[H-TT20] 浅部物理探査が目指す新しい展開

[HTT20-01] 地中レーダによる補修造影剤を用いた空洞亀裂検出と自律走行ロボットによるインフラ自動点検

*園田 潤¹ (1.独立行政法人国立高等専門学校機構・仙台高等専門学校)

キーワード：地中レーダ、補修造影剤、自律走行ロボット、社会インフラ、亀裂空洞

地中レーダは地中に入射した数百MHz～数GHz 帯の電波の反射波から非破壊に内部を推定する技術であり，近年問題になっている道路空洞やコンクリート亀裂など社会インフラ点検に有効である．特に，道路や河川堤防など社会インフラの空洞や亀裂は重大な事故に繋がるため，早期発見と確実な補修が求められている．地中レーダによる空洞や亀裂の検出では，周囲の土壌やコンクリートとの比誘電率差が大きいほど反射波が強くなり検出されやすくなる．空洞や亀裂など異常箇所の検出や補修履歴の管理には，比誘電率差が大きい補修造影材が有効である．我々は異常箇所の検出と補修の両方に使用できる地中レーダ用の補修造影剤を開発している．本研究では，既存の補修剤の電気的特性を実測により明らかにし，また補修剤充填前後の地中レーダ画像についてコンクリートブロックによるモデル実験と実際の堤防天端での充填実験を行い，さらにFDTDシミュレーションによる理論検討から補修剤充填のレーダ画像特性を明らかにしている．さらに，このような道路や河川堤防の内部点検を自動化する手法として，人工衛星測位やLiDARによる自律走行地中レーダを開発し，実際に河川堤防点検へ適用した例を示す．