グラウンドアンカー残存緊張力の振動方式測定システムVIBRES（ビブリス）

NETIS登録番号（CB-230025-A）

　緊張力の働きによって斜面・のり面の安定化を図るグラウンドアンカーは、緊張力の点検・維持管理が必要な構造物です。グラウ ンドアンカー緊張力の点検はこれまで、油圧ジャッキ（センターホールジャッキ）を用いたリフトオフ試験が行われてきました（写真 -2）。リフトオフ試験は、地表面にあるアンカーの頭部を掴んで、それを油圧ジャッキで引っ張って（持ち上げて）、緊張力を測定するものです。（図-2）。リフトオフ試験に用いる油圧ジャッキは、重量が40～120kgと重く大型の装置であり、場合によっては仮設足場（写真-3）が必要になる手間とコストがかかる試験です。このため、従来から行われてきたリフトオフ試験に代わる簡易で安全な緊張力の測定技術の開発が、グラウンドアンカー点検の効率化の課題となっていました。

緊張力が作用するテンドン自由長部は、ギターの弦のように高い緊張力では高い周波数で、低い緊張力では低い周波数で振動し ます（図-3）。緊張力と振動周波数の関係は、式（1）の物理式で表されます。グラウンドアンカーのデンドン自由長（m）、テンドン自由長の、線密度（kg/m）は、設計・施工図からわかっているため、振動周波数（Hz）の測定ができれば、緊張力（N）を求めることができます。VIBRES®システムは、緊張力によって変化するテンドン自由長部（弦）の振動周波数を測定することを原理とした技術です。

　グラウンドアンカーのテンドン自由長部は地盤内にあるため、振動周波数を直接測定することはできません。そこで、VIBRES®システムでは、アンカー余長部に小型バイブレータと加速度計を取り付け（写真-4）、小型バイブレータによって時間とともに徐々に高くなる「スウィープ振動（図-4）」を加えます（加振します）。高くなっていく周波数とデンドン自由長部の振動周波数とが一致すると、共振して振動をし始めます。この共振点（図-4）の周波数を加速度計によって測定（受振）し、式（1）から緊張力を求めます。

　VIBRES®システムは、従来のリフトオフ試験のように大型の装置や仮設足場などの大掛かりな機材を必要としないため、測定作業の時間短縮が可能となり、効率的に緊張力を求める事が可能です。さらにアンカー頭部を引っ張らないためグラウンドアンカーが破断して飛び出す恐れがなく、作業者および通行車両など第三者の安全性が向上します。