(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ及び地形に関する地図データを保持するデータベースと、
地点を選択し、コンクリート構造物に関する特性データを入力すると、当該地点に関する前記気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ、地形データ及び当該コンクリート構造物に関する前記特性データに基づいて、コンクリートの劣化指標を算出する手段と、
を具備することを特徴とするコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項２】
前記データベースは、前記気象環境データ、前記コンクリート配合の地域特性データ、地形データ、主要道路データ、鉄道路線データ、又は全国の代表点データを保持することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項３】
前記地点の選択は、任意地点、路線代表点、又は全国代表点のうちのいずれかを選択することを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項４】
前記コンクリート構造物に関する特性データは、かぶり厚さ、セメント種類、水セメント比、単位セメント量、方位、経過年数等であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項５】
前記評価項目は、飛来塩分による塩害劣化、融雪剤による塩害劣化、中性化による劣化、凍結融解による劣化、又はひび割れ劣化であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項６】
前記劣化指標をランク分けして表示する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の劣化評価システム。
【請求項７】
請求項１記載のコンクリート構造物の劣化評価システムを実現するためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項８】
気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ及び地形に関する地図データを保持するデータベースを備え、
地点を選択し、コンクリート構造物に関する特性データを入力すると、当該地点に関する前記気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ、地形データ及び、当該コンクリート構造物に関する前記特性データに基づいて、コンクリートの劣化指標を算出することを特徴とするコンクリート構造物の劣化評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物の、塩害、中性化、凍害、ひび割れによる劣化を定量的に評価するための方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
戦後の高度成長期に建設されたコンクリート構造物は、３０年以上を経過して劣化が出現しつつあり、１つの社会問題となっている。近年では、塩害、中性化、凍害、ひび割れなどの劣化と、気象環境との関係が注目され、多くの研究が行われている。
【０００３】
気象環境とコンクリート構造物の劣化との関係に関しては、劣化に影響を与えると考えられる気象環境条件が紙地図の形で整理されている。例えば、（社）セメント協会のまとめた「耐久性専門委員会報告Ｄ−１  耐久性を阻害する要因マップ」（昭和６０年４月）が挙げられる。
【０００４】
また、日本全国のコンクリート構造物を対象に、中性化・塩害・凍害と気象環境との関係を研究した例として、（社）日本コンクリート工学協会「鉄筋コンクリート構造物の耐久性設計に関する考え方」（鉄筋コンクリート構造物の耐久性設計法研究委員会、１９９１）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した気象環境条件の紙地図においては、気象環境の統計値が紙地図に整理されているだけで、この研究ではコンクリート構造物の劣化評価は行っていない。
【０００６】
また、前述した「鉄筋コンクリート構造物の耐久性設計に関する考え方」においては、研究成果はマクロ的な結果を論文紙面に示したものであり、実務での利用は困難である。また、気象環境条件を考慮したコンクリート構造物の劣化の定量的評価については、複合した気象環境のもとで複合劣化を考慮した実務的な劣化評価方法はない。
【０００７】
また、地理情報システム（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）をコンクリート構造物の劣化評価に利用する事例はない。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地理情報システム、及び複数のデータベースを用いて、コンピュータで、コンクリート構造物の複数の劣化要因を評価することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ及び地形に関する地図データを保持するデータベースと、地点を選択し、コンクリート構造物に関する特性データを入力すると、当該地点に関する前記気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ、地形データ及び当該コンクリート構造物に関する前記特性データに基づいて、コンクリートの劣化指標を算出する手段と、を具備することを特徴とするコンクリート構造物の劣化評価システムである。
【００１０】
第１の発明の劣化評価システムは、ユーザが評価対象となるコンクリート構造物を選定するためにデータベースから必要なデータを選択し、コンクリート構造物に関する特性データを入力すると、コンクリート構造物の劣化指標と劣化ランクを評価項目ごとに算定して表示する。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明を実現するためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００１２】
第２の発明の記録媒体は、第１の発明に係るコンクリート構造物の劣化評価システムを実現するための記録媒体である。この記録媒体を流通させることもでき、またこのプログラムをネットワークを介して流通させることもできる。
【００１３】
第３の発明は、気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ及び地形に関する地図データを保持するデータベースを備え、地点を選択し、コンクリート構造物に関する特性データを入力すると、当該地点に関する前記気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ、地形データ及び、当該コンクリート構造物に関する前記特性データに基づいて、コンクリートの劣化指標を算出することを特徴とするコンクリート構造物の劣化評価方法である。
【００１４】
第３の発明のコンクリート構造物の劣化評価方法は、ユーザが評価対象となるコンクリート構造物を選定するためにデータベースから必要なデータを選択し、コンクリート構造物の特性データを入力すると、コンクリート構造物の劣化指標と劣化ランクを評価項目ごとに算定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る劣化評価システム１の構成を示す図である。劣化評価システム１は、コンピュータ３に、ディスプレイ５と、プリンタ７と、データベース９とが接続された構成である。
【００１６】
ユーザは、劣化評価システム１を稼働させ、コンピュータ３のディスプレイ５に表示された指示に従い、対話型形式でデータベース９から必要なデータを引き出して、評価対象となるコンクリート構造物の特性データを入力する。劣化評価システム１は、ユーザの指示により、コンクリート構造物の劣化評価を行い、必要に応じてプリンタ７で評価結果等を印刷する。
【００１７】
データベース９は、表示用地形データ９０１、評価用の主要道路データ９０３、評価用の鉄道路線データ９０５、評価用の全国代表点データ９０７、気象環境データ９０９、コンクリート配合の地域特性データ９１１等を格納する。
【００１８】
表示用地形データ９０１は、地理情報システムのデータであり、地形を画面上に表示するためのデータである。
【００１９】
評価用の主要道路データ９０３、評価用の鉄道路線データ９０５、評価用の全国代表点データ９０７は、それぞれ評価対象となるコンクリート構造物のデータである。例えば、図６は、評価用の鉄道路線データ９０５に記憶している、鉄道路線と路線上の主要コンクリート構造物を表示した例を示す。この主要コンクリート構造物とは、橋脚やトンネル等である。また図８は、評価用の全国代表点データ９０７に記憶している、全国代表点の主要コンクリート構造物を表示した例を示す。この主要コンクリート構造物は、ビル等である。
【００２０】
気象環境データ９０９は、５年間、１０年間、２０年間の平均気温、日最高気温が０°Ｃ以上かつ日最低気温が−５°Ｃ以下の５年間、１０年間、２０年間の平均日数、５年間、１０年間、２０年間の平均日較差、５年間、１０年間、２０年間の平均最小湿度及び平均湿度、５年間、１０年間、２０年間の平均海風率及び平均風速、５年間、１０年間、２０年間の平均照時間、５年間、１０年間、２０年間の平均降雨量、５年間、１０年間、２０年間の平均降雪量が地図データとして収録されている。また、参考データとして気象環境データの観測地点である、全国気象官署と全国のアメダス観測点の緯度経度座標がデータベース化されている。
【００２１】
コンクリート配合の地域特性データ９１１は、後述する劣化指標計算で使用するコンクリート配合の地域に依存した定数等である。
【００２２】
図２は、劣化評価システム１の処理手順を示す図である。コンクリート構造物劣化評価の手順を説明する前に、まず劣化評価システム１のデータベース９に記録しているデータを表示する機能について図３及び図４により説明する。
【００２３】
ユーザは、劣化評価システム１を稼働させる。図３は、地図データ表示設定画面を示す図である。画面３１の、地図データ表示ボタン４５を押すことにより、地図データ表示設定画面５１が展開する。
【００２４】
尚、画面３１の、コンクリート関係パラメータ入力部３３には、ユーザが評価対象のコンクリート構造物の各種特性データを入力する。コンクリート構造物の特性データとは、かぶり厚さ、セメント種類、水セメント比、単位セメント量、方位、経過年数等である。評価対象入力部３５では、評価対象が、任意地点、路線代表点、全国代表点のいずれであるかを選択する。評価対象が任意地点の場合は、ユーザは評価地点設定部３９に緯度・経度を入力するか、地図上で評価地点を指示する。また、計算初期設定ボタン３７を押すと、劣化評価計算の初期設定ができる（初期設定についての説明は省略する）。計算実行ボタン４１を押すと、設定されたコンクリート構造物の評価計算が実行される。任意地点のコンクリート構造物の評価計算結果は、ポテンシャル評価結果表示部４３に、評価項目ごとに評価値とランクが表示される。
【００２５】
地図データ表示ボタン４５を押した後に展開した地図データ表示設定画面５１には、背景図設定部５３、代表点設定部５５、評価用データ設定部５７が表示され、それぞれの項目について、ユーザがチェックボタンをチェックすることで表示する地図データの設定ができる。
【００２６】
背景図設定部５３では、データベース９の表示用地形データ９０１の、地図表示の内容を設定する。例えば、海岸線の表示の有無や、河川表示の有無等の設定ができる。
【００２７】
代表点設定部５５では、評価するコンクリート構造物が、データベース９の、評価用の主要道路データ９０３、評価用の鉄道路線データ９０５、又は評価用の全国代表点データ９０７のうち、どのデータであるかを設定する。ユーザは、該当するチェックボタンをチェックする。チェックしなければ、評価対象は地図上には表示されない。
【００２８】
評価用データ設定部５７では、データベース９の気象環境データ９０９に記録されているデータ表示の内容を設定する。例えば、「気温２０」とは２０年間の平均気温分布図、「降水１０」とは１０年間の平均降水量分布図である。
【００２９】
さて、地図データ表示設定画面５１において、ユーザが「気温２０」のチェックボタンにチェックし、ＯＫボタン５９を押すと、図３の地図データ表示設定画面５１が閉じて、図４に示す地図が表示される。
【００３０】
図４は、データベース９の気象環境データ９０９の画面表示例を示し、ここでは地図表示部７３に２０年間の平均気温分布図を表示する。凡例表示部７１には、平均気温の範囲別の表示色又は表示柄を示し、各範囲の対象レコード数を括弧内に示す。尚、図４は、地図表示部７３に平均気温分布が表示されていない状態を示す。
【００３１】
このように、ユーザは、データベース９に記録している各種データ（表示用地形データ９０１、評価用の主要道路データ９０３、評価用の鉄道路線データ９０５、評価用の全国代表点データ９０７、気象環境データ９０９等）を劣化評価システム１を稼働して表示することができる。
【００３２】
続いて、図２に沿って劣化評価システム１の処理手順を説明しつつ、劣化評価システムの画面表示、コンクリートの劣化評価方法、評価結果表示等について図５〜図１３を適宜説明する。
【００３３】
まず、ユーザは、劣化評価システム１を稼働させ、コンクリート構造物の評価対象を選定する（ステップ２０１）。例えば、任意地点のコンクリート構造物を評価する場合を図５に示す。評価対象入力部３５で、「任意地点」、「路線代表点」、「全国代表点」の中から「任意地点」を選択する。任意地点の選択後、東経と北緯を入力、又は画面上で評価地点を指示する。コンピュータ３は、データベース９の中の表示用地形データ９０１から必要なデータと共に東経・北緯を入力、又は画面上で指示した地点を引き出して、ディスプレイ５に表示する。
【００３４】
次にユーザは、コンクリート関係パラメータ入力部３３に、評価対象のコンクリート構造物の特性データを入力する（ステップ２０２）。コンクリート構造物の特性データとは、かぶり厚さ、セメント種類、水セメント比、単位セメント量、方位、経過年数等である。
【００３５】
ユーザが、図５の計算実行ボタン４１を押すと、劣化評価システム１は、データベース９から気象環境データ９０９、コンクリート配合の地域特性データ９１１等を引き出して、評価項目ごとに計算式を用いてコンクリート劣化指標（評価値）を計算する（ステップ２０３）。図５のポテンシャル評価結果表示部４３に示されている評価項目の、飛来塩分による塩害、融雪剤による塩害、中性化、凍害、ひび割れは、それぞれ図２のステップ２０３の、飛来塩分による塩害劣化２０４、融雪剤による塩害劣化２０５、中性化による劣化２０６、凍結融解による劣化２０７、ひび割れ劣化２０８に対応する。
【００３６】
それぞれの評価項目における評価値の計算方法については後述するが、ステップ２０３の劣化指標は、ステップ２０１で選択された地点に関する気象環境データ９０９、コンクリート配合の地域特性データ９１１や、ステップ２０２で入力されたコンクリート構造物の特性データを基にして計算される。算出されたコンクリート劣化指標（評価値）は、評価項目ごとに決められた定数で正規化され、ランク分けされる。図５では、評価値がそれぞれ５ランクに分けられ、コンクリート劣化の少ないものから順に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとランク付けられ、ポテンシャル評価結果表示部４３に評価値とともに、表示される（ステップ２０９）。
【００３７】
即ち、図５上では例えば「任意地点」として選択された点が７６であるとすると、この任意地点７６に関する飛来塩分による塩害、融雪剤による塩害、中性化、凍害、ひび割れ等の劣化指標がポテンシャル評価結果表示部４３に表示される。
【００３８】
次に、ステップ２０１において、評価対象点として、路線代表点を選択した場合を図６及び図７を用いて説明する。ユーザは、図６の評価対象入力部３５で、「任意地点」、「路線代表点」、「全国代表点」の中から「路線代表点」を選択する。さらに、評価路線設定部６３で路線種類を選定する。図６では「鉄道１」が選択され、画面表示ボタン６５を押すことで、地図表示部７７には、鉄道路線と路線上の主要コンクリート構造物７８が表示される。
【００３９】
図７は、図６の評価対象の評価結果を示したものである。鉄道路線と路線上の主要コンクリート構造物を表示（図６）した後、ユーザはコンクリート構造物の特性データをコンクリート関係パラメータ入力部３３に入力する（ステップ２０２）。ユーザが計算実行ボタン４１を押すと、劣化評価システム１は、データベース９から気象環境データ９０９、コンクリート配合の地域特性データ９１１等を引き出して、評価項目ごとに計算式を用いてコンクリート劣化指標（評価値）を計算する（ステップ２０３）。算出されたコンクリート劣化指標（評価値）は、評価項目ごとに決められた定数で正規化され、ランク分け（ここではＡ〜Ｅの５段階）される。
【００４０】
図７において、結果分布図表示設定部６７の表示項目設定部６８で評価項目を選定（ここでは「中性化」を選定している）し、結果分布図表示ボタン６９を押すと、地図表示部７９にランク分けされた評価対象が表示される（ステップ２０９）。尚、凡例表示部８１には、中性化評価ランクのランク分けが表示される。
【００４１】
即ち、図７に示すように、鉄道の路線の主要コンクリート構造物に対する中性化が評価されて表示される。
【００４２】
次に、ステップ２０１において、評価対象点として、全国代表点を選択した場合を図８〜図１２を用いて説明する。ユーザは、図８の評価対象入力部３５で、「任意地点」、「路線代表点」、「全国代表点」の中から「全国代表点」を選択する。
【００４３】
次に、ユーザはコンクリート構造物の特性データをコンクリート関係パラメータ入力部３３に入力する（ステップ２０２）。図８の地図表示部８３には、劣化評価をする前に、劣化評価の対象となる地域の主要コンクリート構造物が表示される。ユーザが計算実行ボタン４１を押すと、劣化評価システム１は、データベース９から気象環境データ９０９、コンクリート配合の地域特性データ９１１等を引き出して、評価項目ごとに計算式を用いてコンクリート劣化指標（評価値）を計算する（ステップ２０３）。算出されたコンクリート劣化指標（評価値）は、評価項目ごとに決められた定数で正規化され、ランク分け（ここではＡ〜Ｅの５段階）される。さらに、結果分布図表示ボタン６９を押すと、表示項目選定部６８で選択された評価項目の結果が地図表示部８３に表示される（図８では結果分布図表示ボタン６９が押されていないので、劣化評価の対象となる関東地域の主要コンクリート構造物が表示されている）。
【００４４】
図９は、全国代表点（ここでは九州、四国、中国地方）における劣化（飛来塩分による塩害劣化２０４）の評価結果を示す。ユーザが、結果分布図表示設定部６７の表示項目設定部６８で評価項目を選定（ここでは「飛来塩分による塩害」を選定している）し、結果分布図表示ボタン６９を押すと、地図表示部８５にランク分けされた評価対象が表示される（ステップ２０９）。尚、凡例表示部８７には、飛来塩分による塩害評価ランクのランク分けが表示される。
【００４５】
同様に、図１０は、全国代表点における劣化（融雪剤による塩害劣化２０５）の評価結果を示す。表示項目設定部６８では「融雪剤による塩害」を選定する。図１１は、全国代表点における劣化（中性化による劣化２０６）の評価結果を示す。表示項目設定部６８では「中性化」を選定する。図１２は、全国代表点における劣化（凍結融解による劣化２０７）の評価結果を示す。表示項目設定部６８では「凍害」を選定する。
【００４６】
次に、コンクリート構造物の劣化指標（評価値）算定方法について、それぞれの評価項目ごとに説明する。評価項目は、飛来塩分による塩害劣化２０４、融雪剤による塩害劣化２０５、中性化による劣化２０６、凍結融解による劣化２０７、ひび割れ劣化２０８である。尚、劣化指標の算定には、ユーザがコンクリート関係パラメータ入力部３３に入力するデータや、データベース９に備える各種データを用いる。
【００４７】
飛来塩分による塩害劣化指標は、塩化物イオン濃度ＰSD1（ｋｇ／ｍ3）として表される。塩化物イオン濃度ＰSD1（ｋｇ／ｍ3）は、気象環境データ９０９から算出することのできる表面塩化物イオン量Ｃ0（ｋｇ／ｍ3）、コンクリートのかぶり厚さＣ（ｍｍ）、前記コンクリート構造物の特性データやコンクリート配合の地域特性データ９１１から求められる塩化物拡散係数ＤR（ｃｍ2／年）、経過時間ｔ（年）から算出することができ、式（１）により求められる。（参考文献：土木学会  コンクリート標準示方書［施工編］、１９９９）
【００４８】
【数１】
0003811344.tif 000002
【００４９】
尚、劣化ポテンシャル（評価値のランク）は、塩化物イオン濃度ＰSD1を、限界塩化物イオン濃度（例えば、１．２ｋｇ／ｍ3）で正規化した値を５ランクに分類したものである。
【００５０】
式（１）における表面塩化物イオン量Ｃ0（ｋｇ／ｍ3）は、経過時間ｔ（年）、海風率や風速から求められる飛来塩分量Ａb（ｍｇ／ｄｍ2／年）、平均気温Ｈt（°Ｃ）を用いて、式（２）から算出される。（参考文献：山田・大城・谷川・伊部、飛来塩分量とコンクリート中への塩分浸透過程に関する一考察、コンクリート工学年次論文報告集、Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．１，１９９５；ほか）
【００５１】
【数２】
0003811344.tif 000003
【００５２】
式（２）において、ａは平均気温Ｈt（°Ｃ）より決定する定数である。
【００５３】
式（１）における塩化物拡散係数ＤR（ｃｍ2／年）は、セメントの種類や水セメント比等の前記コンクリート構造物の特性データとコンクリート配合の地域特性データを用いて、式（３）から計算する。（参考文献：Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ａ．，Ｍｏｔｏｈａｓｈｉ，Ｋ．ｅｔａｌ，“Ｐｒｏｐｏｓｅ  Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ＲＣ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”，Ｃｏｎｃｒｅｔｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｓｅｖｅｒｅ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｌｏｏｋｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ５４４−５５３，ＣＯＮＳＥＣ‘９５．１９９５）
【００５４】
【数３】
0003811344.tif 000004
【００５５】
式（３）において、βは平均気温Ｈt（°Ｃ）と平均湿度（％）から定まる定数であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄはセメントの種類から定まる定数である。また、ｎ、ｍは、コンクリート構造物の立地条件（方位や海山に面している状況）から定まる定数である。
【００５６】
また、式（１）における誤差関数erfは、式（４）のようになる。
【００５７】
【数４】
0003811344.tif 000005
【００５８】
次に、融雪剤による塩害劣化指標は、塩化物イオン濃度ＰSD2（ｋｇ／ｍ3）として表される。塩化物イオン濃度ＰSD2を算出する計算式は、飛来塩分による塩化物イオン濃度ＰSD1を算出する式（１）と同様であるが、表面塩化物イオン量Ｃ0（ｋｇ／ｍ3）の算定式における塩分量Ａb（ｍｇ／ｄｍ2／年）の評価式が異なる。経過時間ｔ（年）、日平均積雪量ＨSwi（ｃｍ）、ＨSwiの降雪日数ＤSwi（日）を用いると、Ａbは、式（５）から求められる。
Ａb＝ａ・ＨSW1・ＤSW1・（ｔ1＋１）＋ｂ・ＨSW2・ＤSW2・（ｔ2＋１）＋……（５）
式（５）において、ａ、ｂ…は、日平均積雪量ＨSwiに対応して散布された融雪剤の量を表す定数である。また、ｔ1、ｔ2…は定数ａ、ｂ…に対応した融雪剤の散布期間（年）である。尚、劣化ポテンシャル（評価値のランク）は、塩化物イオン濃度ＰSD2を、限界塩化物イオン濃度（例えば、１．２ｋｇ／ｍ3）で正規化した値を５ランクに分類したものである。
【００５９】
次に、中性化による劣化指標は、中性化速度係数ＰND（ｍｍ／（年）１／２）として表される。中性化速度係数ＰNDは、式（６）から算出する。（参考文献：土木学会、コンクリート標準示方書［施工編］１９９９；土木学会、コンクリート標準示方書［施工編］―耐久性照査型―改訂資料、１９９９）
ＰND＝βe（−３．５７＋９．０×Ｗ／（Ｃ＋ｋ＋Ａd））      （６）
ここで、Ｗは単位体積当たりの水の質量（Ｋｇ）、Ｃは単位体積当たりのセメント質量（Ｋｇ）、ｋは混和剤の種類によって決まる係数、Ａdは単位体積当たりの混和剤質量（Ｋｇ）であり、前記コンクリート構造物の特性データとコンクリート配合の地域特性データから決定される。
【００６０】
また、βeは、湿度・気温などから計算される環境係数であり、経過時間ｔ（年）、平均湿度Ｈm（％）、平均気温Ｈt（°Ｃ）を用いて式（７）から算出する。（参考文献：鄭・平井・三橋、モルタルの中性化速度に及ぼす温度・湿度の影響に関する実験的研究、コンクリート工学論文集、Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１，１９９０）
βe＝ａ・Ｈm2＋ｂ・Ｈm＋ｃ・Ｈｔ＋ｄ                          （７）
式（７）においてａ、ｂ、ｃ、ｄは定数である。
【００６１】
尚、劣化ポテンシャル（評価値のランク）は、限界中性化深さ（かぶり−Ｃa（ｍｍ））を、経過時間ｔ（年）の平方根で割り算して求めた限界中性化速度係数で、中性化速度係数ＰND（ｍｍ／（年）１／２）を、正規化した値を５ランクに分類したものである。ただし、Ｃaの値は、塩害劣化ポテンシャルに応じて、例えば１０〜２５ｍｍの値を用いる。
【００６２】
次に、凍結融解による劣化指標は、経過時間内の凍結融解回数ＰFD（回）として表される。凍結融解回数ＰFD（回）は、日最高気温が０°Ｃ以上かつ日最低気温が−５°Ｃ以下を満足する年平均日数Ｈf、経過時間ｔ（年）を用いて、式（８）から算出する。
ＰFD=Ｈf×ｔ                                    （８）
尚、劣化ポテンシャル（評価のランク）は、経過時間内の凍結融解回数ＰFDを限界値（例えば、凍結融解日数の年平均値７５日に経過年数ｔを乗じた値）で正規化した値を５ランクに分類したものである。
【００６３】
次に、初期ひび割れによる劣化指標は、水分蒸発量ＰCD（リットル／ｍ2／時間）として表される。水分蒸発量ＰCDは、コンクリート構造物周辺の気温、湿度、コンクリート表面温度を用いると、例えば図１３により算出する。即ち図１３において、外気温度１７°Ｃ（６４Ｆ）、湿度４０％、コンクリート表面温度１６°Ｃ、風速３２ｋｍ／ｈｒのとき、点線の順に、グラフをたどる。まず外気温度１７°Ｃ（６４Ｆ）から上方にたどり、湿度４０％のグラフとの交点から右方にたどり、コンクリート表面温度１６°Ｃのグラフとの交点から下方にたどり、最後に風速３２ｋｍ／ｈｒのグラフとの交点を左方にたどる。その結果、水分蒸発量ＰCDの値は、０．１２  ｌｂ／ｓｑｆｔ／ｈｒ（０．６リットル／ｍ2／時間）と、求められる。（参考文献：ＡＣＩ  Ｃｏｍｍｏｔｔｅｅ３０８，Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｕｒｉｎｇ  Ｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＡＣＩ  ３０８−９２），ＡＮＳＩ／ＡＣＩ  ３０８−９２，１９９３）
尚、劣化ポテンシャル（評価のランク）は、水分蒸発量ＰCDを限界値（例えば、１．５（リットル／ｍ2／時間））で正規化した値を５ランクに分類したものである。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、気象環境データ、コンクリート配合の地域特性データ、地形データなどの地図データを利用して、コンクリート構造物の劣化状態を定量的にかつ容易に評価することができる。また、現時点におけるコンクリート構造物の劣化評価とともに、入力パラメータを変更することで、将来の劣化進展予測をも容易に行うことができる。
【００６５】
さらに、同時に多数のコンクリート構造物の劣化評価が可能なため、構造物相互の相対比較を容易に行うことができ、劣化対策の優先順位付け等に活用することができる。
【００６６】
また、全国各地の気象情報の分布や、任意評価地点のコンクリート構造物の劣化状態を、地図情報としてコンピュータの画面上に表示でき、印刷・保存も可能であるので、広域に及ぶインフラ施設などの劣化状況の把握が容易にできる。
【００６７】
ここでは、コンピュータ３が、接続されているデータベース９から必要な情報を取り出してくる構成を説明したが、コンピュータ３をインターネットなどのネットワークに接続し、ネットワーク経由で必要なデータベースを利用することもできる。
【００６８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、地理情報システム、及び複数のデータベースを用いて、コンピュータで、コンクリート構造物の複数の劣化要因を簡単にかつ効率的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る劣化評価システム１の構成を示す図
【図２】劣化評価システムの処理手順を示す図
【図３】地図データ表示設定画面を示す図
【図４】気象環境データベースの画面表示例
【図５】任意地点の選択及び劣化評価結果の画面表示例
【図６】代表的鉄道路線と路線上の主要コンクリート構造物の画面表示例
【図７】代表的鉄道路線の劣化（中性化）評価結果の画面表示例
【図８】全国代表点の主要コンクリート構造物の画面表示例
【図９】全国代表点における劣化（飛来塩分による塩害劣化２０４）評価結果の画面表示例
【図１０】全国代表点における劣化（融雪剤による塩害劣化２０５）評価結果の画面表示例
【図１１】全国代表点における劣化（中性化による劣化２０６）評価結果の画面表示例
【図１２】全国代表点における劣化（凍結融解による劣化２０７）評価結果の画面表示例
【図１３】初期ひび割れ指標である水分蒸発量ＰCDを算出する図
【符号の説明】
１・・・ 劣化評価システム
３・・・ コンピュータ
５・・・ ディスプレイ
７・・・ プリンタ
９・・・ データベース
３３・・・ コンクリート関係パラメータ入力部
３５・・・ 評価対象入力部
３７・・・ 計算初期設定ボタン
３９・・・ 評価地点設定部
４１・・・ 計算実行ボタン
４３・・・ ポテンシャル評価結果表示部
５１・・・ 地図データ表示設定画面
５３・・・ 背景図設定部
５５・・・ 代表点設定部
５７・・・ 評価用データ設定部
５９・・・ ＯＫボタン
６１・・・ キャンセルボタン
６３・・・ 評価路線設定部
６５・・・ 画面表示ボタン
６７・・・ 結果分布図表示設定部
６８・・・ 表示項目選定部
６９・・・ 結果分布図表示ボタン
７１、８１、８７・・・ 凡例表示部
７３、７５、７７、７９、８３、８５、８９、９１、９３・・・ 地図表示部
７６・・・ 任意地点
７８・・・ コンクリート構造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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