JP5206175B2 - 変状計測装置 - Google Patents
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Description
また、既存特許「多点変位計測システム」(特許第3641468号)の多点変位計測システムは従来の点的な計測システムを活用して面的な計測を実現することを目的として考案したものであるが、このシステムは、複雑な機械機構をセンサ部に設ける必要があり、既に機構が確立している従来の斜面変位計測に用いられている光式および電気式伸縮計への適用が簡便にできるものではなかった。
さらに、計測線としてインバー線を用いた従来の敷設方法では固定杭と変位センサ間を直線で見通せるようにするため、斜面の凹凸に合わせた馬と呼ばれる支柱を立てて保護管を直線的に設置する必要があった。
本変状計測装置では、斜面の変状によって斜面上の移動杭の固定杭に対する相対的な距離が変化すると、該移動杭を共有する変位センサに変位量が発生するが、該移動杭を共有していない変位センサには変位量は発生しない。また、斜面の変状によって複数の移動杭に移動が発生すると、前記の1構成単位ごとに、該構成単位に属する2つの移動杭の変状が合成されて当該変位センサに伝達される。それぞれの変位センサが計測した変位の大きさと伸縮、伸長の方向と、斜面に配置された固定杭及び移動杭の位置関係を基に、斜面の変状が推定できた。
図1の変状計測装置は、斜面上の固定杭に固定された一軸方向検出変位センサ1、よじれを自然に解消する結合機構を持つ一軸方向検出変位センサ1と変位伝達機構の例えば滑車3をつなぐ接続線2、一軸方向検出変位センサ1の接続線2に結合される滑車3、滑車3にかける例えばケーブルからなる計測線4、移動杭6-a及び6-b、移動杭と計測線4を接続する例えばケーブルからなる計測線5-a及び5-b、から構成した。変位伝達機構にはリングも使用可能である。計測線4は計測線5-a及び5-bの中途に連結具を介して連結されている。計測線4と計測線5-a及び5-bは非伸縮性の部材からなる。計測線4には滑車3の円周溝に係合して十分に反転できる屈曲性を備えた例えばワイヤロープなどが使用される。滑車3は接続線2によって変位センサ側に向かって引っ張り力がかかっており、移動杭6-aおよび6-bに一端が連結された計測線5-a、5-b、及び計測線4とで構成される非伸縮性の計測線によって移動杭6-a及び/または6-bの変位の合成された変位を接続線2に伝達し変位センサでその変位量を計測する。本構成で一軸方向検出変位センサ1は1台で前記2本の移動杭6-a及び/または6-bの変状の発生を検出できた。
図1における接続線2の変位センサの反対側の端を図3の滑車3の回転軸3-aに取り付け、図1の計測線4を滑車3の3-cに張設して使用する。
図4において一軸方向検出変位センサ1-1の計測線5-1a及び5-1bはそれぞれ移動杭6-1a及び6-1bに連結されており、この部分は第1様態の構成と同じである。一軸方向検出変位センサ1-1に横並びに設置された一軸方向検出変位センサ1-2の片方の計測線5-2aは移動杭6-1bを計測線5-1bと共有して連結し、もう片方の計測線5-2bは移動杭6-2bに連結している。一軸方向検出変位センサ1-3の計測線も同様に計測線5-3aは移動杭6-2bを5-2bと共有して連結し、片方の計測線5-3bは移動杭6-3bに連結している。
本構成において一軸方向検出変位センサ1-1は移動杭6-1aと6-1bの変位の合成量を計測し、一軸方向検出変位センサ1-2は移動杭6-1bと6-2bの変位の合成量を計測し、一軸方向検出変位センサ1-3は移動杭6-2bと6-3bの変位の合成量を計測する。前記第2様態では複数の変位センサを滑車機構及び計測線により連結し、連結した各計測線が一定距離を保つことによって各センサで相対変位を計測することが可能となり、それぞれの計測値の大小から1台の一軸方向検出変位センサに対して2方向の変位ベクトルが推定できるため効率的に斜面の変状を推定できる。
また、図7において、移動杭と変位伝達機構との間にピンによるガイドを用いてフレキシブルな保護管を地表の凹凸に略沿って敷設し、一定の曲げ捩り剛性及び可撓性と非伸縮性の計測線5を同保護管内を挿通させて張設させてもよい。
2 接続線
3 滑車
4 計測線(ケーブル)
5 計測線(ケーブル)
6 移動杭
6c 固定杭
7 斜面
8 ガイドピン
Claims (7)
- 2つの移動杭の変位状態を計測する装置において、固定杭に固定された一軸方向検出変位センサと、同変位センサに繋がれた接続線と同接続線の一端に設けた変位伝達機構と、両端がそれぞれ前記各移動杭に連結され中途が前記の変位伝達機構に揺動もしくは摺動自在に張設され且つ移動杭の変位に追従して非伸縮状態で全体移動自在に張設された計測線とから構成されたことを特徴とする変状計測装置。
- 隣り合わせの移動杭を共有させて、請求項1の変状計測装置を複数台組み合わせたことを特徴とする変状計測装置。
- 上記変位伝達機構が滑車機構もしくはリングを有してなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変状計測装置。
- 上記一軸方向検出変位センサと上記変位伝達機構をつなぐ接続線の中途に、同接続線のねじれを解消する冶具を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変状計測装置。
- 上記計測線は、一定の曲げ捩り剛性及び可撓性と非伸縮性とを有し、変位に追従して非伸縮状態で全体移動し、一端の変位量を他端の変位量として伝達することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変状計測装置。
- 請求項5の計測線をピンによるガイドを用いて地表の凹凸に略沿って敷設したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変状計測装置。
- 移動杭と変位伝達機構との間にピンによるガイドを用いてフレキシブルな保護管を地表の凹凸に略沿って敷設し、請求項5の計測線を同保護管内を挿通させて張設したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変状計測装置。
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