2012年9月25日火曜日

線路設備H23-1Q3(3)(ⅰ)

[コンクリート柱の劣化など]
A コンクリート柱の斜めのひび割れ横のひび割れは、コンクリート柱がねじれによるせん断力を受けたときに生ずることが多く、横のひび割れ斜めのひび割れと比較して、強度低下のおそれが高く、コンクリート柱の早急な取替えが必要である。

B コンクリート柱ののひび割れは、支線の設計強度不足などでコンクリート柱に不平衡の過大な荷重を与えた場合に生ずることが多い。
・縦のひび割れの原因は、コンクリート柱の鉄筋が腐食の進行により体積膨張することで生じ、これによりコンクリートが浮き上がり剥離することがある。

C コンクリート柱の製造は、通しの鉄筋に緊張圧縮力を与え、生コンクリートを注入して高速回転による遠心力でコンクリートを締め固める。これにより、ひびが入りにくく耐久性の高いコンクリート柱になる。

線路設備H23-1Q2(2)(ⅳ)

[とう道の劣化について]
 洞道(とうどう cable tunnel)は通信ケーブル・ガス管・送電線などの専用管路トンネルのうち、特に敷設・撤去・保守作業用に人が立ち入れる管径のものを指す呼称。

① とう道の壁に生成される白色物質は、コンクリートの中の水和生成物(水酸化カルシウム(消石灰)や硫酸塩)消石灰がコンクリートの亀裂から流出し、空気中の酸素と反応して生成される炭酸カルシウムである。

② コンクリートの中の消石灰がコンクリートの亀裂から流出し、地中水に置き換わると、コンクリートの中は次第に中性化アルカリ化し、鉄筋は腐食しやすくなる。
・健全なコンクリートはセメントから遊離された「消石灰」を多量に含むため、一般にPHは12~13という強アルカリ性である。
・コンクリート構造物は中性化しているうちは強度を保っているが、これを通り越して酸性になると強度を失い崩壊してしまう。
・鉄筋は、健全な(中性化していない)コンクリート中ではOH-が多量に存在しているために錆が発生する事はない。しかしながら、OH-が減少するとCl-(塩素イオン)が不動態被膜(新しい鉄筋の表面についている青黒い被膜)を破壊し、鉄筋の錆が発生する。

③ とう道の鉄筋の腐食は、鉄筋かぶりが極端に浅い深い場合に発生しやすい。
・鉄筋かぶりの厚さ(深さ):鉄筋表面からこれを覆うコンクリート表面までの最短距離

・かぶり厚さが少ないと鉄筋に 沿ってひび割れが発生したり、鉄筋が腐食するという劣化現象が発生


④ とう道の鉄筋を腐食しにくくするには、浸透性防錆材をコンクリート表面に塗布し、鉄筋まで浸透させ、防錆被膜を形成することにより、錆の発生を抑制する方法がある(正しい)。

線路設備H23-1Q2(2)(ⅱ)

[マンホールの劣化など]
① マンホールの壁が黒色に変色する原因としては、地下水に含まれている鉄やマンガンの酸化物、水酸化物などが挙げられる(正しい)。

② 硫化水素でコンクリートが侵食されるおそれがあるマンホールは、定期的にコンクリート壁の劣化、中性化などを調査する必要がある(正しい)。

③ マンホール内の金物の腐食には、異なる種類の金属材料が電気的に接触して生ずる異種金属接触腐食、狭い隙間の内部に生ずる隙間腐食などがある(正しい)。

④ マンホール内の金物のバクテリア腐食は、微生物の作用によるものであり、有機被膜による絶縁防食犠牲防食、又は流電陽極による犠牲防食絶縁防食、あるいはそれらを併用することにより金物の長寿命化・延命が可能である。

2012年9月24日月曜日

線路設備H23-1Q3(3)(ⅱ)

[線路設備の腐食対策など]
① 腐食対策には、腐食が著しい環境で使用している鋼管柱を腐食地用鋼管柱であるAE柱又はUC柱へ更改する方法がある(正しい)。

② 張り紙防止シートや番号札の裏側の腐食に対しては、酢酸ビニル系接着剤ニトリルゴム系接着剤と比較して腐食しにくいニトリルゴム系接着剤酢酸ビニル系接着剤を使用し、腐食対策を行う。

③ 架空ケーブルの外被損傷には、強風地域のケーブルダンシングによる外被亀裂(リングカット)や、高温環境下での張線器使用による外被破断などがある(正しい)。

④ 高耐食鋼撚り線は、亜鉛-アルミニウム合金をめっきした鋼線を撚り合わせたものであるが、塩害環境の厳しいところでは赤錆などが発生して腐食するおそれがあるため、劣化限度見本などによる不良判定指標を用いた管理が有効である(正しい)。

線路設備H23-1Q2(2)(ⅰ)

[マンホール鉄蓋の蓋鳴りなどについて]
A マンホール鉄蓋の蓋鳴りの原因は、防振用パッキングの磨耗又は外れ、鉄蓋と受枠の間への砂利などの侵入、受枠の磨耗などがある(正しい)。

B マンホール鉄蓋の蓋鳴りの防止には、一般に、鉄蓋と受枠の隙間などにエポキシ系樹脂発泡した軟質ポリウレタンを充填する方法が用いられている。

C 亀裂による鉄蓋の劣化の診断には、鉄蓋をハンマでなどで打撃したときの振動特性から劣化度を求め、残存寿命の推定を行う方法がある(正しい)。

線路設備H23-1Q1(2)(ⅰ)

[光ファイバの伝送特性、損失要因などについて]
① 光ファイバ伝送においては、光ファイバそのものの伝送損失、光ファイバ間の接続損失、分岐素子などのデバイスの挿入損失などが伝送距離を制限する要因となる(正しい)。

② 石英系光ファイバには、主成分である純粋な石英のほかに、屈折率を変化させるためのドーパントとしてゲルマニウム、ホウ素、フッ素などが添加されたものがある(正しい)。

③ 光ファイバの伝搬モードがシングルモードになる最長最短の波長は、カットオフ波長といわれ、カットオフ波長より長い短い波長に対しては伝搬モードがマルチモードになる。
④ 吸収損失は、伝搬光が光ファイバ材料そのものにより吸収されて熱に変換される損失であり、石英系光ファイバでは、一般に、ガラスが本来持っている紫外吸収や赤外吸収に起因する固有の吸収によるものと、ガラス内に含まれる不純物に起因する吸収によるものとがある(正しい)。

2012年9月20日木曜日

線路設備H21-2Q1(2)(ⅳ)

[光ファイバの種類と特徴など]
① 広帯域伝送特性を必要とする大容量伝送方式の線路設備では、伝搬モードを一つにすることによって波長モード分散を無くしたシングルモード光ファイバが使用されている。
・波長分散=材料分散+構造分散

② マルチモード光ファイバは、シングルモード光ファイバと比較して、伝送帯域が狭く、コア径が大きく小さく、吸収損失が同じである小さいことから、一般に、構内のLANや機器間の短距離伝送に用いられている。

③ 高密度波長多重伝送路には、ゼロ分散シフト光ファイバのほか、光電効果非線形効果による伝送品質への影響(WDM波長どうしの干渉)を小さくするため、非ゼロ分散シフト光ファイバを使用することがある。
http://tough-swingfx.blogspot.jp/2012/09/blog-post_20.html
・ノーマル光ファイバ(1310nmで分散がゼロ)
     ↓伝送損失の改善
・ゼロ分散シフト光ファイバ(1550nmで分散がゼロ)
     ↓WDM波長どうしの干渉による伝送損失あり
     ↓WDM波長どうしの干渉を回避
・非ゼロ分散シフト光ファイバ(1530nmまたは1565nmで分散がゼロ)






④ 光ファイバが曲げられると生ずる曲げ損失は、光ファイバのクラッド部分に空孔を設け、光の閉じ込めを強くした空孔アシスト型光ファイバなどで抑えることができる(正しい)。