オハイオ州運輸局 (Ohio DOT) が州間高速道路 77 号線の拡張を準備していたとき、廃坑となった地下炭鉱の上にある高速道路の一部が沈下していることを発見しました。路盤を安定させるため、高速道路の交通は維持したまま炭鉱の空洞をセメント グラウトで埋め戻すことにしました。修復作業中に炭鉱がさらに沈下する可能性があるため、Ohio DOT は、路盤の移動や沈下が発生したときにアラームを発するリアルタイム モニタリング システムを設置することを要求しました。Ohio DOT は、豊富な経験を持つ GeoTDR を採用し、時間領域反射率測定 (TDR) システムの設計、設置、モニタリングを行いました。
TDRシステムは、ケーブルに沿って電圧パルスを送信することで機能します。ケーブルが変形した各位置で、反射パルスがユニットに戻ります。反射パルスの大きさの比率はケーブルの変形の大きさを示し、変形の位置は反射パルスの移動時間によって決定されます。
GeoTDR は、溝に同軸ケーブルを設置し、また高速道路の全区間の各車線の下に 5 フィート以上掘った水平穴にも設置しました。ケーブルを SDMX50 同軸マルチプレクサに接続し、Campbell Scientific の TDR100 時間領域反射計を使用してケーブルを調べました。Campbell CR10X データロガーは、COM300 音声合成モデムによるコールバック機能を含む自動監視システムを制御しました。ケーブルの変形が事前に設定されたアラームしきい値を超えると、データロガーは GeoTDR 担当者に呼び出しを開始し、アラーム状態の場所を示しました。
道路補修工事で作業員がグラウト穴を掘る際にケーブルが変形したり切断されたりすることが時々あったため、システムの動作が有効であることが証明されました。これによりアラーム コールが送信され、GeoTDR 担当者はアラームの発生源が建設作業の場所と一致していることを確認しました。
このシステムはオハイオ州の高速道路を保護できただけでなく、その後のプロジェクトのアラーム システムにも貴重な教訓を提供しました。これらの TDR システムの最新版では、CR1000 データロガーとワイヤレス通信が使用されています。