光ファイバによる安価で取扱いの簡単なモニタリング技術を開発中!
光ファイバによる地盤・構造物モニタリング技術
 第1弾 光損失を利用した線状構造物の変状検知システム(OTDR方式)


概要

 本モニタリング技術は、トンネルや河川・海洋護岸などの延長の長い線状構造物に光ファイバセンサを予め設置しておき、それらの構造物に発生する変形や変状を、全長にわたって速やかに連続的に検知し、変状発生位置とその変形量を遠隔で自動計測する技術です。 例えば、護岸構造物では、地震時における不等沈下や側方流動による変状をリアルタイムに検知し、その原因に対して効果的な対策を迅速に講じることに役立つなど、防災技術として活用できます。


海洋護岸構造物の変状検知イメージ図



曲げによる光損失特性
(市販されている光ファイバ)

光損失量と継ぎ目部変位の関係



特長
光損失を利用した線状構造物の変状検知システムの特長は以下の通りです。
  • 市販されている安価な光ファイバを用いてセンサ部とデータ送信部を構成するので、他の計測機器に比べてコストダウンが図れます。
  • 光ファイバの曲げによる光損失特性を利用したセンサ部によって、構造物継ぎ目などに発生する変位を定量的に測定できます。
  • 地震時や落雷時にも計測か可能であり、防災面への適用性がすぐれています。
  • 温度変化の影響のない曲げによる光損失を利用しているため、計測値の温度補正が不要です。
  • 護岸などの線状構造物のリアルタイムでの遠隔監視が可能です。


主な適用範囲
  • トンネルや護岸などの線状構造物の変状監視
  • 自然斜面や盛土地盤などの変状崩壊監視
  • 土石流などの重大災害の発生監視


主な実績
  • トンネル施工時の地盤変状監視(東京都八王子市)


Keyword 光ファイバ、モニタリング、OTDR、変位計測 
トビシマの防災技術パンフレット 
関連技術 WEAD&TAMS、地震観測、TPhotoS
関連論文 中辻尚, 飯塚光正, 加藤勉, 金子伸, 柳森豊, 熊谷幸樹:周辺環境に配慮した住宅密集地内の低土被りNATMの施工, 第52回山岳トンネル施工体験発表会, pp.69-72, 2003.12