鹿島、業界初！光ファイバでダム堤体コンクリートの「ひずみ挙動検知」に成功

鹿島は、成瀬ダム堤体打設工事（秋田県で施工中）において、高性能光ファイバを用いて、堤体コンクリートのひび割れ発生要因であるひずみ挙動をリアルタイムかつ高精度で検知した。業界では初めての成功となる。

ダムの堤体コンクリートのひずみ挙動を連続的に把握できることで、ひび割れが、いつ・どの場所で発生するか予測可能になり、ひび割れ制御に有効な対策を事前に打てるようになることが期待される。

ひび割れ発生要因であるひずみ挙動をリアルタイムに精度よく見える化

今回計測対象としたひび割れ要因であるひずみ挙動は、ダムの堤体上部に打設したコンクリートが反り上がることによって、層状に打設するコンクリートの水平打継部に発生するものだ。

コンクリートの反り上がりの発生理由については、温度応力によるところが大きいと言われているが、発生時期やその規模は工事ごとに異なり、有効な抑制方法もなかった。





また、上部に打設したコンクリートが打継面に覆い被さることにより、発生したひび割れの有無が確認できない場合もあった。

今回、コンクリートの反り上がりによるひび割れ要因であるひずみ挙動を、直接的かつリアルタイムに計測するため、各層の水平打継部を貫通するように光ファイバを設置。

その計測結果から、光ファイバのひずみが引張側に増大していることが確認できたという。


一般に、越冬面の水平打継部のひび割れが大きくなることが知られているが、その部位でのひずみの増大の時期や増大していく状況が、計測結果から把握。このように、反り上がりによるひび割れの要因であるひずみの増大時期や状況を見える化できたのは、業界初のこと。

今後、ひび割れ発生要因であるひずみ挙動の高精度な計測データを基にひび割れ発生のメカニズムを解明し、より有効な事前のひび割れ制御対策を考案していく。