JP2013205154A - Filling state detection device and method for installing filling state detection device - Google Patents

Filling state detection device and method for installing filling state detection device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate installation of a filling state detection device.SOLUTION: A filling state detection device 10 comprises a rubber sheet 1, an optical fiber 2, a waterproof sheet 3 and an OTDR 4. The rubber sheet 1 is configured by disposing first rubber layers 1a and second rubber layers 1b alternately in an X-axis direction. Hardness of the first rubber layer 1a is greater than that of the rubber layer 1b. The optical fiber 2 is connected to the OTDR 4. When a concrete filling object space is filled with concrete, pressure in a direction of an arrow P is applied from the concrete. Since the second rubber layers 1b are relatively soft, the second rubber layer are crushed by this pressure and the volume thereof is reduced. Since the first rubber layers 1a are harder in comparison with the second rubber layers 1b, a rate for the first rubber layers to be crushed by this pressure is smaller than that of the second rubber layers 1b, and a degree of the volume thereof being reduced is also smaller in comparison with that of the second rubber layers 1b. The optical fiber 2 is bent in the vicinity of a boundary between the first rubber layers 1a and the second rubber layers 1b.

Description

本発明は、充填材の充填状態を検知する充填状態検知装置および充填状態検知装置の設置方法に関する。   The present invention relates to a filling state detection device that detects a filling state of a filler and a method for installing the filling state detection device.

コンクリートなど充填材の充填状態を検知する充填状態検知装置が知られている。例えば特許文献１では、充填対象となる空間に配置した光ファイバが充填材からの圧力によって変形したときに、その光ファイバ内を通る光の状態が変化することに基づいて、充填状態を検知している。   A filling state detection device for detecting a filling state of a filler such as concrete is known. For example, in Patent Document 1, when an optical fiber arranged in a space to be filled is deformed by pressure from the filler, the filling state is detected based on a change in the state of light passing through the optical fiber. ing.

特開２００６−１２６１５９号公報JP 2006-126159 A

特許文献１に記載の仕組みでは、まず、充填材が充填される空間の外縁を形成する面に、鋭い凸部を有する検出用凸状テープを複数設け、その複数の検出用凸状テープの上を通るように光ファイバを張り巡らせ、さらに、この検出用凸状テープ及び光ファイバの組のそれぞれを覆うようにシールテープを１つ１つ設ける、という手順になっている。このように、特許文献１の記載の仕組みでは、充填状態の検出対象となる箇所ごとに、検出用凸状テープ、光ファイバ及びシールテープを設置しなければならないので、充填状態検知装置の設置に相当の手間を要するという問題がある。   In the mechanism described in Patent Document 1, first, a plurality of convex detection tapes having sharp convex portions are provided on the surface forming the outer edge of the space filled with the filler, and the upper surfaces of the plurality of convex detection tapes are detected. The procedure is such that the optical fibers are stretched so as to pass through and a seal tape is provided one by one so as to cover each of the detection convex tape and the set of optical fibers. As described above, in the mechanism described in Patent Document 1, a detection convex tape, an optical fiber, and a seal tape must be installed for each portion that is a detection target of the filling state. There is a problem that considerable labor is required.

本発明は、充填状態検知装置の設置手順を簡単にすることを目的とする。   An object of this invention is to simplify the installation procedure of a filling condition detection apparatus.

上記課題を解決するため、本発明は、第１の方向に延伸する硬部材と、当該硬部材よりも硬度が小さい軟部材とが、当該第１の方向に交差する方向に交互に配置されたシートであって、充填材が充填される空間の外縁を形成する面を覆う検知シートと、前記検知シートに対し、第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸するようにして配置される光ファイバと、前記光ファイバを前記検知シートとの間に挟みこむようにして配置され、前記硬部材よりも硬度が小さいカバーシートと、光ファイバの延伸方向の各位置における光の状態変化に応じた情報を出力する出力装置とを備えることを特徴とする充填状態検知装置を提供する。上記構成において、前記硬部材における第２の方向の幅は、前記軟部材における第２の方向の幅よりも小さくしてもよい。さらに、上記構成において、前記カバーシートが防水効果を有していてもよい。   In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, hard members extending in the first direction and soft members having a hardness smaller than that of the hard member are alternately arranged in a direction intersecting the first direction. A detection sheet that covers a surface that forms an outer edge of a space filled with a filler, and is arranged so as to extend along the second direction intersecting the first direction with respect to the detection sheet And a cover sheet having a smaller hardness than the hard member, and a change in the state of light at each position in the extending direction of the optical fiber. And an output device that outputs the information. The said structure WHEREIN: You may make the width | variety of the 2nd direction in the said hard member smaller than the width | variety of the 2nd direction in the said soft member. Furthermore, in the above configuration, the cover sheet may have a waterproof effect.

また、本発明は、第１の方向に延伸する硬部材と、当該硬部材よりも硬度が小さい軟部材とが、当該第１の方向に交差する方向に交互に配置されたシートを、充填材が充填される空間の外縁を形成する面を覆うように配置する工程と、光ファイバの延伸方向の各位置における光の状態変化に応じた情報を出力する出力装置に接続される光ファイバを、第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸するようにして、前記検知シートに対して配置する工程と、前記硬部材よりも硬度が小さいカバーシートを、前記検知シートとの間で前記光ファイバを挟みこむようにして配置する工程とを備えることを特徴とする充填状態検知装置の設置方法を提供する。   In addition, the present invention provides a sheet in which a hard member extending in the first direction and a soft member having a hardness smaller than that of the hard member are alternately arranged in a direction intersecting the first direction. An optical fiber connected to an output device that outputs information corresponding to a change in the state of light at each position in the extending direction of the optical fiber, and a step of covering the surface forming the outer edge of the space filled with Between the detection sheet, a step of arranging the detection sheet relative to the detection sheet so as to extend along a second direction intersecting the first direction, and a cover sheet having a smaller hardness than the hard member And a step of arranging the optical fiber so as to sandwich the optical fiber.

本発明によれば、充填状態の検出対象となる箇所ごとに検出用凸状テープ、光ファイバ及びシールテープを設置する場合と比較して、充填状態検知装置の設置が簡単になる。   According to the present invention, the installation of the filling state detection device is simplified as compared with the case where the detection convex tape, the optical fiber, and the seal tape are installed for each portion that is the detection target of the filling state.

本実施形態に係る充填状態検知装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the filling condition detection apparatus which concerns on this embodiment. 充填材が充填されていないときの充填状態検知装置のシート部分の断面図である。It is sectional drawing of the sheet | seat part of the filling state detection apparatus when the filler is not filled. 図２の平面Ａ−Ａにて切断したときの断面図である。It is sectional drawing when cut | disconnecting by plane AA of FIG. 図２の平面Ｂ−Ｂにて切断したときの断面図である。It is sectional drawing when cut | disconnecting by the plane BB of FIG. 充填材が充填されているときの充填状態検知装置のシート部分の断面図である。It is sectional drawing of the sheet | seat part of the filling state detection apparatus when the filler is filled. ＯＴＤＲの出力例を示す図である。It is a figure which shows the example of an output of OTDR. ゴムシート１の平面図である。1 is a plan view of a rubber sheet 1. FIG.

本実施形態に係る充填状態検知装置１０は、充填材の一例であるコンクリートの充填状態を検知するため、このコンクリートが充填される構造物に設けられている。図１は、充填状態検知装置１０の概要を示す図である。図１において、直交座標系であるＸＹＺ座標系を想定しており、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸はそれぞれ図示のような方向である。充填状態検知装置１０は、ゴムシート１と、光ファイバ２と、防水シート３と、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）４とを備えている。ゴムシート１は、充填材の充填状態を検知するためのシート部材であり、本発明に係る検知シートである。光ファイバ２は本発明に係る光ファイバである。防水シート３は、ゴムシート１をカバーするためのシート部材であり、本発明に係るカバーシートである。ＯＴＤＲ４は本発明に係る出力装置である。   The filling state detection apparatus 10 according to the present embodiment is provided in a structure filled with concrete in order to detect the filling state of concrete which is an example of a filler. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the filling state detection device 10. In FIG. 1, an XYZ coordinate system, which is an orthogonal coordinate system, is assumed, and the X, Y, and Z axes are in directions as shown. The filling state detection device 10 includes a rubber sheet 1, an optical fiber 2, a waterproof sheet 3, and an OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) 4. The rubber sheet 1 is a sheet member for detecting the filling state of the filler, and is a detection sheet according to the present invention. The optical fiber 2 is an optical fiber according to the present invention. The waterproof sheet 3 is a sheet member for covering the rubber sheet 1 and is a cover sheet according to the present invention. OTDR4 is an output device according to the present invention.

図１において、ゴムシート１のさらに上方には、コンクリートが充填される空間の外縁を形成する面がある。この面は例えば木製の板の板面であり、以下、筐体面という。ゴムシート１は、この筐体面に接して、且つ、コンクリートの充填状態の検知対象となる領域を覆うように配置される。このゴムシート１は、第１のゴム層１ａと第２のゴム層１ｂとがＸ軸方向に交互に配置されたものである。第１のゴム層１ａと第２のゴム層１ｂとは接着などの方法で互いに固着されている。第１のゴム層１ａは本発明に係る硬部材である。第２のゴム層１ｂは本発明に係る軟部材である。第２のゴム層１ｂの硬度は、第１のゴム層１ａの硬度よりも小さい。つまり、第２のゴム層１ｂ（軟部材）は、第１のゴム層１ａ（硬部材）よりも軟らかい。第１のゴム層１ａおよび第２のゴム層１ｂは、いずれもＹ軸方向（本発明における第１の方向の一例）に延伸している。第１のゴム層１ａの幅（Ｘ軸方向の長さ）は、第２のゴム層１ｂの幅（Ｘ軸方向の長さ）よりも小さい。各々の第１のゴム層１ａの幅は同じであり、また、各々の第２のゴム層１ｂの幅も同じである。よって、第１のゴム層１ａのＸ軸方向の中心間の大きさは、ΔＸで一定である。   In FIG. 1, there is a surface that forms an outer edge of a space filled with concrete, further above the rubber sheet 1. This surface is, for example, a plate surface of a wooden plate, and hereinafter referred to as a housing surface. The rubber sheet 1 is disposed so as to be in contact with the housing surface and cover a region to be detected in the concrete filling state. In the rubber sheet 1, first rubber layers 1a and second rubber layers 1b are alternately arranged in the X-axis direction. The first rubber layer 1a and the second rubber layer 1b are fixed to each other by a method such as adhesion. The first rubber layer 1a is a hard member according to the present invention. The second rubber layer 1b is a soft member according to the present invention. The hardness of the second rubber layer 1b is smaller than the hardness of the first rubber layer 1a. That is, the second rubber layer 1b (soft member) is softer than the first rubber layer 1a (hard member). Each of the first rubber layer 1a and the second rubber layer 1b extends in the Y-axis direction (an example of the first direction in the present invention). The width (length in the X-axis direction) of the first rubber layer 1a is smaller than the width (length in the X-axis direction) of the second rubber layer 1b. The width of each first rubber layer 1a is the same, and the width of each second rubber layer 1b is also the same. Therefore, the size between the centers in the X-axis direction of the first rubber layer 1a is constant at ΔX.

光ファイバ２は、光の伝送路であり、樹脂などの保護部材によってその外周が被覆されている。光ファイバ２は、ゴムシート１に対し、ＯＴＤＲ４からＸ軸負方向に沿って延伸するようにして配置され、ゴムシート１の端部に近づくと折り曲げられて、再びその延伸方向がＸ軸正方向に沿うようにして配置される。このような延伸と折り曲げが複数回繰り返されることで、ゴムシート１の大部分に光ファイバ２がほぼ均等に張り巡らされている。光ファイバ２のＸ軸方向（本発明における第２の方向の一例）に延伸する部分（光ファイバ２の延伸部分という）の間隔は、ΔＹで一定である。   The optical fiber 2 is a light transmission path, and its outer periphery is covered with a protective member such as resin. The optical fiber 2 is arranged so as to extend from the OTDR 4 along the X-axis negative direction with respect to the rubber sheet 1 and is bent when approaching the end of the rubber sheet 1, and the extending direction is again the X-axis positive direction. It arrange | positions so that it may follow. By repeating such stretching and bending a plurality of times, the optical fiber 2 is stretched almost uniformly over most of the rubber sheet 1. The interval between the portions extending in the X-axis direction (an example of the second direction in the present invention) of the optical fiber 2 (referred to as the extending portion of the optical fiber 2) is constant at ΔY.

この光ファイバ２はＯＴＤＲ４に接続されている。ＯＴＤＲ４は、光パルス試験器と呼ばれる装置であり、光ファイバ２の端部から光を入射し、光ファイバ２の長手方向の各位置で反射されて上記端部に戻ってくる光の強度に基づいて、光ファイバ２の端部からの距離と光の強度損失との関係、つまり光ファイバ２の延伸方向の各位置における光の状態変化に応じた情報を出力する。この損失量において相対的に大きな変化がある位置は、光ファイバ２に変形が生じている位置である。   The optical fiber 2 is connected to the OTDR 4. The OTDR 4 is a device called an optical pulse tester, which is based on the intensity of light that enters from the end of the optical fiber 2 and is reflected at each position in the longitudinal direction of the optical fiber 2 and returns to the end. Thus, information corresponding to the relationship between the distance from the end of the optical fiber 2 and the intensity loss of light, that is, the state change of light at each position in the extending direction of the optical fiber 2 is output. A position where there is a relatively large change in the loss amount is a position where the optical fiber 2 is deformed.

防水シート３は、例えばゴムやビニールなどの防水効果を有するシートである。防水シート３の硬度は、第１のゴム層１ａの硬度よりも小さい。防水シート３は、ゴムシート１との間に光ファイバ２を挟みこむように配置される。この防水シート３の光ファイバ２がある側とは反対側には、コンクリートが充填される。つまり、コンクリートに接するのは、この防水シート３である。防水シート３はコンクリート中の水分が光ファイバ２に浸入するのを防止するとともに、コンクリートからの圧力をゴムシート１の全体にできる限り均等に伝えるという役割を果たす。   The waterproof sheet 3 is a sheet having a waterproof effect such as rubber or vinyl. The hardness of the waterproof sheet 3 is smaller than the hardness of the first rubber layer 1a. The waterproof sheet 3 is disposed so that the optical fiber 2 is sandwiched between the waterproof sheet 3 and the rubber sheet 1. The side of the waterproof sheet 3 opposite to the side where the optical fiber 2 is present is filled with concrete. That is, it is this waterproof sheet 3 that contacts the concrete. The waterproof sheet 3 serves to prevent moisture in the concrete from entering the optical fiber 2 and to transmit the pressure from the concrete to the entire rubber sheet 1 as evenly as possible.

図２は、コンクリートが充填されていないときの充填状態検知装置１０のシート部分（ゴムシート１、光ファイバ２及び防水シート３）をＹ軸に垂直な平面で切断したときの断面図である。また、図３は、図２の平面Ａ−Ａにて切断したときの断面図であり、図４は、図２の平面Ｂ−Ｂにて切断したときの断面図である。ゴムシート１、光ファイバ２、防水シート３及び筐体面の配置順は、Ｚ軸正方向に向かって、防水シート３、光ファイバ２、ゴムシート１、筐体面という順番になる。実際の建造物の建築現場では、鉛直方向の最下方や側方に筐体面があり、その上にゴムシート１があり、その上に光ファイバ２があり、その上に防水シート３があるという例が多いが、図１〜５では分かりやすく図示するため、上記のような順番にしている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the sheet portion (rubber sheet 1, optical fiber 2, and waterproof sheet 3) of the filling state detection device 10 when the concrete is not filled, cut along a plane perpendicular to the Y axis. 3 is a cross-sectional view taken along a plane AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane BB in FIG. The arrangement order of the rubber sheet 1, the optical fiber 2, the waterproof sheet 3, and the housing surface is the order of the waterproof sheet 3, the optical fiber 2, the rubber sheet 1, and the housing surface in the positive Z-axis direction. In an actual construction site of a building, there is a casing surface on the lowermost side or the side in the vertical direction, a rubber sheet 1 is on it, an optical fiber 2 is on it, and a waterproof sheet 3 is on it. Although there are many examples, in order to make it easy to understand in FIGS.

図５は、コンクリートが充填されているときの充填状態検知装置１０のシート部分の断面図である。充填対象となる空間にコンクリートが充填されると、そのコンクリートから防水シート３に対して矢印Ｐ方向の圧力が作用する。このとき、第２のゴム層１ｂは、比較的軟らかいため、この圧力によって押しつぶされ、体積が小さくなる。一方、第１のゴム層１ａは、第２のゴム層１ｂに比して硬いため、この圧力によって押しつぶされる割合が第２のゴム層１ｂに比して小さく、よって、体積が小さくなる度合いも第２のゴム層１ｂに比して小さい。このとき、防水シート３は第１のゴム層１ａよりも軟らかいため、上記圧力によって押しつぶされ、体積が小さくなる。この結果、光ファイバ２は、第１のゴム層１ａと第２のゴム層１ｂとの境界付近で、屈曲つまり変形する。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the sheet portion of the filling state detection device 10 when the concrete is filled. When the space to be filled is filled with concrete, a pressure in the direction of arrow P acts on the waterproof sheet 3 from the concrete. At this time, since the second rubber layer 1b is relatively soft, the second rubber layer 1b is crushed by this pressure and its volume is reduced. On the other hand, since the first rubber layer 1a is harder than the second rubber layer 1b, the ratio of being crushed by this pressure is smaller than that of the second rubber layer 1b, and thus the volume is reduced. Smaller than the second rubber layer 1b. At this time, since the waterproof sheet 3 is softer than the first rubber layer 1a, the waterproof sheet 3 is crushed by the pressure and the volume is reduced. As a result, the optical fiber 2 bends or deforms in the vicinity of the boundary between the first rubber layer 1a and the second rubber layer 1b.

ＯＴＤＲ４は、所定の波長からなるパルス状の光信号（以下、パルス光という）を所定期間毎に光ファイバ２の端部から入射すると共に、その端部から出射されてくるパルス光の反射光の強度に基づいて、光ファイバ２の端部からの距離と光の強度損失との関係を出力する。図６（ａ）は、光ファイバ２に変形が生じていない場合のＯＴＤＲ４の出力例であり、図６（ｂ）は、光ファイバ２に変形が生じている場合のＯＴＤＲ４の出力例である。いずれも横軸は光ファイバ２の端部からの距離（ｍ）であり、縦軸は光の強度損失（ｄＢ）である。図６（ｂ）に示すように、光の強度損失に相対的に大きな変化がある位置Ｘ１は、光ファイバ２に変形が生じている位置である。作業者は、光ファイバ２の配置図面と、このＯＴＤＲ４の出力結果を参照して、充填不良がある位置を特定し、例えばコンクリートの再充填などの必要な処置を行う。   The OTDR 4 receives a pulsed optical signal (hereinafter referred to as pulsed light) having a predetermined wavelength from the end of the optical fiber 2 every predetermined period and reflects the reflected light of the pulsed light emitted from the end. Based on the intensity, the relationship between the distance from the end of the optical fiber 2 and the light intensity loss is output. FIG. 6A is an output example of the OTDR 4 when the optical fiber 2 is not deformed, and FIG. 6B is an output example of the OTDR 4 when the optical fiber 2 is deformed. In either case, the horizontal axis represents the distance (m) from the end of the optical fiber 2, and the vertical axis represents the light intensity loss (dB). As shown in FIG. 6B, the position X1 where the light intensity loss has a relatively large change is a position where the optical fiber 2 is deformed. The worker refers to the layout drawing of the optical fiber 2 and the output result of the OTDR 4 to identify a position where there is a filling failure and performs necessary measures such as refilling of concrete.

充填不良がある位置の特定は次のようにして行われる。図７は、ゴムシート１の平面図である。ラインＬは、光ファイバ２が通っている位置を示しており、点Ｃは、Ｚ軸に平行な視点で見たときに光ファイバ２と第１のゴム層１ａとが重なる位置を示している。図７において、ゴムシート１の右下の頂点をＸＹ座標の原点Ｏとする。従って、図７では、Ｘ軸とゴムシート１の下辺とを異なる位置に記載し、Ｙ軸とゴムシート１の右辺とを異なる位置に記載しているが、Ｘ軸とゴムシート１の下辺とは同じ位置にであるし、Ｙ軸とゴムシート１の右辺も同じ位置である。   The position where there is a filling defect is determined as follows. FIG. 7 is a plan view of the rubber sheet 1. A line L indicates a position where the optical fiber 2 passes, and a point C indicates a position where the optical fiber 2 and the first rubber layer 1a overlap when viewed from a viewpoint parallel to the Z axis. . In FIG. 7, the lower right vertex of the rubber sheet 1 is set as the origin O of the XY coordinates. Accordingly, in FIG. 7, the X axis and the lower side of the rubber sheet 1 are described at different positions, and the Y axis and the right side of the rubber sheet 1 are described at different positions. Are at the same position, and the right side of the Y-axis and the rubber sheet 1 is also at the same position.

ＯＴＤＲ４から光ファイバ２にパルス光が入射される端部の位置から、光ファイバ２がゴムシート１と最初に接触する点（つまりＹ軸）までの、光ファイバ２の長さをＸDとする。光ファイバ２がゴムシート１と最初に接触する点から、この点に最も近い点Ｃまでの光ファイバ２の長さをＸ0とする。光ファイバ２の折り曲げ部分を挟む２つの点Ｃ間の、光ファイバ２の長さをＸbとする。そして、ＯＴＤＲ４から見て光ファイバ２の最初の延伸部分を１列目の延伸部分と言い、ＯＴＤＲ４から見て光ファイバ２の２番目の延伸部分を２列目の延伸部分と言い、ＯＴＤＲ４から見て光ファイバ２の３番目の延伸部分を３列目の延伸部分と言い、ＯＴＤＲ４から見て光ファイバ２の４番目の延伸部分を４列目の延伸部分と言うことにする。また、Ｘ軸から光ファイバ２の最初の延伸部分までの距離をＹ0とする。なお、前述したように、光ファイバ２の延伸部分において隣り合う点Ｃ間の距離は、ΔＸであり、光ファイバ２のＮ番目の延伸部分とＮ＋１番目の延伸部分との距離は、ΔＹである。 The length of the optical fiber 2 from the position of the end where the pulsed light enters the optical fiber 2 from the OTDR 4 to the point where the optical fiber 2 first contacts the rubber sheet 1 (that is, the Y axis) is X D. . Let X 0 be the length of the optical fiber 2 from the point where the optical fiber 2 first contacts the rubber sheet 1 to the point C closest to this point. The length of the optical fiber 2 between two points C sandwiching the bent portion of the optical fiber 2 is defined as Xb . The first stretched portion of the optical fiber 2 as viewed from OTDR4 is referred to as the first row stretched portion, the second stretched portion of the optical fiber 2 as viewed from OTDR4 is referred to as the second row stretched portion, and viewed from OTDR4. The third stretched portion of the optical fiber 2 is referred to as the third row stretched portion, and the fourth stretched portion of the optical fiber 2 viewed from the OTDR 4 is referred to as the fourth row stretched portion. Further, the distance from the X axis to the first stretched portion of the optical fiber 2 is Y 0 . As described above, the distance between adjacent points C in the stretched portion of the optical fiber 2 is ΔX, and the distance between the Nth stretched portion and the N + 1th stretched portion of the optical fiber 2 is ΔY. .

上記のような位置関係を前提として、例えば、作業者が、ＯＴＤＲ４を用いることで、光ファイバ２の端部から距離ｌの位置で光ファイバ２が変形していることを特定したとする。そして、作業者は、このｌとＸ0、ΔＸ、Ｘbとの関係式として、ｌ＝ＸD+Ｘ0+（５×ΔＸ）+Ｘb+（５×ΔＸ）+Ｘb+（３×ΔＸ）を特定したとする。この場合、作業者は、光ファイバ２の変形位置（つまり充填不良の位置）のＸ座標が、Ｘ0に上記式の最後の項（３×ΔＸ）を加算してマイナスの符号を付けた位置、つまり、−（Ｘ0+３×ΔＸ）であると判断する。ここで、Ｘ座標にマイナスの符号を付けているのは、原点Ｏから左方向はＸ軸の負方向だからである。次に、作業者は、上記式において、（５×ΔＸ）の項が２つ、（３×ΔＸ）の項が１つ含まれていることから、充填不良の位置のＹ座標が、光ファイバ２の３番目の延伸部分のＹ座標であるＹ0+２×ΔＹであると判断する。つまり、この例の場合、充填不良の位置のＸ，Ｙ座標は、[―（Ｘ0+３×ΔＸ），Ｙ0+２×ΔＹ]であり、充填不良の位置は図７に示す点Ｃsである。 On the premise of the positional relationship as described above, for example, it is assumed that the operator specifies that the optical fiber 2 is deformed at a position of a distance l from the end of the optical fiber 2 by using the OTDR 4. Then, as a relational expression between this l and X 0 , ΔX, and X b , the worker uses l = X D + X 0 + (5 × ΔX) + X b + (5 × ΔX) + X b + (3 XΔX) is specified. In this case, the operator adds the minus sign by adding the last term (3 × ΔX) of the above formula to X 0 as the X coordinate of the deformation position of the optical fiber 2 (that is, the position of filling failure). That is, it is determined that − (X 0 + 3 × ΔX). Here, the negative sign is attached to the X coordinate because the left direction from the origin O is the negative direction of the X axis. Next, since the operator includes two terms (5 × ΔX) and one term (3 × ΔX) in the above formula, the Y coordinate of the position of the filling failure is expressed by the optical fiber. 2 is determined to be Y 0 + 2 × ΔY, which is the Y coordinate of the third stretched portion. That is, in this example, the X and Y coordinates of the position of filling failure are [− (X 0 + 3 × ΔX), Y 0 + 2 × ΔY], and the position of filling failure is a point C shown in FIG. s .

充填状態検知装置１０の設置手順は以下のとおりである。
まず、作業者は、ゴムシート１を、充填材が充填される空間の外縁を形成する筐体面を覆うように配置する。次に、作業者は、ＯＴＤＲ４に接続される光ファイバを、第１のゴム層１ａの延伸方向（ここではＹ軸方向）と交差する方向（ここではＸ軸方向）に沿って延伸するようにして、ゴムシート１に対して配置する。次に、作業者は、防水シート３を、ゴムシート１との間で光ファイバ２を挟みこむようにして配置する。第１のゴム層１ａの延伸方向は本発明に係る第１の方向の一例であり、その第１のゴム層１ａの延伸方向と交差する、光ファイバ２の延伸方向は本発明に係る第２の方向の一例である。 The installation procedure of the filling state detection apparatus 10 is as follows.
First, an operator arrange | positions the rubber sheet 1 so that the housing | casing surface which forms the outer edge of the space filled with a filler may be covered. Next, the worker stretches the optical fiber connected to the OTDR 4 along a direction (here, the X-axis direction) intersecting the stretching direction (here, the Y-axis direction) of the first rubber layer 1a. The rubber sheet 1 is disposed. Next, the operator arranges the waterproof sheet 3 so that the optical fiber 2 is sandwiched between the waterproof sheet 3 and the rubber sheet 1. The stretching direction of the first rubber layer 1a is an example of the first direction according to the present invention, and the stretching direction of the optical fiber 2 that intersects the stretching direction of the first rubber layer 1a is the second direction according to the present invention. It is an example of the direction.

以上の実施形態によれば、作業者は、ゴムシート１、光ファイバ２、防水シート３の順番で設置するだけで、充填材の検知箇所を複数作ることができるので、例えば充填状態の検出対象となる箇所ごとに検出用凸状テープ、光ファイバ及びシールテープを設置する場合と比較して、充填状態検知装置の設置が簡単になり、また、その設置に要する時間も短くすることができる。   According to the above embodiment, the operator can create a plurality of filler detection points simply by installing the rubber sheet 1, the optical fiber 2, and the waterproof sheet 3 in this order. As compared with the case where a detection convex tape, an optical fiber, and a seal tape are installed at each location, the filling state detection device can be easily installed, and the time required for the installation can be shortened.

なお、第１のゴム層１ａの防水シート３に接する側の形状は、平面ではなく、例えば防水シート３の側に鋭角に突き出るなど、凸状の形状になっているほうが光ファイバ２を変形させやすい。
また、充填材はコンクリートに限らず、流体や粉体などであればよい。充填材が粉体の場合には、防水シート３に防水効果は必要とされない。
また、ゴムシート１の構成は実施形態の例に限らず、硬部材と硬部材よりも硬度が小さい軟部材とが交互に配置されている構成であればよい。例えばその素材は、ゴム以外の樹脂や、スポンジなどの発泡材であってもよい。
また、実施形態では、第１のゴム層１ａの幅は第２のゴム層１ｂの幅よりも小さかったが、必ずしもそうではなくてもよい。ただし、第１のゴム層１ａの幅を小さくして、できるだけ多くの第１のゴム層１ａを設けた方が、充填検知の対象となる箇所をきめ細やかに設定することができる。
また、第１のゴム層１ａのＸ軸方向の中心間の大きさは一定である必要はなく、例えば充填検知の対象となる箇所をきめ細やかに設定する必要がある領域では、第１のゴム層１ａのＸ軸方向の中心間の距離を小さくし、そうでない領域では、第１のゴム層１ａのＸ軸方向の中心間の距離を大きくしてもよい。
また、実施形態では、光ファイバ２は、Ｘ軸方向の延伸と折り曲げが複数回繰り返されることで、２次元平面を網羅していたが、光ファイバ２の配置の仕方はこれに限らない。光ファイバ２は、少なくとも延伸する部分を有するように配置されればよく、折り曲げられた部分がなくてもよい。例えば、細長い空間に充填材を充填するときには、その空間の長手方向に沿って一本の光ファイバ２が延伸しているだけでもよい。
また、実施形態では、第１のゴム層１ａの延伸方向（本発明に係る第１の方向）と光ファイバ２の延伸方向（本発明に係る第２の方向）とが直交していたが、これらは必ずしも直交する必要はなく、少なくとも交差していればよい。 Note that the shape of the first rubber layer 1a on the side in contact with the waterproof sheet 3 is not a flat surface, but a convex shape such as protruding at an acute angle toward the waterproof sheet 3 causes the optical fiber 2 to be deformed. Cheap.
Further, the filler is not limited to concrete, and may be a fluid or powder. When the filler is powder, the waterproof sheet 3 is not required to have a waterproof effect.
Moreover, the structure of the rubber sheet 1 is not restricted to the example of embodiment, What is necessary is just the structure by which the hard member and the soft member whose hardness is smaller than a hard member are alternately arrange | positioned. For example, the material may be a resin other than rubber or a foam material such as sponge.
In the embodiment, the width of the first rubber layer 1a is smaller than the width of the second rubber layer 1b, but this need not be the case. However, it is possible to finely set a portion to be subjected to filling detection by reducing the width of the first rubber layer 1a and providing as many first rubber layers 1a as possible.
In addition, the size between the centers of the first rubber layer 1a in the X-axis direction does not need to be constant. For example, in a region where it is necessary to finely set a portion to be detected for filling, the first rubber layer 1a The distance between the centers in the X-axis direction of the layer 1a may be reduced, and in the other areas, the distance between the centers in the X-axis direction of the first rubber layer 1a may be increased.
In the embodiment, the optical fiber 2 covers the two-dimensional plane by repeating the stretching and bending in the X-axis direction a plurality of times. However, the arrangement of the optical fiber 2 is not limited to this. The optical fiber 2 should just be arrange | positioned so that it may have a part to extend | stretch at least, and the bent part does not need to be. For example, when a long and narrow space is filled with a filler, only one optical fiber 2 may be extended along the longitudinal direction of the space.
In the embodiment, the extending direction of the first rubber layer 1a (the first direction according to the present invention) and the extending direction of the optical fiber 2 (the second direction according to the present invention) were orthogonal, These do not necessarily need to be orthogonal to each other, as long as they intersect at least.

１ ゴムシート、１ａ 第１のゴム層、１ｂ 第２のゴム層、２ 光ファイバ、３ 防水シート、４ ＯＴＤＲ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rubber sheet, 1a 1st rubber layer, 1b 2nd rubber layer, 2 Optical fiber, 3 Waterproof sheet, 4 OTDR

Claims (4)

第１の方向に延伸する硬部材と、当該硬部材よりも硬度が小さい軟部材とが、当該第１の方向に交差する方向に交互に配置されたシートであって、充填材が充填される空間の外縁を形成する面を覆う検知シートと、
前記検知シートに対し、第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸するようにして配置される光ファイバと、
前記光ファイバを前記検知シートとの間に挟みこむようにして配置され、前記硬部材よりも硬度が小さいカバーシートと、
光ファイバの延伸方向の各位置における光の状態変化に応じた情報を出力する出力装置と
を備えることを特徴とする充填状態検知装置。 A hard member extending in the first direction and a soft member having a hardness smaller than that of the hard member are sheets arranged alternately in a direction intersecting the first direction, and are filled with a filler. A detection sheet covering the surface forming the outer edge of the space;
An optical fiber arranged to extend along a second direction intersecting the first direction with respect to the detection sheet;
A cover sheet that is disposed so as to sandwich the optical fiber with the detection sheet, and has a smaller hardness than the hard member;
An output device that outputs information according to a change in the state of light at each position in the extending direction of the optical fiber. 前記硬部材における第２の方向の幅は、前記軟部材における第２の方向の幅よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の充填状態検知装置。 The filling state detection device according to claim 1, wherein a width of the hard member in the second direction is smaller than a width of the soft member in the second direction. 前記カバーシートが防水効果を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の充填状態検知装置。 The filling state detection device according to claim 1, wherein the cover sheet has a waterproof effect. 第１の方向に延伸する硬部材と、当該硬部材よりも硬度が小さい軟部材とが、当該第１の方向に交差する方向に交互に配置されたシートを、充填材が充填される空間の外縁を形成する面を覆うように配置する工程と、
光ファイバの延伸方向の各位置における光の状態変化に応じた情報を出力する出力装置に接続される光ファイバを、第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸するようにして、前記検知シートに対して配置する工程と、
前記硬部材よりも硬度が小さいカバーシートを、前記検知シートとの間で前記光ファイバを挟みこむようにして配置する工程と
を備えることを特徴とする充填状態検知装置の設置方法。 A sheet in which a hard member extending in the first direction and a soft member having a hardness smaller than that of the hard member are alternately arranged in a direction intersecting the first direction is a space filled with the filler. Arranging to cover the surface forming the outer edge;
An optical fiber connected to an output device that outputs information according to a change in the state of light at each position in the extending direction of the optical fiber is extended along a second direction that intersects the first direction, Arranging the detection sheet;
And a step of placing a cover sheet having a hardness smaller than that of the hard member so as to sandwich the optical fiber between the detection sheet and the detection sheet.
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