野添 裕輔

耐候性鋼表面の腐食評価の客観的定量化に関する研究

岩崎 英治

近年,公共工事コストの削減が進むなか,直接的な工事コスト低減に加え,ライフサイクルコストの低減に取り組むことで,総合的にコストを縮減することが主流となってきている.こうした中で,ミニマムメンテナンス橋を実現する鋼材として耐候性鋼材が注目されている.耐候性鋼材は安定化さび層の形成により無塗装で使用することができる.一部では,耐候性鋼橋はメンテナンスフリーであるという認識があるが,実際は適切な使用方法と適切な維持管理により優れた性能を発揮するものである.耐候性鋼橋が本来持った機能を損なわないようにするためにも,簡便かつ正確な点検・調査が求められる.
耐候性鋼橋の一般的な調査方法としては,目視によるさび外観評価法及びセロハンテープ試験が挙げられる.目視によるさび外観評価法は,さびの粒径の大きさや色調を評価基準として,評価者が目視してさびの状態を判定する方法である.また,セロハンテープ試験は目視によるさび外観評価法の補助的な位置づけとなっている.これらの方法は,簡便に行える調査方法であり,多用されている.しかし,評価方法が感応的であり,検査者の個人差による影響を受けやすいという欠点がある.
本研究では新潟県内の既設耐候性鋼橋のさび厚量計測,セロテープ試験,測色調査の現地調査により,さび外観評価基準の評価因子の定量化を行い,それらを入力パラメータとしニューラルネットワークを利用してさび外観評価の客観的定量化について検討を行った.以下に,得られた結果を述べる.
1)外観評価レベルの推定においてニューラルネットワークの中間層のユニット数は影響が小さいことが確認できた.
2)測色調査の入力パラメータだけで外観評価レベル2や1を推定することはできない.また,さび厚量も外観評価レベルの推定には適さないことが確認できた.
3)セロテープ試験の入力パラメータを用いたケースで推定を行った場合,高い精度を得ることが確認できた.
4)個々の入力パラメータでは,平均粒径とばらつきの精度がよく外観評価レベルの推定に適していることが確認できた.
5)外観評価レベルのバランスを整えた場合,各部位の学習データ数によって精度が異なることを確認できた.
6)腐食の厳しい桁下側の部位を学習データ,入力データとして用いた場合の高い精度を得ることが確認できた.
7)複数の橋梁の推定を行った結果,全体の推定精度だけでなく,誤差の分布先を含めた検討が必要ではないかと考えられる.

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