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1.技術研究所の概要
飛島建設技術研究所は1967年神奈川県厚木市に設立されました。その後、1987年には研究および技術開発力の強化を図るため新技術研究所を現在地(千葉県野田市木間ヶ瀬)に建設し、その後も施設の充実を図りながら現在に至っております。当研究所は、図-1に示すように、横断的組織である都市再生研究室と防災研究室の2研究室、常設研究室の地盤、材料、環境の3研究室と技術管理室の6研究室から構成されており、有期プロジェクトを立ち上げ臨機応変の対応が出来るような体制をとっています。このうち岩盤工学に関する研究は防災、地盤研究室の9名が主に担当しています。
図-1 技術研究所の組織
2.研究施設
技術研究所の敷地面積は約28,000m2、建物延面積は約10,000m2で、主な研究施設は大型三軸振動台、反力壁·床、アクチュエータ加力装置等を装備し、大型構造実験が可能な構造実験棟、無響室·残響室に加え、960m3の大空間を持つ模型実験室とRC造三階建の住宅用実験室から構成される音響実験棟、建物にダンパー方式による免震構造が採用されている密閉回流型の風洞実験棟、そのほかの多目的実験棟、一般実験棟(土質·岩石·コンクリートおよび材料実験室)があります。官·学および民間との共同研究や社外からの受託研究、施設の貸し出し、実験受託なども積極的に取り組んでおります。
3.画像処理技術を利用した計測技術
画像処理プロジェクトが中心になり開発を進めている画像処理技術を利用した計測技術のなかで、図-2に示すような斜面のモニタリングに適用する事例として展開している技術の一端を紹介いたします。
図-2 斜面のモニタリング技術
(1) 精密写真測量
現場で撮影した写真画像データをメールにて送付していただき、解析結果を報告するNETビジネスや精密写真測量に関するコンサルティング業務を展開しています。岩盤斜面の変状計測についても、高精度で斜面の変動を監視することが可能です。
図-3 精密写真測量事例
図-4 精密写真測量結果事例
(2) 地盤変位計
地盤変位計は図-5のように傾斜部、検出部および付帯装置から構成され、傾斜部から伸びた傾斜検出軸が、軸受け部をヒンジとして自由に回転する構造になっています。そして、この傾斜検出軸先端の移動量を検出部に設置したCCDカメラによって撮影し、その画像を解析することによって、ガイド管の傾きの変化を算定することができます。さらに、傾斜検出軸先端の円錐状のミラーコーンに映っているガイド管接合部の画像を解析することによって、ガイド管接合部の伸縮量の変位量が算定されるため、測定されるガイド管の設置方向に制約がなく、3次元の変位測定が可能となります。
図-5 構造摸式図
図-6 画像事例
(3) 流向流速計
単孔法により地盤内の3次元的な地下水流向流速を経済的かつ的確に測定するため、CCDカメラとプリズムを組み合わせ、撮影したステレオ画像を処理することにより、対象とする液体中を移動する浮遊物質(図-7参照)の3次元座標を求め、流向と流速を同時に算定するものです。トレーサーとしての浮遊粒子について十分な検討を加えるとともに、現場実験による測定精度の検証を行った上で、光学式孔内流向流速測定システムの早期実用化を図り、止水壁の漏水個所調査や地下水汚染調査などの地下水問題への活用を図って行きたいと考えています。
図-7-1 計測画像例
(4) 画像計測
任意の方向より撮影した画像を写真内の基準点を基に撮影位置を割り出し、正積図面として変換することにより、写真上で長さや面積を瞬時に計算するシステムです。斜面の走向傾斜や地質情報を実写真の正積図面に投影することが出来ます。
図-8 画像事例
図-9 変換後の画像例
(5) 光ファイバー
光ファイバーによる新しいビジネスモデルを立ち上げ、展開を開始しています。ヨーロッパのInsensys社が持つFBGセンサ多重化技術(Time
Division
Multiplexing:時間分割多重化方式)を導入し、安価で高精度で多点計測が可能な光ファイバモニタリング技術を共同で展開しています。現在、広範囲な計測分野へ展開中です。
図-10 FSIユニットとPC
4.おわりに
当研究所で取り組んでいる、画像処理を応用した計測技術を中心に斜面モニタリングへの適用技術の一端を紹介させていただきました。今後とも皆様の一層のご指導·ご支援をお願い申し上げます。
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(お問い合わせ先) |
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飛島建設株式会社
技術研究所 |
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〒270-0222 千葉県野田市木間ヶ瀬5472 |
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TEL:04-7198-1101、FAX:04-7198-7586 |
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HP:http://www.tobi-tech.com |
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E-mail:tri@tobishima.co.jp |
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