JP7175234B2 - 監視システム、および監視方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、監視システム、および監視方法に関する。

従来、例えば特許文献１に示すような基礎構造が知られている。この基礎構造は、土壌中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋が配設されたコンクリート製の杭と、土壌の表面に設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋が配設されたコンクリート製の床スラブと、杭と床スラブとを連結し、かつ少なくとも一部が土壌中に埋設された鋼製の基礎部とを備えている。
基礎部は、杭の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部と、杭頭接合部から上方に向けて延びる鋼製の支柱部と、支柱部から水平方向に延びるとともに、床スラブを支持する鋼製の基礎梁とを備えている。
この基礎構造では、一般的な土壌でのミクロセル腐食だけではなく、コンクリート土壌マクロセル腐食（以下、「ＣＳマクロセル腐食」という。）が生じる。この基礎構造では、杭鉄筋やスラブ鉄筋と、基礎部とが導通されていることから、これらの間に電位差が生じ、基礎部がアノードとなって基礎部でアノード反応が生じて杭鉄筋やスラブ鉄筋がカソードとなって杭鉄筋やスラブ鉄筋でカソード反応が生じ、アノードから土壌を通してカソードに腐食電流が流れアノードである基礎部にＣＳマクロセル腐食が生じる。このとき、基礎部の電位が貴側に移行する。
ＣＳマクロセル腐食とミクロセル腐食を防止するため、鋼製の基礎部に塗装を施し、更にマグネシウム合金陽極などの電気防食を適用する技術がある。本技術では、鋼製の基礎部の塗装欠陥部に十分な防食電流密度が流入すると貴側であった鋼製の基礎部の対地電位が卑側に移行し、対地電位が防食電位より卑側になると鋼製の基礎部の防食が達成される。
電気防食では、対象の鋼製の基礎部に必要な防食電流密度を供給できるように必要な防食電流発生装置（例えばマグネシウム合金陽極）が設計される。
しかし、対象の鋼製の基礎部に他の金属物が接触すると、マグネシウム合金陽極から発生する防食電流は、対象の鋼製の基礎部以外の他の金属物にも流入するため、本来防食が必要であった鋼製の基礎部の防食電流密度は防食電位に達する値以下になる。そのため、鋼製の基礎部は電気防食を適用しているにもかかわらず、他の金属物の金属接触により防食電位未達となり腐食が発生する。このとき、金属接触している箇所の近傍のマグネシウム合金陽極の発生電流は増加する。鋼製の基礎部に接触する他の金属物としては、鋼製の建物への引き込み配管、工事の残置金属物、そのほか土中の金属物などがある。
また、直流電気鉄道などが原因となる迷走電流が流れている土壌に、鋼製の基礎部が設置されている場合、迷走電流は低接地構造体である鋼製の基礎部を含むコンクリート杭やマグネシウム合金陽極に流出入する。迷走電流が流入する箇所は、電位が卑側に移行して電気防食と同じように防食効果が得られるが、流出する箇所では対地電位が貴側に移行し、迷走電流腐食（電食）が発生する。このように迷走電流の流出入によって、対象物の対地電位が卑側や貴側に移行する現象を干渉という。
このとき、迷走電流がマグネシウム合金に流入する場合には、陽極の対地電位が卑化するとともに陽極の発生電流は抑制されるが、迷走電流がマグネシウム合金から流出する場合には、陽極の対地電位が貴化するとともに陽極の発生電流は迷走電流分増加し、陽極の溶解が電流増加分進行する。そのため陽極設計で見込んだ陽極の耐用年数前に陽極が消耗してしまう問題が発生する。

特開２００５－０６８９５３号公報

仮に、鋼製の基礎部が電気防食されている場合でも、前述した理由によって、鋼製の基礎部が防食電位に達しない場合が想定される。鋼製の基礎部が防食電位に達しない原因として、鋼製の基礎部と導通する全ての鋼材(主に鉄筋)に他の金属物(低接地物)が接触すること、電鉄等からの迷走電流の干渉によって迷走電流が流出することなどが想定される。
しかし、鋼製の基礎部の防食電位に達しない箇所と原因とを特定することは、困難である。このため、パイプラインでは、防食電位に達しない箇所を検出する技術の開発が行われている。例えば、パイプラインに他の金属の接触がある場合の接触位置の検出法の一つに磁気センサー法がある。これは、電流をパイプラインに流し、パイプラインに流れる電流により発生する磁界を磁気センサーで、パイプラインに沿って連続測定していくものであるが、金属接触箇所でパイプラインに流れる電流が分岐することから、接触前後で磁界の大きさが変化し、磁界の大きさの変曲点から金属物との接触位置を検知するといった方法である。この方法は、パイプラインのような単純な延伸構造で効果を発揮するが、鋼製基礎の様な複雑な構造物では、鋼製基礎部に電流を流し磁界を測定しようとしても、部材同士の磁界が重なりあって、金属物の接触位置の検知は不可能である。このように、パイプラインで開発された技術を、鋼製の基礎部には適用できない。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、鋼製の基礎部が電気防食されている場合に、基礎部が防食電位に達しなくなった原因を特定できる監視システム、および監視方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係る監視システムは、土壌中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋が配設されたコンクリート製の杭と、前記土壌の表面に設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋が配設されたコンクリート製の床スラブと、前記杭と前記床スラブとを連結し、かつ少なくとも一部が前記土壌中に埋設された鋼製の基礎部とを備え、前記基礎部は、杭の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部と、杭頭接合部から上方に向けて延びる鋼製の支柱部と、支柱部から水平方向に延びるとともに、前記床スラブを支持する鋼製の基礎梁とを備える基礎構造の前記基礎部に防食電流を供給する電流供給部と、前記基礎構造の前記基礎部の対地電位を示す情報を受け付ける受付部と、前記受付部が受け付けた前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判断と、迷走電流の干渉による電流流出が鋼製の基礎部で発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う処理部とを備える。

この発明によれば、監視システムは、基礎構造の鋼製の基礎梁の対地電位を示す情報を受け付ける。このため、監視システムは、受け付けた対地電位を示す情報に基づいて、基礎部が低接地物と接触していることと、迷走電流の干渉により電流流出箇所が鋼製の基礎部で発生していることとのいずれか一方又は両方を判定する。

（２）本発明の一態様に係る監視システムは、上記（１）に係る監視システムであって、前記受付部は、陽極が発生する防食電流を示す情報を受け付け、前記処理部は、前記受付部が受け付けた前記防食電流を示す情報にさらに基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判定と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う。

この場合、受付部は、陽極が発生する防食電流を示す情報を受け付ける。このため、監視システムは、受け付けた防食電流を示す情報にさらに基づいて、基礎部が低接地物と接触していることと、迷走電流の干渉により電流流出箇所が鋼製の基礎部で発生していることとのいずれか一方又は両方を判定する。

（３）本発明の一態様に係る監視システムは、上記（１）又は上記（２）に記載の監視システムであって、前記受付部は、複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報を受け付け、前記監視システムは、前記受付部が受け付けた複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定部を備える。

この場合、監視システムは、複数の基礎構造の各々の基礎梁の対地電位を示す情報を受け付ける。このため、監視システムは、受け付けた複数の対地電位を示す情報に基づいて、基礎梁が低接地物と接触している位置と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置とのいずれか一方又は両方を導出できる。

（４）本発明の一態様に係る監視システムは、上記（３）に記載の監視システムであって、前記特定部は、少なくとも三箇所の前記対地電位を示す情報によって定義される平面に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う。
この場合、監視システムは、少なくとも三箇所の対地電位を示す情報を受け付ける。このため、監視システムは、受け付けた少なくとも三箇所の対地電位を示す情報によって定義される平面に基づいて、基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う。

（５）本発明の一態様に係る監視システムは、上記（１）に記載の監視システムであって、前記受付部は、複数の前記電流供給部の各々が複数の前記基礎構造の各々の基礎部に電流を供給することによって、複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報を受け付け、前記受付部が受け付けた複数の前記陽極の各々が発生する前記防食電流を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定部を備える。
この場合、監視システムは、複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報を受け付ける。このため、監視システムは、受け付けた複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報に基づいて、基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う。

（６）本発明の一態様に係る監視方法は、土壌中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋が配設されたコンクリート製の杭と、前記土壌の表面に設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋が配設されたコンクリート製の床スラブと、前記杭と前記床スラブとを連結し、かつ少なくとも一部が前記土壌中に埋設された鋼製の基礎部とを備え、前記基礎部は、杭の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部と、杭頭接合部から上方に向けて延びる鋼製の支柱部と、支柱部から水平方向に延びるとともに、前記床スラブを支持する鋼製の基礎梁とを備える基礎構造の前記基礎部に電流を供給するステップと、前記基礎構造の前記基礎部の対地電位を示す情報を受け付けるステップと、前記受け付けるステップで受け付けた前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判定と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行うステップとを有する監視システムが実行する監視方法である。

（７）本発明の一態様に係る監視方法は、上記（６）に記載の監視方法であって、前記受け付けるステップでは、複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報を受け付け、前記監視方法は、前記受け付けるステップで受け付けた複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定ステップを有する。
（８）本発明の一態様に係る監視方法は、上記（７）に記載の監視方法であって、複数の前記基礎構造の各々の前記床スラブには、前記対地電位を測定する電位測定機が設置され、前記特定ステップでは、前記基礎部に低接地物が接触している床スラブの位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う。

（９）本発明の一態様に係る監視方法は、上記（６）に記載の監視方法であって、前記受け付けるステップでは、複数の前記基礎構造の各々の基礎部に電流を供給することによって、複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報を受け付け、前記監視方法は、前記受け付けるステップで受け付けた複数の前記陽極の各々が発生する前記防食電流を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定ステップを有する。
（１０）本発明の一態様に係る監視方法は、上記（９）に記載の監視方法であって、複数の前記基礎構造の各々の前記床スラブには、前記防食電流を測定する電流測定機が設置され、前記特定ステップでは、前記基礎部に低接地物が接触している床スラブの位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う。

本発明の実施形態によれば、鋼製の基礎梁が電気防食されている場合に、基礎梁が防食電位に達しなくなった原因である他金属との接触有無と位置や迷走電流の干渉による電流流出の発生有無と流出位置を特定することができる。

本発明の実施形態に係る基礎構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る監視システムの一例を示す図である。 基礎床版の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る監視システムを構成する監視装置を示すブロック図である。 基礎梁の寸法の一例を示す図である。 参照電極の設置位置の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 金属接触位置の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 基礎床版の一例を示す図である。 参照電極の設置位置の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 金属接触位置の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 シミュレーション結果の一例を示す図である。 鋼製基礎梁の一例を示す図である。 金属物接触時のマグネシウム合金陽極発生電流の経時変化の一例を示す図である。 迷走電流の流出箇所のマグネシウム合金陽極の発生電流経時変化の一例を示す図である。 本実施形態の監視システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の監視システムの動作の一例を示すフローチャートである。

次に、本実施形態の監視システム、および監視方法を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。

（実施形態）
（基礎構造）
図１は、本発明の実施形態に係る基礎構造を示す図である。
図１に示すように、本実施形態に係る基礎構造１は、土壌Ｄ中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋１１が配設されたコンクリート製の杭１０と、地面Ｇに設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋２１が配設されたコンクリート製の床スラブ２０と、杭１０と床スラブ２０とを連結し、かつ少なくとも一部が土壌Ｄ中に埋設された鋼製の基礎部３０と、基礎部３０に防食電流を供給する電流供給部５１とを備えている。基礎構造１では、電気防食法を採用している。
以下の説明において、杭１０が延びる方向を上下方向Ｘといい、上下方向Ｘと直交する方向を水平方向という。

杭１０は筒状をなしている。杭１０の周壁の内側に、複数の杭鉄筋１１が配設されている。杭鉄筋１１は周方向に間隔をあけて上下方向Xおよびスパイラル状に複数形成されている。
床スラブ２０は、表裏面が上下方向Ｘを向く板状に形成され、上面視で矩形状を呈している。床スラブ２０の内側には、スラブ鉄筋２１が水平方向に間隔をあけて複数配設されている。

基礎部３０は、杭１０の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部３１と、杭頭接合部３１から上方に向けて延びる鋼製の支柱部３２と、支柱部３２から水平方向に延びるとともに、床スラブ２０を支持する鋼製の基礎梁３３と、を備えている。
杭頭接合部３１は有頂筒状をなしている。杭頭接合部３１の頂部には、支柱部３２が立設されている。
杭頭接合部３１は、杭鉄筋１１と当接している。これにより、杭頭接合部３１および杭鉄筋１１は互いに導通されている。杭鉄筋１１の上端部が、杭頭接合部３１の下端開口縁と当接している。

支柱部３２は地面Ｇの上方に向けて延びている。支柱部３２は、床スラブ２０の上面視における４隅をなす各角部に配置されている。図示の例では、支柱部３２として、上面視でＨ字状を呈するＨ鋼が採用されているが、他に角形鋼管なども採用される。
基礎梁３３は支柱部３２に複数接続されている。基礎梁３３は、床スラブ２０の上面視における周縁部に配置され矩形状をなし、床スラブ２０を下方から支持している。

基礎梁３３は、延在方向から見た平面視でＨ字状を呈するＨ鋼である。基礎梁３３のうち、表裏面が延在方向と直交する方向を向くウェブ３３Ａの上下方向Ｘの両端部には、表裏面が上下方向Ｘを向くフランジ部３３Ｂが各別に接続されている。
基礎梁３３における上側に位置するフランジ部３３Ｂの上面には、上方に向けて突出するスタッドジベル３４が配設されている。スタッドジベル３４は、フランジ部３３Ｂの上面に、基礎梁３３の延在方向に沿って、間隔をあけて複数配設されている。基礎梁３３は、スタッドジベル３４を介してスラブ鉄筋２１と連結されている。これにより、基礎梁３３およびスラブ鉄筋２１が互いに導通されている。

本実施形態では、基礎構造１が、杭鉄筋１１およびスラブ鉄筋２１のうちの少なくとも一方と、土壌Ｄとの間に介在され、土壌Ｄよりも電気抵抗が大きい第１絶縁部材４０を更に備えている。本実施形態では、第１絶縁部材４０は、杭鉄筋１１およびスラブ鉄筋２１の双方と、土壌Ｄとの間に各別に介在している。第１絶縁部材４０は、スラブ鉄筋２１と土壌Ｄとの間に介在されたスラブ絶縁部材４１と、杭鉄筋１１と土壌Ｄとの間に介在された杭絶縁部材４２とを備える。なお、このような態様に限られず、第１絶縁部材４０は、杭鉄筋１１およびスラブ鉄筋２１のうちのいずれか一方と、土壌Ｄとの間に介在していてもよい。
第１絶縁部材４０は、杭１０と土壌Ｄとの間、又は床スラブ２０と土壌Ｄとの間に介在されている。本実施形態では、スラブ絶縁部材４１は、床スラブ２０と土壌Ｄとの間に介在され、杭絶縁部材４２は、杭１０と土壌Ｄとの間に介在されている。

スラブ絶縁部材４１はアスファルトにより形成されている。スラブ絶縁部材４１は、地面Ｇに敷設された割栗石２２の上方、かつ床スラブ２０の下方に配置されている。スラブ絶縁部材４１は、床スラブ２０の下面における全域に介在されている。なお、スラブ絶縁部材４１は床スラブ２０の下面における一部に介在されてもよい。このように、床スラブ２０と土壌Ｄとの間にスラブ絶縁部材４１が介在されることで、スラブ鉄筋２１と土壌Ｄとの間に第１絶縁部材４０が介在されている。
なお、スラブ絶縁部材４１はアスファルトに限られない。例えばポリエチレンシート、絶縁ゴムシートなど絶縁性の高い有機材料であれば、スラブ絶縁部材４１に適用することができる。

杭絶縁部材４２は、杭１０の外周面に塗装されている。杭絶縁部材４２は、杭１０の外周面における上側に位置する部分に塗装されている。このように、杭１０の外周面に杭絶縁部材４２が塗装されることにより、杭鉄筋１１と土壌Ｄとの間に杭絶縁部材４２が介在されている。
なお、杭絶縁部材４２は塗装に限られない。例えば、アスファルト、ポリエチレンシート、絶縁ゴムシートなど絶縁性が高い有機材料であれば、杭絶縁部材４２に適用することができる。

ここで、地面Ｇから杭絶縁部材４２の下端部までの上下方向Ｘの寸法は、例えば５ｍに設定されている。土壌Ｄ中において、地面Ｇから５ｍよりも下方に位置する部分では、後述するカソード反応を起こす際に必要な酸素の含有量（濃度）が極端に少なくなる。そのため、杭１０において地面Ｇから５ｍ以下に位置する部分には、杭絶縁部材４２を設けていない。なお、地面Ｇから杭絶縁部材４２の下端部までの上下方向Ｘの長さは５ｍ以下であってもよいし、５ｍ以上であってもよい。また、杭１０の外面を、上下方向Ｘの全域にわたって杭絶縁部材４２により塗装してもよい。

基礎構造１では、土壌Ｄ中に埋設された鋼製の基礎部３０の電位（例えば－０．６Ｖ 飽和硫酸銅電極基準）は、コンクリートの内側に配設された鉄筋（杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１）の電位（例えば－０．３Ｖ 飽和硫酸銅電極基準）よりも低い。そのため、電位の低い基礎部３０がアノードとなり、電位の高い杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１がカソードとなり、アノード（基礎部３０）から土壌Ｄを通してカソード（杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１）に腐食電流が流れ、ＣＳマクロセル腐食が生じようとする。
なおこのとき、基礎部３０では、下記（１）式に示すアノード反応が起こり、杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１では、下記（２）式に示すカソード反応が起こる。

Ｆｅ→Ｆｅ^２＋＋２ｅ^－・・・（１）
１／２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ+２ｅ^－→２ＯＨ^－・・・（２）

（電気防食）
電流供給部５１は、犠牲陽極５２である。犠牲陽極５２は、土壌Ｄ中に埋設されている。犠牲陽極５２は、基礎部３０と導通されている。土壌Ｄ中の犠牲陽極５２のうちマグネシウム合金陽極の電位（例えば－１．５Ｖ 飽和硫酸銅電極基準）は、土壌Ｄ中の基礎部３０の電位（例えば－０．６Ｖ）よりも低い。したがって、この電位差に基づいて、犠牲陽極５２をアノードとするとともに基礎部３０をカソードとし、アノードからカソードへ土壌Ｄ中を流れる防食電流を流すことができる。図示の例では、犠牲陽極５２は、マグネシウム合金やマグネシウムにより形成されており、犠牲陽極５２では、下記（３）式に示すアノード反応が生じる。
Ｍｇ→Ｍｇ^２＋＋２ｅ^－・・・（３）
なお、犠牲陽極５２を形成する材料には、マグネシウム合金やマグネシウムに代えて、例えば、亜鉛合金や亜鉛などを採用することも可能である。

本実施形態に係る基礎構造１によれば、第１絶縁部材４０が、杭鉄筋１１およびスラブ鉄筋２１のうちの少なくとも一方と、土壌Ｄとの間に介在されている。このため、コンクリート内に配設された杭鉄筋１１およびスラブ鉄筋２１（カソード）のうち、例えば、土壌Ｄ中の酸素濃度が高い領域に位置する部分などにおいて、上記（２）式で示すカソード反応が発生することを抑制し、土壌Ｄから杭鉄筋１１やスラブ鉄筋２１に電流が流れ込むのを抑制することができる。これにより、腐食電流の総量を抑えてアノード（基礎部３０）における腐食電流密度を小さくすることが可能になり、基礎部３０におけるＣＳマクロセル腐食を抑制することができる。

また、杭１０又は床スラブ２０と土壌Ｄとの間に第１絶縁部材４０を介在させることにより、杭鉄筋１１又はスラブ鉄筋２１を土壌Ｄと絶縁することが可能になる。これにより、例えば複数の杭鉄筋１１又は複数のスラブ鉄筋２１それぞれの外表面を第１絶縁部材４０により個別に被覆する構成と比較して、杭鉄筋１１又はスラブ鉄筋２１を絶縁する作業を容易に行うことができる。

また、本実施形態における基礎構造１によれば、電流供給部５１が基礎部３０に防食電流を供給する。したがって、貴側に移行していた土壌Ｄ中の基礎部３０の電位を、防食電流によって、例えばＣＳマクロセル腐食が発生しない場合の基礎部３０の自然電位までは勿論、一般的な土壌腐食であるミクロセル腐食が発生しない防食電位まで卑化させることができる。このように、電気防食によって基礎部３０のＣＳマクロセル腐食およびミクロセル腐食を電気防食法によって抑制することができる。
電気防食は、基礎部３０が設計耐用年数、防食電位になるように設計する必要がある。具体的には、基礎部３０が防食電位に達にするために必要な防食電流密度（例えば０．０２A／ｍ^２）に電気防食の対象となる基礎部３０の表面積を乗じて、必要な防食電流を算出し、防食電流を耐用年数の間、供給できる犠牲陽極５２の質量、形状寸法、個数を決定する。

また、本実施形態では、基礎部３０と杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１が導通しているので、犠牲陽極５２の防食電流は基礎部３０のみならず、杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１の絶縁材の欠陥部に防食電流が流入する。
そのため、犠牲陽極５２の設計では、基礎部３０のほかに、杭鉄筋１１、スラブ鉄筋２１に流入する電流を加算し、犠牲陽極５２の質量、形状寸法、個数を決定する。

（電気防食下での他の金属物の接触の影響）
電気防食は、防食電流が流入する範囲を決定し、その防食対象が防食電位になるように設計している。防食対象である基礎構造１の金属部に他の金属物が接触してしまうと、防食電流は他の接触金属物にも流入するため、防食電流の流入範囲が拡大し、もともと防食対象であった鋼製の基礎部３０へ流入すべき防食電流密度が低下し、基礎部３０は防食電位に達せず、防食電位よりかなり貴側（高い）電位となり、腐食が発生する。
また、陽極発生電流は、金属物が接触している位置に近い犠牲陽極５２ほど、陽極発生電流が大きく、他の金属接触金属物に遠いほど、陽極発生電流は小さくなる傾向を示す。

（電気防食下での迷走電流による干渉の影響）
迷走電流が流れている土壌中に基礎構造１が存在すると、迷走電流の一部が基礎構造１の一部に流入し、基礎構造１の別の位置から流出する場合がある。迷走電流が流入する基礎構造１では対地電位が卑側になり、この迷走電流によっても電気防食効果が得られるが、迷走電流が流出する基礎構造1では対地電位が貴側に移行し、腐食が発生する。
一方、基礎構造１に迷走電流が流入する範囲における陽極発生電流は減少し、逆に基礎構造１に迷走電流が流出する範囲における陽極発生電流は増加する。特に犠牲陽極５２から迷走電流が流出すると、過大な電流により犠牲陽極５２の消耗が急速に進展し、計画耐用年数に達する前に消耗してしまう危険性がある。

（監視システム）
図２は、本発明の実施形態に係る監視システムの一例を示す図である。
監視システム２００は、電気防食されているにもかかわらず、基礎構造１の鋼製の基礎梁３３が防食電位に達しないことを検出する。さらに、監視システム２００は、基礎構造１の鋼製の基礎梁３３が防食電位に達しない原因を特定する。本実施形態では、一例として、４個の基礎構造１を含む基礎床版毎に、基礎構造１の鋼製の基礎梁３３が防食電位に達しないことを検出する場合について説明を続ける。ただし、基礎床版に含まれる基礎構造１の数は、４個に限られない。例えば、基礎床版が、１個から３個の基礎構造１を含んでもよいし、５個以上の基礎構造１を含んでもよい。
監視システム２００は、基礎床版Ｂ１１に含まれる基礎構造１ａ－１１と、基礎構造１ｂ－１１と、基礎構造１ｃ－１１と、基礎構造１ｄ－１１とのうち、複数の基礎構造の基礎梁の対地電位を測定する。ここで、基礎床版は、荷重を直接受ける部材である。
基礎構造１ａ－１１の基礎部３０と基礎構造１ｂ－１１の基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ａｂ－１１を共有する。基礎構造１ｂ－１１の基礎部３０と基礎構造１ｄ－１１の基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｂｄ－１１を共有する。基礎構造１ｄ－１１の基礎部３０と基礎構造１ｃ－１１の基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｄｃ－１１を共有する。基礎構造１ｃ－１１の基礎部３０と基礎構造１ａ－１１の基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｃａ－１１を共有する。
以下、基礎梁３３ａｂ－ｍｎ、基礎梁３３ｂｃ－ｍｎ、基礎梁３３ｃａ－ｍｎ、基礎梁３３ｂｄ－ｍｎのうち、任意の基礎梁を、基礎梁３３と記載する。

図２に示される例では、基礎梁３３の対地電位を測定するために、電位測定機６０ａ－１１が、照合電極７１ａ－１１と、基礎構造１ａ－１１の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３に電線を介して接続されたクーポン７２ａ－１１と接続される。複数の基礎構造の各々の床スラブに、対地電位を測定する電位測定機を設置する。電位測定機６０ａ－１１は、ネットワーク５０を経由して、監視装置１００と接続される。また、スイッチＳＷ－１１を介して、基礎構造１ａ－１１の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３が接続される。
基礎梁３３の対地電位は、鋼製の基礎梁３３の塗膜欠陥部の鋼露出面（以下「塗膜欠陥部」と記す）を模擬したクーポン７２ａ－１１の照合電極７１ａ－１１を基準とした対地電位として測定する。クーポンは鋼製の基礎梁と成分が同一のもので、表面積が予め公知な小鋼片である。

土中に埋設して恒久的に使用できる照合電極７１ａ－１１としては、一般的に亜鉛照合電極が使用されることから、鋼製の基礎梁の対地電位測定用には亜鉛照合電極を適用する。亜鉛照合電極は、亜鉛合金の周囲をベントナイトが主成分となるバックフィルで覆ったものとする。
照合電極７１ａ－１１はクーポン７２ａ－１１に接近させて設置する。その理由は、クーポン７２ａ－１１から照合電極７１ａ－１１までの距離があると、土中を流れる防食電流によって生じる土壌での電圧降下（ＩＲドロップ）が、クーポン７２ａ－１１の対地電位に対してマイナス側に加算されるため、クーポン７２ａ－１１は防食電位に達してなくとも、見かけ上防食電位に達していると判断してしまうからである。
また、照合電極７１ａ－１１はクーポン７２ａ－１１に接近させた方法に加え、スイッチＳＷ－１１によりクーポン７２ａ－１１に流入している防食電流を遮断し、その瞬間のクーポン７２ａ－１１に対する対地電位を照合電極７１ａ－１１で測定すれば、よりＩＲドロップが抑制される。
なお、クーポンをオフしないときのクーポンの対地電位をクーポンオン電位、クーポンをオフした時のクーポンの対地電位をクーポンオフ電位という。
電位測定機６０ａ－１１には、電圧計、高感度記録計、デジタルマルチメータ、データロガーなどが用いられる。電位測定機６０ａ－１１への電線の接続は通常、照合電極７１ａ－１１側をマイナス極、クーポン７２ａ－１１をプラス極とする。
電位測定機６０ａ－１１は、照合電極７１ａ－１１を基準とした基礎部３０の鋼製の基礎梁３３の塗膜欠陥の対地電位を、鋼製の基礎梁３３の塗膜欠陥部を模擬したクーポン７２－a１１の対地電位として、測定し、対地電位の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む対地電位測定情報を作成し、作成した対地電位測定情報を、監視装置１００に送信する。

また、電流供給部５１ａ－１１に発生する電流を測定するために、電流測定機７０ａ－１１が、電流供給部５１ａ－１１と、基礎構造１ａ－１１の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３と接続される。電流測定機７０ａ－１１は、ネットワーク５０を経由して、監視装置１００と接続される。電流供給部５１ａ－１１の発生電流は、電流供給部５１ａ－１１と基礎構造１ａ－１１の鋼製の基礎梁３３との間に挿入した電流測定機７０ａ－１１で測定する。電流測定機７０ａ－１１には、電流計や、分流器と高感度記録計、若しくはデジタルマルチメータ、データロガーとの組み合わせが用いられる。発生電流の大きさが設計値より大きい場合、鋼製の基礎梁３３が防食電位を維持していることを前提に、電流回路に直列に挿入した可変抵抗器、若しくは固定抵抗器により、設計値以内となるように発生電流を抑制する。
電流供給部５１ａ－１１が一床に一個以上設置されるため、鋼製の基礎梁用防食モニタリングは一床毎に設置する。複数の基礎構造の各々の床スラブに、防食電流を測定する電流測定機を設置する。照合電極７１ａ－１１とクーポン７２ａ－１１とはマグネシウム合金陽極からの防食電流が流入しにくいマグネシウム合金陽極から遠方の端部付近に接近させて埋設する。
また、マグネシウム合金陽極、照合電極７１ａ－１１、クーポン７２ａ－１１からのリード線は床版上に立ち上げ、建柱に設けた端子台に接続する。リード線は断線や損傷しないように土中から端子台まで電線保護管で保護する。端子台には、防食電流遮断や電流値調整ができるようにスイッチや、抵抗を配する。これにより、全ての箇所において、測定したいときに測定計器を持ち込めば、建柱に設置した端子台で、鋼製の基礎梁の対地電位（クーポンオン電位、および、クーポンオフ電位）、陽極が発生する防食電流であるマグネシウム合金陽極発生電流を測定できる。また、必要に応じてデータロガーを設置すれば連続測定が可能となる。さらに、ネットワーク５０や監視装置１００を付加すれば遠隔監視も可能となる。
電流測定機７０ａ－１１は、電流供給部５１ａ－１１から発生し、基礎梁３３を含む基礎部３０とそれに連なる杭鉄筋に流入する電流を測定し、電流の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む電流測定情報を作成し、作成した電流測定情報を、監視装置１００に送信する。

また、監視システム２００は、基礎床版Ｂｍｎに含まれる基礎構造１ａ－ｍｎ（ｍ、ｎは、ｍ＞１、ｎ＞１の整数）と、基礎構造１ｂ－ｍｎと、基礎構造１ｃ－ｍｎと、基礎構造１ｄ－ｍｎとのうち、複数の基礎梁の対地電位を測定する。
図３は、基礎床版の一例を示す図である。図３に示すように、基礎構造１ａ－ｍｎの基礎部３０と基礎構造１ｂ－ｍｎの基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ａｂ－ｍｎを共有する。基礎構造１ｂ－ｍｎの基礎部３０と基礎構造１ｄ－ｍｎの基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｂｄ－ｍｎを共有する。基礎構造１ｄ－ｍｎの基礎部３０と基礎構造１ｃ－ｍｎの基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｄｃ－ｍｎを共有する。基礎構造１ｃ－ｍｎの基礎部３０と基礎構造１ａ－ｍｎの基礎部３０とは、鋼製の基礎梁３３ｃａ－１１を共有する。図２に戻り説明を続ける。図２に示される例では、基礎梁３３の対地電位を測定するために、電位測定機６０ａ－ｍｎが、照合電極７１ａ－ｍｎと、基礎構造１ａ－ｍｎの基礎部３０の鋼製の基礎梁３３（基礎梁３３ａｂ－ｍｎ、基礎梁３３ｃａ－ｍｎ）に電線を介して接続されたクーポン７２ａ－ｍｎと接続される。電位測定機６０ａ－ｍｎは、ネットワーク５０を経由して、監視装置１００と接続される。また、スイッチＳＷ－ｍｎを介して、基礎構造１ａ－ｍｎの基礎部３０の鋼製の基礎梁３３（基礎梁３３ａｂ－ｍｎ、基礎梁３３ｃａ－ｍｎ）と、クーポン７２ａ－ｍｎとが接続される。

電位測定機６０ａ－ｍｎは、クーポン７２ａ－ｍｎの土壌に対す電位を照合電極７１ａ－ｍｎを基準として測定し、基礎梁３３の対地電位の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む対地電位測定情報を作成し、作成した対地電位測定情報を、監視装置１００に出力する。
また、電流供給部５１ａ－ｍｎに発生する電流を測定するために、電流測定機７０ａ－ｍｎが、電流供給部５１ａ－ｍｎと、基礎構造１ａ－１１の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３と接続される。電流測定機７０ａ－ｍｎは、ネットワーク５０を経由して、監視装置１００と接続される。
電流測定機７０ａ－ｍｎは、電流供給部５１ａ－ｍｎから発生し、基礎梁３３を含む基礎部３０とそれに連なる杭鉄筋に流入する電流とを測定し、電流の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む対地電位測定情報を作成し、作成した対地電位測定情報を、監視装置１００に出力する。

監視装置１００は、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎの各々が出力した対地電位測定情報と、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎの各々が出力した電流測定情報とを受信する。監視装置１００は、受信した対地電位測定情報と、電流測定情報とに基づいて、基礎部３０の鋼製の基礎梁３３に低接地物が接触しているか否かの判断と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判断とのいずれか一方又は両方を行う。

以下、基礎床版Ｂ１１～基礎床版Ｂｍｎのうち任意の基礎床版を基礎床版Ｂｍｎと記載する。また、基礎構造１ａ－１１～基礎構造１ａ－ｍｎのうち任意の基礎構造を基礎構造１ａ－ｍｎと記載し、基礎構造１ｂ－１１～基礎構造１ｂ－ｍｎのうち任意の基礎構造を基礎構造１ｂ－ｍｎと記載し、基礎構造１ｃ－１１～基礎構造１ｃ－ｍｎのうち任意の基礎構造を基礎構造１ｃ－ｍｎと記載し、基礎構造１ｄ－１１～基礎構造１ｄ－ｍｎのうち任意の基礎構造を基礎構造１ｄ－ｍｎと記載する。
また、電流供給部５１ａ－１１～電流供給部５１ａ－ｍｎのうち任意の電流供給部を電流供給部５１ａ－ｍｎと記載し、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎのうち任意の電位測定機を電位測定機６０ａ－ｍｎと記載する。また、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎのうち任意の電位測定機を電位測定機６０ａ－ｍｎと記載し、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎのうち任意の電流測定機を電流測定機７０ａ－ｍｎと記載する。また、照合電極７１ａ－１１～照合電極７１ａ－ｍｎのうち任意の照合電極を照合電極７１ａ－ｍｎと記載する。また、クーポン７２ａ－１１～クーポン７２ａ－ｍｎのうち任意のクーポンをクーポン７２ａ－ｍｎと記載する。

以下、監視システム２００に含まれる電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎと、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎと、監視装置１００とのうち、監視装置１００について説明する。
（監視装置１００）
図４は、本発明の実施形態に係る監視システムを構成する監視装置を示すブロック図である。
監視装置１００は、パーソナルコンピュータ、サーバー、又は産業用コンピュータ等の装置によって実現される。
監視装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、情報処理部１３０と、各構成要素を図４に示されているように電気的に接続するためのアドレスバスやデータバスなどのバスライン１６０とを備える。

通信部１１０は、通信モジュールによって実現される。通信部１１０はネットワーク５０を介して、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎ、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎなどの外部の装置と通信する。具体的には、通信部１１０は、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎの各々が送信した対地電位測定情報を受信し、受信した対地電位測定情報を情報処理部１３０へ出力する。また、通信部１１０は、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎの各々が送信した電流測定情報を受信し、受信した電流測定情報を情報処理部１３０へ出力する。

記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、又はこれらのうち複数が組み合わされたハイブリッド型記憶装置などにより実現される。記憶部１２０の一部又は全部は、監視システム２００の一部として設けられる場合に代えて、ＮＡＳ（Network Attached Storage）や外部のストレージサーバなど、監視装置１００のプロセッサがネットワーク５０を介してアクセス可能な外部装置により実現されてもよい。記憶部１２０には、情報処理部１３０により実行されるプログラム１２２と、アプリ１２４と、シミュレーション結果１２６と、基礎梁位置情報１２８とが記憶される。

アプリ１２４は、監視装置１００に、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎの各々が送信した対地電位測定情報を受信させる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎの各々が送信した電流測定情報を受信させる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、受信させた複数の対地電位測定情報と、複数の電流測定情報とを受け付けさせる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、受け付けさせた複数の対地電位測定情報と、複数の電流測定情報とに基づいて、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物(低接地物)が接触している箇所があるか否かを判定させる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触している箇所があると判定させた場合に、その箇所を特定させる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、受け付けさせた対地電位測定情報と、電流測定情報とに基づいて、電鉄等からの迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かを判定させる。
アプリ１２４は、監視装置１００に、電鉄等からの迷走電流の干渉による電流流出が発生していると判定させた場合に、その箇所を特定させる。

シミュレーション結果１２６は、鋼製の基礎梁と導通する全ての鋼材に他の金属物（低接地物）が接触している箇所がない場合とある場合とのシミュレーション結果と、電鉄等からの迷走電流の干渉による電流流出が発生していない場合と干渉による電流流出が発生している場合とのシミュレーション結果とを記憶する。ここで、鋼製の基礎梁と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触している箇所がない場合とある場合とのシミュレーション結果の一例は、鋼製の基礎梁に対して電気防食を施した場合に、複数の照合電極を用いて電位をシミュレーションした結果である。その詳細については、後述する。電鉄等からの迷走電流の干渉による電流流出が発生していない場合と干渉による電流流出が発生している場合とのシミュレーション結果の一例は、犠牲陽極（マグネシウム合金）による電気防食を施した場合に、迷走電流の方向を変えて、電位計測値をシミュレーションした結果である。その詳細については、後述する。
基礎梁位置情報１２８は、基礎梁の識別情報と、その基礎梁の位置情報とを関連付けたテーブル形式の情報である。

情報処理部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部１２０に格納されたプログラム１２２や、アプリ１２４を実行することにより実現される機能部（以下「ソフトウェア機能部」という）である。なお、情報処理部１３０の全部又は一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウェア機能部とハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。
情報処理部１３０は、例えば、受付部１３１と、処理部１３２と、特定部１３３とを備える。

受付部１３１は、通信部１１０が出力した複数の対地電位測定情報を取得し、取得した複数の対地電位測定情報を受け付ける。また、受付部１３１は、通信部１１０が出力した複数の電流測定情報を取得し、取得した複数の電流測定情報を受け付ける。受付部１３１は、受け付けた複数の対地電位測定情報と、複数の電流測定情報とを処理部１３２に出力する。
処理部１３２は、受付部１３１が出力した複数の対地電位測定情報と、複数の電流測定情報とを取得し、取得した複数の対地電位測定情報と、電流測定情報とに基づいて、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触しているか否かと、電鉄等からの迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かを判定する。
鋼製の基礎梁３３の対地電位は、陽極に発生する電流の変動とリンクしている。このため、対地電位と、陽極に発生する電流とに基づいて、現象をより確実にとらえることができる。対地電位の変動量と陽極に発生する電流の変動とに基づいて、対象物の接地抵抗Ｒを導出できる。接地抵抗Ｒは、土壌抵抗率ρと損傷面積Ａとの関数であるため、接触物の大きさの目安にできる。また、迷走電流の干渉による電流流出についても、対地電位と、陽極に発生する電流との相関が高い。
このため、本実施形態では、対地電位と陽極に発生する電流とを測定する場合について説明する。また、陽極に発生する電流は、陽極の消耗量に影響するため、耐用年数をチェックするためにも使用される。
具体的には、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触している場合には、電流供給部５１が基礎部３０の鋼製の基礎梁３３に供給する防食電流が急増し、鋼製の基礎梁３３の対地電位が貴化する。この防食電流の急増と、対地電位の貴化とは、接触箇所で顕著であり、接触箇所から離隔するほど、防食電流の増加と、対地電位の貴化とが見られなくなる。

一方、迷走電流の干渉では、迷走電流が、鋼製の基礎部、杭鉄筋１１、電流供給部５１のいずれか、または、それらの組み合わせたところに流入する箇所（以下「迷走電流流入箇所」という）と、鋼製の基礎部、杭鉄筋１１、電流供給部５１のいずれか、または、それらの組み合わせたところから迷走電流が流出する箇所（以下「迷走電流流出箇所」という）とが生じる。迷走電流流入箇所と、迷走電流流出箇所とは離れている。迷走電流流入箇所では、鋼製の基礎梁３３の対地電位が卑化し、陽極発生電流が減少する。迷走電流流出箇所では、鋼製の基礎梁３３の対地電位が貴化し、陽極発生電流が増加する。
処理部１３２は、取得した複数の対地電位測定情報の各々に含まれる対地電位の測定結果を示す情報を取得し、取得した複数の対地電位の測定結果を示す情報の各々に基づいて、対地電位の測定結果が電位閾値以上変化したか否かを判定する。
処理部１３２は、複数の電位の測定結果のいずれも電位閾値以上変化しない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触しておらず、迷走電流の干渉による電流流出も発生していないと判定する。
処理部１３２は、複数の電位の測定結果のうち少なくとも一つが電位閾値以上変化した場合に、複数の電位の測定結果に卑側に変動したものがないか否かを判定する。
処理部１３２は、複数の電位の測定結果に卑側に変動したものがない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する鋼材に他の金属物が接触したものがあると判定する。
処理部１３２は、複数の電位の測定結果のうち、少なくとも一つが卑側に変動している場合には、迷走電流の干渉による電流流出が発生していると判定する。
また、処理部１３２は、取得した複数の電流測定情報の各々に含まれる電流の測定結果を示す情報を取得し、取得した複数の電流の測定結果を示す情報に基づいて、電流の測定結果が電流閾値以上変化したか否かを判定する。
処理部１３２は、複数の電流の測定結果のいずれも電流閾値以上変化しない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触しておらず、迷走電流の干渉による電流流出も発生していないと判定する。
処理部１３２は、複数の電流の測定結果のうち少なくとも一つが電流閾値以上変化した場合に、複数の電流の測定結果に減少したものがないか否かを判定する。
処理部１３２は、複数の電流の測定結果に減少したものがない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する鋼材に他の金属物が接触しているものがあると判定する。
処理部１３２は、複数の電流の測定結果に減少したものがある場合には、迷走電流の干渉による電流流出が発生していると判定する。

処理部１３２は、鋼製の基礎梁３３と導通する鋼材に他の金属物が接触しているものがあると判定した場合に、低接地物との接触が発生したことを示す情報を、表示部１５０に出力する。処理部１３２は、低接地物との接触が発生したと判定した場合に、低接地物との接触が発生したことを示す情報と、複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報と、その鋼製の基礎梁３３で計測された電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報を含む低接地物接触発生情報を作成し、作成した低接地物接触発生情報を、特定部１３３へ出力する。
処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定した場合に、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを示す情報を、表示部１５０に出力する。処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定した場合に、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを示す情報と、複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報と、その鋼製の基礎梁３３で計測された電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを含む迷走電流発生情報を作成し、作成した迷走電流発生情報を、特定部１３３へ出力する。

特定部１３３は、処理部１３２が出力した低接地物接触発生情報と、迷走電流発生情報とのいずれか一方又は両方を取得した場合に、取得した低接地物接触発生情報と、迷走電流発生情報とのいずれか一方又は両方と、記憶部１２０に記憶されているシミュレーション結果１２６と、基礎梁位置情報１２８とに基づいて、低接地物との接触箇所と、迷走電流の発生箇所とのいずれか一方又は両方を特定する。
ここで、記憶部１２０に記憶されているシミュレーション結果１２６の詳細について説明する。
シミュレーション条件（数値解析条件）について説明する。大梁で囲まれた一区画を、基礎床版Ｂｍｎとした。防食対象を鋼製の基礎梁とし、防食方法を犠牲陽極（マグネシウム合金）による電気防食とした。基礎梁は、塗装されている。犠牲陽極は、その寸法Φを、２００ｍｍ×１２００ｍｍとし、地上から、１．６ｍの深さに水平に埋設した。なお、梁の分極曲線は、塗装の絶縁欠陥率１％とし、無塗装の鋼材（土中）の分極曲線に欠陥率を作用させた。土壌抵抗は、５０Ωｍとした。
迷走電流に関して、電位の勾配を、５ｍＶ／ｍとした。迷走電流の方向を変えて、電位の計測値から方向を導出した。
他の金属接触に関して、鋼の接触を仮定した。接触する鋼は、その寸法Φを１００ｍｍ×２０００ｍｍとした。接触位置を変えて、電位計測値から接触位置を算出した。
鋼製の基礎梁３３に関して、図３を参照して説明した基礎梁３３ａｂ－ｍｎの長手方向の長さと、基礎梁３３ｂｄ－ｍｎの長手方向の長さと、基礎梁３３ｄｃ－ｍｎの長手方向の長さと、基礎梁３３ｃａ－ｍｎの長手方向の長さとの各々を１０ｍとした。
図５は、基礎梁の寸法の一例を示す。図５に示すように、フランジ厚を２８ｍｍとし、ウェブ厚を１６ｍｍとし、高さを９００ｍｍとし、フランジの短辺の長さを２５０ｍｍとした。

（シミュレーション結果の一例（その１））
図６は、参照電極の設置位置の一例を示す。図６に示すように、基礎構造１ａ－ｍｎに設置される参照電極２Ｅと基礎構造１ｂ－ｍｎに設置される参照電極１Ｅとの距離を９ｍとした。また、基礎構造１ｂ－ｍｎに設置される参照電極１Ｅと基礎構造１ｄ－ｍｎに設置される参照電極４Ｅとの距離を９ｍとした。また、基礎構造１ｄ－ｍｎに設置される参照電極４Ｅと基礎構造１ｃ－ｍｎに設置される参照電極３Ｅとの距離を９ｍとした。また、基礎構造１ｃ－ｍｎに設置される参照電極３Ｅと基礎構造１ａ－ｍｎに設置される参照電極２Ｅとの距離を９ｍとした。参照電極１Ｅと、参照電極２Ｅと、参照電極３Ｅと、参照電極４Ｅとを、地上から０．９ｍの深さに設置した。

図７は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図７には、迷走電流の干渉による電流流出が発生せず、且つ基礎梁に金属が接触していない場合を示す。
図７の上図は、基礎梁３３ａｂ－ｍｎと、基礎梁３３ｂｄ－ｍｎと、基礎梁３３ｄｃ－ｍｎと、基礎梁３３ｃａ－ｍｎと、電流供給部５１との各々の電位を示す。図７の下図（ａ）は、地上から０．９ｍ深さの電位を示す。図７の上図（ａ）と下図（ｂ）の両方において、防食電位は、－０．７２５ＶｖｓＳＳＥである。
図７の上図（ａ）によれば、基礎梁表面は、－０．８７５ＶｖｓＳＳＥであるため、卑に分極されていることが分かる。図７の下図（ｂ）によれば、電流供給部５１は、－１．０００ＶｖｓＳＳＥであるため、卑に分極されていることが分かる。

図８は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図８には、迷走電流の方向と電位分布との関係を示す。迷走電流の方向について説明する。基礎床版Ｂｍｎの中心を原点とし、原点から右側に引いた水平線を０度とする。この水平線に対して、反時計回りに回転する方向をプラス方向とする。
図８において、（ａ）は迷走電流が無い場合であり、（ｂ）は迷走電流が０度の方向から流入する場合であり、（ｃ）は迷走電流が１５度の方向から流入する場合であり、（ｄ）は迷走電流が３０度の方向から流入する場合であり、（ｅ）は迷走電流が４５度の方向から流入する場合である。図８において、防食電位は、－０．７２５ＶｖｓＳＳＥである。図８によれば、迷走電流が流入する方向を変えることによって、迷走電流が流入する方向が、卑に分極されることが分かる。

図９は、シミュレーション結果の一例を示す図である。
図９は、図６を参照して説明した参照電極１Ｅ～参照電極４Ｅの各々について、迷走電流が無い場合と、迷走電流が流入する方向を０度とした場合と、迷走電流が流入する方向を１５度とした場合と、迷走電流が流入する方向を３０度とした場合と、迷走電流が流入する方向を４５度とした場合とについて、電位を導出した結果を示す。図９によれば、参照電極１Ｅと参照電極４Ｅとは、参照電極２Ｅと参照電極３Ｅとに比べて、迷走電流が流入する方向に近いため、より卑側に変化していることが分かる。
また、図９に基づいて、参照電極の電位の値から電位勾配の大きさと、方向（角度）とを導出した。その結果を表１に示す。

表１によれば、参照電極の電位の値から導出した電位勾配の角度と、迷走電流の方向とがほぼ一致していることが分かる。このため、参照電極の電位の計測値から迷走電流の方向を導出できることかわかる。

（シミュレーション結果の一例（その２））
図１０は、金属接触位置の一例を示す。参照電極１Ｅ～参照電極４Ｅは、前述したように、地上から０．９ｍの深さに設置した。なお、接触金属の寸法Φは、１００ｍｍ×２０００ｍｍである。
図１０において、（ａ）に示すように、参照電極１Ｅと参照電極４Ｅとの垂直二等分線上で、地上から０．４５ｍの深さの位置に、接触金属（鋼）ＣＭを埋設した。（ｂ）に示すように、（ａ）に対して、＋ｙ方向に２ｍ平行移動させた位置に、接触金属（鋼）ＣＭを埋設した。（ｃ）に示すように、（ａ）に対して、＋ｙ方向に４ｍ平行移動させた位置に、接触金属（鋼）ＣＭを埋設した。

図１１は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１１には、金属の接触がない場合と、図１０の（ａ）の場合と、図１０の（ｂ）の場合と、図１０の（ｃ）の場合とを示す。図１１によれば、金属の接触がない場合と比較して、金属を接触させた場合には、対地電位が貴化していることが分かる。
図１２は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１２には、金属を接触させた場合の解析結果を示す。図１２は、図６を参照して説明した参照電極１Ｅ～参照電極４Ｅの各々について、金属の接触が無い場合と、図１０の（ａ）の場合と、図１０の（ｂ）の場合と、図１０の（ｃ）の場合とについて、電位を導出した結果を示す。図１２によれば、金属を接触させることによって、基礎梁を、貴側に変化できることが分かる。また、図１２によれば、参照電極１Ｅと参照電極４Ｅとは、参照電極２Ｅと参照電極３Ｅとに比べて、接触金属に近いため、より貴側に変化していることが分かる。
また、図１２に基づいて、参照電極の値から、電位の勾配の方向を導出し、梁の中央から導出した電位の方向を見た場合の位置（接触推定位置）、つまりｙ方向の位置を導出した。その結果を表２に示す。

表２によれば、参照電極の値から導出した金属の接触推定位置は、金属を接触させた位置と近いことが分かる。このため、参照電極の電位計測値から、金属の接触位置を導出できることかわかる。

（シミュレーション結果の一例（その３））
図１３は、基礎床版の一例を示す図である。
シミュレーション結果の一例（その３）は、前述したシミュレーション結果の一例（その１、その２）と、鋼製の基礎梁の一区画（基礎床版Ｂ１１）を、３×６区画集めて、一単位とした点で異なる。また、犠牲陽極は、各区画の中央で、且つ地上から、１．６ｍの深さに水平に埋設した。
図１４は、参照電極の設置位置の一例を示す。図１４に示すように、鋼製の基礎梁の一区画（基礎床版Ｂ１１）を、３×６区画集めたものについて、四隅と、長手方向の中点との計６点に、参照電極１Ｅ～参照電極６Ｅを設置した。
図１５は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１５には、迷走電流の干渉による電流流出が発生せず、且つ基礎梁に低接地物が接触していない場合を示す。
図１５の上図（ａ）は、鋼製の基礎梁の一区画を、３×６区画集めたものについて、各基礎梁と、電流供給部５１との各々の電位を示す。図１５の下図（ｂ）は、地上から０．９ｍ深さの電位を示す。図１５の上図（ａ）と下図（ｂ）の両方において、防食電位は、－０．７２５ＶｖｓＳＳＥである。
図１５の上図（ａ）によれば、基礎梁表面は、－０．９２５ＶｖｓＳＳＥであるため、卑に分極されていることが分かる。図１５の下図（ｂ）によれば、電流供給部５１は、－１．０００ＶｖｓＳＳＥであるため、卑に分極されていることが分かる。ここでは、３×６区画について示したが、３×６区画に限らず、任意の区画についても同様である。

図１６は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１６には、迷走電流の方向と電位分布との関係を示す。鋼製の基礎梁の一区画を、３×６区画集めたものについて、その中心を原点とし、原点から右側に引いた水平線を０度とする。この水平線に対して、反時計回りに回転する方向をプラス方向とする。
図１６において、（ａ）は迷走電流の干渉による電流流出が発生していない場合であり、（ｂ）は迷走電流が０度の方向から流入する場合であり、（ｃ）は迷走電流が４５度の方向から流入する場合であり、（ｄ）は迷走電流が９０度の方向から流入する場合である。図１６において、防食電位は、－０．７５０ＶｖｓＳＳＥである。図１６によれば、迷走電流が流入する方向を変えることによって、迷走電流が流入する方向が、卑に分極されることが分かる。ここでは、３×６区画について示したが、３×６区画に限らず、任意の区画についても同様である。
図１７は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１７は、迷走電流の解析結果を示す。図１７は、図１４を参照して説明した参照電極１Ｅ～参照電極６Ｅの各々について、迷走電流の干渉による電流流出が発生していない場合と、迷走電流が流入する方向を０度とした場合と、迷走電流が流入する方向を４５度とした場合と、迷走電流が流入する方向を９０度とした場合とについて、電位を導出した結果を示す。図１７によれば、迷走電流が流入する方向が０度から９０度に変化するにしたがって、迷走電流が流入する方向に近い参照電極５Ｅ、参照電極６Ｅ、参照電極３Ｅが順により卑側に変化していることが分かる。
また、図１７に基づいて、参照電極の値から電位勾配の大きさと角度とを導出した。その結果を表３に示す。

表３によれば、参照電極の値から導出した角度は、迷走電流が流入する角度と近いことが分かる。このため、参照電極の電位の計測値から迷走電流が流入する方向（角度）を導出できることかわかる。つまり、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置を導出できる。

（シミュレーション結果の一例（その４））
図１８は、金属接触位置の一例を示す。参照電極１Ｅ～参照電極６Ｅは、前述したように、地上から０．９ｍの深さに設置した。なお、接触金属ＣＭの寸法Φは、１００ｍｍ×２０００ｍｍである。
図１８において、参照電極６Ｅと参照電極４Ｅとの垂直二等分線からｙ軸方向に４ｍ平行移動させ、地上から０．４５ｍの深さの位置に、接触金属（鋼）ＣＭを埋設した。
図１９は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図１９には、金属の接触がない場合と、図１８の場合とを示す。図１９によれば、金属の接触がない場合と比較して、金属を接触させた場合には、対地電位が貴化していることが分かる。
図２０は、シミュレーション結果の一例を示す図である。図２０には、金属を接触させた場合の解析結果を示す。図２０は、図１４を参照して説明した参照電極１Ｅ～参照電極６Ｅの各々について、金属の接触が無い場合と、金属の接触がある場合とについて、電位を示す。図２０によれば、金属を接触させることによって、基礎梁を、貴側に変化できることが分かる。
また、図２０に基づいて、参照電極の値から、電位の勾配の方向を導出し、梁の中央から導出した電位の方向を見た場合の位置、つまりｙ方向の位置を導出した。その結果は、１．２ｍであり、参照電極の電位の値から導出した金属の接触推定位置と近い値が得られた。このため、参照電極の電位の計測値から、金属の接触位置を導出できることかわかる。つまり、基礎部に低接地物が接触している床スラブの位置を導出できる。

図４に戻り説明を続ける。特定部１３３は、取得した低接地物接触発生情報に含まれる複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報と、その鋼製の基礎梁３３で計測された電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報を取得する。特定部１３３は、取得した複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報の各々に基づいて、記憶部１２０の基礎梁位置情報１２８から、各鋼製の基礎梁３３の識別情報に関連付けられる基礎梁の位置情報を取得する。特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とに基づいて、低接地物が接触している床スラブの位置を導出する。また、特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とを、シミュレーション結果と比較することによって、低接地物が接触した位置を導出する。具体的には、特定部１３３は、図１２と、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とを比較することによって、接触なしと、ｃａｓｅ１と、ｃａｓｅ２と、ｃａｓｅ３とのうち、最も類似する電位が得られている床スラブを選択し、選択した床スラブから接地物が接触している位置を導出する。
また、特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とから、少なくとも３箇所の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とを取得する。特定部１３３は、取得した少なくとも３箇所の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とに基づいて、電位勾配を導出し、導出した電位勾配からその方向を導出する。特定部１３３は、導出した電位勾配に基づいて、基礎床版Ｂｍｎの中央から、電位勾配の方向を見た場合の基礎梁の位置を導出することによって、低接地物が接触した位置を導出する。特定部１３３は、導出した低接地物が接触した位置を示す情報を、表示部１５０に出力する。

また、特定部１３３は、取得した迷走電流発生情報に含まれる複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報と、その鋼製の基礎梁３３で計測された電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報を取得する。特定部１３３は、取得した複数の鋼製の基礎梁３３の識別情報の各々に基づいて、記憶部１２０の基礎梁位置情報１２８から、各鋼製の基礎梁３３の識別情報に関連付けられる基礎梁の位置情報を取得する。特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された電位の測定結果に基づいて、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置を導出する。また、特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された電位の測定結果とを、シミュレーション結果と比較することによって、迷走電流の方向を導出する。具体的には、特定部１３３は、図９と、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とを比較することによって、迷走電流なしと、０度と、１５度と、３０度と、４５度とのうち、最も類似する電位が得られている床スラブを選択し、選択した床スラブから、迷走電流の方向を導出する。
また、特定部１３３は、取得した複数の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とから、少なくとも３箇所の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とを取得する。特定部１３３は、取得した少なくとも３箇所の基礎梁の位置情報の各々と、その基礎梁で計測された対地電位の測定結果とに基づいて、電位の勾配を導出し、導出した電位の勾配からその方向を導出する。特定部１３３は、導出した電位の勾配に基づいて、基礎床版Ｂｍｎの中央から、電位の勾配の方向を見た場合の角度を導出することによって、迷走電流の角度を導出する。特定部１３３は、導出した迷走電流が流入した位置を示す情報を、表示部１５０に出力する。

ここで、マグネシウム合金陽極発生電流による金属接触箇所および、迷走電流の干渉による電流流出箇所の検出する処理について説明する。
図２１は、鋼製基礎梁の一例を示す図である。
特定部１３３が、金属物接触位置の検知する処理について説明する。マグネネシウム合金陽極の発生電流測定のため、電流測定装置を、マグネシム合金陽極と鋼製基礎梁と導通のある建柱との間に挿入し、電流測定装置を鋼製基礎梁１区画毎に準備する。複数の基礎構造の各々の床スラブに、防食電流を測定する電流測定装置が設置される。このように構成することによって、全ての区画のマグネシム合金陽極発生電流を常時監視できるようにする。図２１に示すように、鋼製基礎梁の位置を、区画の横方向を１列目、２列目、・・・、ｎ列目（ｎは、ｎ＞０の整数）とし、区画の縦方向を１行目、２行目、・・・、ｍ行目（ｍは、ｍ＞０の整数）とし、鋼製基礎梁の各位置をｎ列目×ｍ行目で表すこととする。図２１には、一例として、５列×３行の１５区画が示される。この場合、１５区画の各々に含まれる床スラブに、電流測定装置が設置される。
仮に、１列×１行の鋼製基礎梁に、他の金属物が接触した場合に、マグネシウム合金陽極の発生電流は経過時間とともに変化する。

図２２は、金属物接触時のマグネシウム合金陽極発生電流の経時変化の一例を示す図である。
金属物の接触がない場合には、鋼製基礎梁の位置によらず防食電流はほぼ一定と想定される。この定常の状態の鋼製基礎梁に金属物が接触すると接触した金属接触部にもマグネシウム合金陽極からの発生電流が流入する。したがって、マグネシウム合金陽極の発生電流は金属物が接触すると、定常状態から大きく増加する。マグネシウム合金陽極の発生電流の増加の度合いは、鋼製基礎梁との金属接触部に近いマグネシウム合金陽極ほど大きくなり、金属接触部に遠いマグネシウム合金陽極ほど小さくなる。
このため、金属物が３列目、２行目の鋼製基礎梁の中央部に接触した場合におけるマグネシウム合金の発生電流の大きさは、ｎ列目×ｍ行目の鋼製基礎梁に発生する電流を、「Ｉｎ，ｍ」で表した場合、以下のようになる。
Ｉ３，２＞Ｉ３，１，Ｉ３，３，Ｉ２，２，Ｉ４，２＞Ｉ２，１，Ｉ４，１，Ｉ２，３，Ｉ４，３
したがって、マグネシウム合金陽極の発生電流を常時監視できればマグネシウム合金陽極の発生電流の大きさから、金属物の接触位置が推定できる。特定部１３３は、マグネシウム合金陽極の発生電流の大きさに基づいて、基礎部に低接地物が接触している床スラブを導出する。
なお、マグネシウム合金陽極の発生電流は、通信回線による常時監視でなくてもよく、定期的なマグネシウム合金陽極の発生電流の測定によっても、マグネシウム合金陽極の発生電流の大きさから金属物の接触箇所は推定できる。
また、マグネシウム合金陽極の発生電流は、全箇所測定ではなく、隣接する数箇所のマグネシウム合金陽極をスキップして測定しても、大まかには金属物の接触箇所をとらえることができる。

次に、特定部１３３が、迷走電流の干渉による電流流出範囲を検知する処理について、説明する。
直流電気鉄道などを発生源とし、レールから漏洩した迷走電流が土壌中に流れているところにいくつもの鋼製基礎梁があると、土壌中を流れる迷走電流は電圧降下が最少となるような経路を取るので、接地抵抗の低い杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極などに流入する。一旦、杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極に流入した迷走電流は、別の個所の杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極から土壌中に流出し、その後、直流電気鉄道のレールに戻る。
図２３は、迷走電流の流出箇所のマグネシウム合金陽極の発生電流経時変化の一例を示す図である。
直流電気鉄道から漏れた迷走電流が、図２１に示される鋼製基礎梁の１列１行～１列３行の、鋼製基礎梁の塗膜欠陥部や杭鉄筋、更にはマグネシウム合金陽極に流入し、５列１行～５列３行にかけて流出し、直流電気鉄道のレールに戻る場合を考える。迷走電流が流入した１列１行～１列３行では鋼製基礎梁の塗膜欠陥部、杭鉄筋、更にはマグネシウム合金陽極の電位が卑側にシフトするとともに、マグネシウム合金陽極の発生電流は迷走電流が流入する前と比較して減少する。
一方、迷走電流が杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極などから流出した場合に、５列１行～５列３行では、杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極の電位が貴化するとともに、マグネシウム合金陽極の発生電流は迷走電流が流出する前と比較して増加する。迷走電流が土壌中に流出する杭鉄筋や鋼製基礎梁の塗膜欠陥部やマグネシウム合金陽極箇所では腐食が生じる。マグネシウム合金陽極では陽極が強制溶解するので、陽極寿命が縮小となる。
迷走電流の干渉による電流流出範囲はマグネシウム合金陽極の発生電流が上昇したところとなる。特定部１３３は、マグネシウム合金陽極の発生電流に基づいて、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置を導出する。図４に戻り説明を続ける。

操作部１４０は、ユーザの操作を受け付ける入力デバイスであり、タッチパネル等のポインティングデバイス、ボタン、ダイヤル、タッチセンサ、タッチパッド等を含む。
表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイ等によって構成される。表示部１５０は、処理部１３２が出力した低接地物が接触していることを示す情報、特定部１３３が出力した低接地物が接触した位置を示す情報、処理部１３２が出力した迷走電流が発生していることを示す情報、特定部１３３が出力した迷走電流が発生している位置を示す情報などを表示する。

（監視システムの動作）
図２４と、図２５とは、本実施形態の監視システムの動作の一例を示すフローチャートである。図２４と、図２５とには、主に、監視システム２００に含まれる監視装置１００の動作を示す。
対象物に電流が流出入することで対地電位が変動する。電流の変動は変状発生とともに直ちに変化するが、対地電位は対象物の分極を伴う場合が多く、変状発生に伴う電位変動は電流よりは遅くなる。以上のことから、本実施形態では、鋼製部材対地電位に加え、陽極発生電流の両方をモニタリングし、他金属との接触の有無、迷走電流の干渉（流出域が腐食箇所）の有無を検知する場合について説明を続ける。
図２４を参照して、基礎構造（１ａ－１１～１ａ－ｍｎ）の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３に電線を介して接続されたクーポン７２ａ－１１の対地電位を照合電極（７１ａ－１１～７１ａ－ｍｎ）で測定し、その測定結果に基づいて、基礎梁３３に低接地物が接触しているか否かの判断と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う処理について説明する。

電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎの各々は、基礎構造（１ａ－１１～１ａ－ｍｎ）の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３に電線を介して接続されたクーポン７２ａ－１１の対地電位を照合電極（７１ａ－１１～７１ａ－ｍｎ）で測定し、対地電位の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む対地電位測定情報を作成し、作成した対地電位測定情報を、監視装置１００に送信する。
（ステップＳ１）
監視装置１００の通信部１１０は、電位測定機６０ａ－１１～電位測定機６０ａ－ｍｎの各々が送信した対地電位測定情報を受信し、受信した対地電位測定情報を、情報処理部１３０に出力する。
情報処理部１３０の受付部１３１は、通信部１１０が出力した複数の対地電位測定情報を取得し、取得した複数の対地電位測定情報を受け付ける。

（ステップＳ２）
処理部１３２は、受付部１３１が出力した複数の対地電位測定情報を取得し、取得した複数の対地電位測定情報の各々に含まれる対地電位の測定結果を示す情報を取得する。処理部１３２は、取得した複数の対地電位の測定結果を示す情報の各々に基づいて、電位の測定結果が電位閾値以上変化したものがあるか否かを判定する。
（ステップＳ３）
処理部１３２は、複数の電位の測定結果の全てが電位閾値以上変化しない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触しておらず、迷走電流の干渉による電流流出も発生していないと判定する。
（ステップＳ４）
処理部１３２は、複数の電位の測定結果のうち少なくとも一つが電位閾値以上変化した場合に、複数の電位の測定結果に卑側に変動したものがないか否かを判定する。

（ステップＳ５）
処理部１３２は、複数の対地電位の測定結果に卑側に変動したものがない場合には、基礎梁３３に低接地物が接触していると判定する。処理部１３２は、基礎梁３３に低接地物が接触していると判定した場合に、基礎梁３３に低接地物が接触していることを示す情報を、表示部１５０に出力する。処理部１３２は、基礎梁３３に低接地物が接触していると判定した場合に、基礎梁３３に低接地物が接触していることを示す情報と、鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報を含む低接地物接触発生情報を作成し、作成した低接地物接触発生情報を、特定部１３３へ出力する。
（ステップＳ６）
特定部１３３は、取得した低接地物接触発生情報に含まれる鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを取得する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報に基づいて、低接地物が接触した床スラブの位置を導出する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報に基づいて、低接地物が接触した位置を導出する。特定部１３３は、導出した低接地物が接触した位置を示す情報を、表示部１５０に出力する。
低接地物が接触した場合には、基礎梁３３の電位が上昇してしまう。この場合、低接地物が接触した位置に基づいて、低接地物を除去することによって、基礎梁３３の電位を下げることができる。

（ステップＳ７）
処理部１３２は、複数の対地電位の測定結果に、卑側に変動したものがある場合には、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定する。処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定した場合に、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを示す情報を、表示部１５０に出力する。処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定した場合に、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを示す情報と、鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを含む迷走電流の干渉による電流流出発生情報を作成し、作成した迷走電流の干渉による電流流出発生情報を、特定部１３３へ出力する。
（ステップＳ８）
特定部１３３は、処理部１３２が出力した迷走電流の干渉による電流流出発生情報を取得し、取得した迷走電流の干渉による電流流出発生情報に含まれる鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを取得する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とに基づいて、迷走電流の干渉による電流流出が発生した床スラブの位置を導出する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報に基づいて、対地電位の測定結果から、迷走電流の干渉による電流流出が発生した箇所を導出する。特定部１３３は、導出した迷走電流の干渉による電流流出が発生した箇所を示す情報を、表示部１５０に出力する。
迷走電流の干渉による電流流出が発生した場合に、電位が高い箇所は流出電流が多いため、腐食が問題となる。この場合、マグネシウム電極の回路に抵抗を挿入することによって、電流を下げることができる。マグネシウムの電極の回路に抵抗を挿入しても、電位が下がらない場合には、マグネシウムを追加することによって、電位を下げることができる。

図２５を参照して、電流供給部（５１ａ－１１～５１ａ－ｍｎ）から、基礎構造の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３の他、それに導通している杭鉄筋に流れる電流の測定結果に基づいて、基礎梁３３に低接地物が接触しているか否かの判断と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う処理について説明する。
電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎの各々は、電流供給部（５１ａ－１１～５１ａ－ｍｎ）から、基礎構造の基礎部３０の鋼製の基礎梁３３の他、それに導通している杭鉄筋に流れる電流を測定し、電流の測定結果を示す情報と、基礎梁３３の識別情報と、測定時刻情報とを含む電流測定情報を作成し、作成した電流測定情報を、監視装置１００に送信する。
（ステップＳ１１）
監視装置１００の通信部１１０は、電流測定機７０ａ－１１～電流測定機７０ａ－ｍｎの各々が送信した電流測定情報を受信し、受信した電流測定情報を、情報処理部１３０に出力する。
情報処理部１３０の受付部１３１は、受け付けた複数の電流測定情報を、処理部１３２に出力する。
（ステップＳ１２）
処理部１３２は、受付部１３１が出力した複数の電流測定情報を取得し、取得した複数の電流測定情報の各々に含まれる電流の測定結果を示す情報を取得する。処理部１３２は、取得した複数の電流の測定結果を示す情報の各々に基づいて、電流の測定結果が電流閾値以上変化したものがあるか否かを判定する。
（ステップＳ１３）
処理部１３２は、複数の電流の測定結果の全てが電流閾値以上変化しない場合には、鋼製の基礎梁３３と導通する全ての鋼材に他の金属物が接触しておらず、迷走電流の干渉による電流流出も発生していないと判定する。
（ステップＳ１４）
処理部１３２は、複数の電流の測定結果のうち少なくとも一つが電流閾値以上変化した場合に、複数の電流の測定結果に減少したものがないか否かを判定する。
（ステップＳ１５）
処理部１３２は、複数の電流の測定結果に減少したものがない場合には、基礎梁３３に低接地物が接触していると判定する。処理部１３２は、基礎梁３３に低接地物が接触していると判定した場合に、基礎梁３３に低接地物が接触していることを示す情報を、表示部１５０に出力する。ここで、特定部１３３は、複数の電流の測定結果に基づいて、基礎梁３３に低接地物が接触している床スラブの位置を導出してもよい。

（ステップＳ１６）
処理部１３２は、複数の電流の測定結果に減少したものがある場合には、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定する。処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したと判定した場合に、迷走電流が発生したことを示す情報を、表示部１５０に出力する。ここで、特定部１３３は、複数の電流の測定結果に基づいて、迷走電流の干渉による電流流出が発生した床スラブの位置を導出してもよい。
ステップＳ１５の後に、処理部１３２は、基礎梁３３に低接地物が接触していることを示す情報と、鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報を含む低接地物接触発生情報を作成し、作成した低接地物接触発生情報を、特定部１３３へ出力してもよい。
特定部１３３は、取得した低接地物接触発生情報に含まれる鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを取得する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報を関連付けた情報とに基づいて、低接地物が接触した位置を導出する。特定部１３３は、導出した低接地物が接触した位置を示す情報を、表示部１５０に出力する。
低接地物が接触した場合には、基礎梁３３の電位が上昇してしまう。この場合、低接地物が接触した位置に基づいて、低接地物を除去することによって、基礎梁３３の電位を下げることができる。

ステップＳ１６の後に、処理部１３２は、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを示す情報と、鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを含む迷走電流の干渉による電流流出発生情報を作成し、作成した迷走電流発生情報を、特定部１３３へ出力してもよい。
特定部１３３は、処理部１３２が出力した迷走電流の干渉による電流流出発生情報を取得し、取得した迷走電流の干渉による電流流出発生情報に含まれる鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報とを取得する。特定部１３３は、取得した鋼製の基礎梁３３の識別情報と、対地電位の測定結果を示す情報とを関連付けた情報に基づいて、対地電位の測定結果から、迷走電流の干渉による電流流出が発生した箇所を導出する。特定部１３３は、導出した迷走電流の干渉による電流流出が発生した箇所を示す情報を、表示部１５０に出力する。
迷走電流の干渉による電流流出が発生した場合に、電位が高い箇所は流出電流が多いため、腐食が問題となる。この場合、マグネシウム電極の回路に抵抗を挿入することによって、電流を下げることができる。マグネシウムの電極の回路に抵抗を挿入しても、電位が下がらない場合には、マグネシウムを追加することによって、電位を下げることができる。

前述した実施形態では、基礎構造１に第１絶縁部材４０が含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、基礎構造１から第１絶縁部材４０を除いてもよい。
前述した実施形態では、杭１０の外周面に杭絶縁部材４２が塗装されている場合について説明したが、この例に限られない。例えば、杭１０の外周面に杭絶縁部材４２が塗装されていなくてもよい。
前述した実施形態では、監視システム２００に、一台の監視装置１００が含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、監視システム２００に、複数の監視装置１００が含まれてもよい。
前述した実施形態では、監視システム２００が、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことの判定と、低接地物が接触したことの判定との両方を行う場合について説明したが、この例に限られない。例えば、監視システム２００が、迷走電流の干渉による電流流出が発生したことの判定と、低接地物が接触したことの判定とのいずれかを行うようにしてもよい。
実施形態に係る監視システム２００によれば、監視装置１００は、システム鋼製の基礎梁の防食で懸念される迷走電流の干渉による電流流出が発生したことを判定できるとともに、迷走電流が流入した方向を導出できる。このため、マグネシウム電極の回路に抵抗を挿入して電流を下げる。抵抗のみで設計値まで電位が下がらない場合は、マグネシウムを追加するなどの対策を施すことができる。
また、監視装置１００は、システム鋼製の基礎梁の防食で懸念される低接地物が接触したことを判定できるとともに、低接触物が接触した位置を導出できる。このため、低接触物が接触した位置に基づいて、低接地物を除去するなどの対策を施すことができる。
前述した実施形態では、監視システム２００が、基礎梁３３の対地電位と、陽極が発生する防食電流とをモニタリングし、モニタリンクの結果に基づいて、他金属との接触の有無、迷走電流の干渉による電流流出の有無を検知する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、監視システム２００が、基礎梁３３の対地電位をモニタリングし、モニタリンクの結果に基づいて、他金属との接触の有無、迷走電流の干渉による電流流出の有無を検知してもよいし、陽極が発生する防食電流とをモニタリングし、モニタリンクの結果に基づいて、他金属との接触の有無、迷走電流の干渉による電流流出の有無を検知してもよい。
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

なお、上述した監視装置１００は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、ＣＰＵが実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ(Operating System)や周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭなどの可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置を含む。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)である。

なお、上述の監視装置１００は内部にコンピュータを有している。そして、上述した監視装置１００の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどをいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 基礎構造
１０ 杭
１１ 杭鉄筋
２０ 床スラブ
２１ スラブ鉄筋
３０ 基礎部
３１ 杭頭接合部
３２ 支柱部
３３、３３ａｂ－１１～３３ａｂ－ｍｎ、３３ｂｄ－１１～３３ｂｄ－ｍｎ、３３ｄｃ－１１～３３ｄｃ－ｍｎ、３３ｃａ－１１～３３ｃａ－ｍｎ 基礎梁
４０ 第１絶縁部材
４３ 第２絶縁部材
５０ ネットワーク
５１ａ－１１～５１ａ－ｍｎ 電流供給部
５２ 犠牲陽極
６０ａ－１１～６０ａ－ｍｎ 電位測定機
７０ａ－１１～７０ａ－ｍｎ 電流測定機
７１ａ－１１～７１ａ－ｍｎ 照合電極
７２ａ－１１～７２ａ－ｍｎ クーポン
１００ 監視装置
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１３０ 情報処理部
１４０ 操作部
１５０ 表示部

Claims (10)

1. 土壌中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋が配設されたコンクリート製の杭と、前記土壌の表面に設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋が配設されたコンクリート製の床スラブと、前記杭と前記床スラブとを連結し、かつ少なくとも一部が前記土壌中に埋設された鋼製の基礎部とを備え、前記基礎部は、杭の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部と、杭頭接合部から上方に向けて延びる鋼製の支柱部と、支柱部から水平方向に延びるとともに、前記床スラブを支持する鋼製の基礎梁とを備える基礎構造の前記基礎部に防食電流を供給する電流供給部と、
   前記基礎構造の前記基礎部の対地電位を示す情報を受け付ける受付部と、
   前記受付部が受け付けた前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判定と、迷走電流の干渉による電流流出が鋼製の基礎部で発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う処理部と
   を備える、監視システム。
2. 前記電流供給部として、土壌中に埋設された陽極を用い、
   前記受付部は、当該陽極が発生する防食電流を示す情報を受け付け、
   前記処理部は、前記受付部が受け付けた前記防食電流を示す情報にさらに基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判定と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行う、請求項１に記載の監視システム。
3. 前記受付部は、複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報を受け付け、
   前記監視システムは、
   前記受付部が受け付けた複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定部
   を備える、請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
4. 前記特定部は、少なくとも三箇所の前記対地電位を示す情報によって定義される平面に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う、請求項３に記載の監視システム。
5. 前記受付部は、複数の前記電流供給部の各々が複数の前記基礎構造の各々の基礎部に電流を供給することによって、複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報を受け付け、
   前記受付部が受け付けた複数の前記陽極の各々が発生する前記防食電流を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定部
   を備える、請求項１に記載の監視システム。
6. 土壌中に埋設され、かつ内側に複数の杭鉄筋が配設されたコンクリート製の杭と、前記土壌の表面に設置され、かつ内側に複数のスラブ鉄筋が配設されたコンクリート製の床スラブと、前記杭と前記床スラブとを連結し、かつ少なくとも一部が前記土壌中に埋設された鋼製の基礎部とを備え、前記基礎部は、杭の上端部に連結された鋼製の杭頭接合部と、杭頭接合部から上方に向けて延びる鋼製の支柱部と、支柱部から水平方向に延びるとともに、前記床スラブを支持する鋼製の基礎梁とを備える基礎構造の前記基礎部に電流を供給するステップと、
   前記基礎構造の前記基礎部の対地電位を示す情報を受け付けるステップと、
   前記受け付けるステップで受け付けた前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触しているか否かの判定と、迷走電流の干渉による電流流出が発生しているか否かの判定とのいずれか一方又は両方を行うステップと
   を有する監視システムが実行する監視方法。
7. 前記受け付けるステップでは、複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報を受け付け、
   前記監視方法は、
   前記受け付けるステップで受け付けた複数の前記基礎構造の各々の前記基礎部の前記対地電位を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定ステップ
   を有する、請求項６に記載の監視方法。
8. 複数の前記基礎構造の各々の前記床スラブには、前記対地電位を測定する電位測定機が設置され、
   前記特定ステップでは、前記基礎部に低接地物が接触している床スラブの位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う、請求項７に記載の監視方法。
9. 前記基礎部に電流を供給するステップでは、土壌中に埋設された複数の陽極を防食電流の供給源として用い、
   前記受け付けるステップでは、これら複数の陽極の各々が発生する防食電流を示す情報を受け付け、
   前記監視方法は、
   前記受け付けるステップで受け付けた複数の前記陽極の各々が発生する前記防食電流を示す情報に基づいて、前記基礎部に低接地物が接触している位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う特定ステップ
   を有する、請求項６に記載の監視方法。
10. 複数の前記基礎構造の各々の前記床スラブには、前記防食電流を測定する電流測定機が設置され、
    前記特定ステップでは、前記基礎部に低接地物が接触している床スラブの位置の導出と、迷走電流の干渉による電流流出が発生している床スラブの位置の導出とのいずれか一方又は両方を行う、請求項９に記載の監視方法。

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