含羞草传媒

新着情报 近赤外线カメラデータを用いた水検知手法の机能を拡充 涌水范囲判定にかかる作业の省力化

2023/09/27

含羞草传媒(株)(本社:東京都中央区、社長:大谷 清介)は、近赤外線カメラデータを用いた水検知手法※1に、滴水または渗み水により濡れている范囲(涌水范囲)を判定する机能を新たに追加しました。

1 近赤外线カメラデータを用いた水検知手法を开発
/news/2023/20230126_003164.html

开発の背景

トンネル切羽における涌水は切羽の自立を损なう要因の1つと考えられており、工事の安全性や工期等に影响を与えることがあります。そこで当社は、水検知に优れた特徴をもつ近赤外线カメラデータを用いて涌水量を定量的に评価する手法を开発していました。既存の评価手法では明确な水流が认められた场合の流量を予测する方法でしたが、今回はこの手法に加えて、滴水または渗み水などの肉眼では判定が难しい濡れている范囲(涌水范囲)の判定机能の开発に成功しました。

室内実験による涌水范囲判定机能の开発

近赤外线カメラデータを用いて涌水范囲を判定するために、室内実験を行いました。実験试料には、白色の花岗岩と黒色の页岩を用いました。ある范囲について乾いた状态と濡れた状态の辉度値の中央値を比较した结果、濡れた状态は乾いた状态の10分の1程度の値になることが明らかとなりました(図-1参照)。すなわち、ある范囲の辉度値の中央値を使用することで涌水范囲が判定できることを确认しました。

20230919_01.jpg
図-1 室内実験の结果

现场実証実験による涌水范囲判定机能の妥当性确认

涌水范囲判定机能の妥当性を确认するために、花岗岩を主体とする现场と页岩を主体とする现场で実証実験を行いました(図-2参照)。まず、どちらの现场においても肉眼で滴水が认められた箇所は近赤外线カメラ画像において黒く表示されており、肉眼観察结果と近赤外线カメラ画像が整合していることを确认しました。
涌水范囲判定机能を用いて濡れている箇所(青色表示)と乾いている箇所(灰色表示)に区分する涌水范囲区分図を作成して、濡れている箇所を视覚的に把握できるようにしました。さらに、濡れている箇所の割合を表示できるようにデータ解析を付与し、切羽面の涌水范囲の割合を定量的に评価することが可能となりました。
本手法で涌水范囲の判定にかかる所要时间は、カメラの设置时间を含めて数分程度であり、现场での切羽観察における作业时间の短缩に贡献できることを确认しました。

20230919_03.jpg
図-2 现场実証実験の结果

今后の展望

今后、现场データの蓄积を进め、さらなる评価手法の高精度化を目指します。また、涌水量および涌水范囲判定手法のシステム化も并行して进めたいと考えており、现场での早期実用化を目指して开発を进めていきます。