JPH07280564A - 地下埋設管の沈下測定装置 - Google Patents
地下埋設管の沈下測定装置Info
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Abstract
も、水平方向の変位量とその方向、及びその変位位置に
おける垂直方向の変位量を地表より容易に測定する。 【構成】 検知棒3の下端はユニバーサルジョイント部
30で導管1の上部に傾動自在に結合されており、上端
は保護筒11上端部内で上下に滑動自在にされた円盤状
のスペーサ49の中心部に設けられた球面軸受部50に
より傾動自在に支持される。検知棒3の先端には直交し
て配置されたXレベルゲージとYレベルゲージからなる
傾斜計がセットされる。導管1の水平方向のズレの量
は、XレベルゲージとYレベルゲージの出力のベクトル
和で得られ、ズレの方向は該ベクトル和の方向として計
算される。また、導管1のその変位位置における垂直方
向のズレは検知棒3の垂直方向の変位量で得られる。
Description
ス管、水道管等の地下埋設管の移動量を測定する地下埋
設管の沈下測定装置に関する。
に伴う振動,地下水の枯渇,土木工事の影響等があった
ときに、該埋設箇所の土壌に沈降や横ズレが生じ、その
応力により埋設管が損傷する場合がある。とくに導管に
亀裂が生ずるとガス、水道の停止やガスの炎上事故、道
路の水没など重大な事故となるおそれがある。そのよう
な損傷を予め防止するために、所定間隔ごとに埋設管の
埋設位置を測定し、正確に埋設管の埋設位置を把握して
おき、一定以上の沈下や横ズレが生じた場合には埋設管
付近の土壌の補強や管の更新、埋め直しなどを行う必要
がある。
地下埋設管の沈下測定装置が用いられている。図1、2
はそれぞれ地下埋設管の沈下測定装置の縦断面図及び横
断面図であり、この地下埋設管の沈下測定装置は、導管
1の埋設時に導管1上部に基礎砂礫20を施工し、そこ
にブロックベース18、コンクリートブロック17を載
置し、コンクリートブロック17上に上端が地表に一致
するように蓋を有する路面表示器16を設置すると共
に、導管1の周囲に導管1を傷つけぬよう保護するゴム
シート9を介してハーフリング5、ハーフリング6をボ
ルトで固定し、ハーフリング5の上端にベースブロック
14で検知棒3を固定し、検知棒3の上端が路面表示器
16内に置かれるようになっている。なお、保護筒11
は検知棒3を保護するため、検知棒3のまわりに設置さ
れている筒で、土壌に埋設、保持されている。
いては、路面表示器16の蓋を開け、検知棒3の先端部
にスタッフの先端をあてがい、水準点を基準としてレベ
ルを測量することにより、導管1が沈下しているか否
か、沈下している場合にはどのくらいの量かが測定でき
る。
来技術においては、導管1の垂直方向の沈下量は容易に
測定できるが、水平方向の移動に対しては、得られるデ
ータからコンピュータシュミレーション等を駆使して、
或る程度の予測を立てることはできるが正確な測定はそ
の構造上できない。したがって、導管1に対し地震,車
両通過に伴う振動,地下水の枯渇,土木工事の影響等に
より水平方向の力が作用し、軸方向或いは軸方向と直角
方向に導管1が移動している場合でも、その事態を見逃
すこととなり、危険である。
方向の作用により導管1が横方向に移動した場合にも、
垂直方向の移動量と共に横方向の移動量も測定し、導管
1の地中での移動量及び移動方向をその方向にかかわら
ず、正確に測定することを目的とするものである。
め、本発明は、地下埋設管から地表に検知棒を伸長し、
該検知棒の移動量によって地下埋設管周辺の土壌の沈
下、移動による地下埋設管の移動量を地表より測定する
地下埋設管の沈下測定装置において、地下埋設管と検知
棒をユニバーサルジョイントで結合し、かつ、検知棒上
端を球面軸受けにて傾斜可能に支持するとともに該球面
軸受けを上下動自在に支持することにより地下埋設管の
移動量及び移動方向を検知棒の傾きにより測定すること
を特徴とするものである。
る二方向の傾斜を測定するレベルゲージを備える傾斜計
を、前記検知棒先端部に差し込むことにより測定するこ
とを特徴とするものである。
12に示す作用説明図から明らかなように、地下埋設管
である導管1が横方向に移動した量Xは、検知棒3の傾
きと検知棒3の長さとの関数から測定することが可能に
なり、縦方向に移動した量は検知棒3の傾きが小さいこ
とから従来技術と同様に検知棒3に垂直方向の沈下量D
によって容易に地表から測定できる。これにより埋設管
の埋設位置を正確に把握することができるようになる。
傾斜を測定するレベルゲージによって測定する場合に
は、図10に示す測定量説明図から分かるように、傾き
の量は2つのレベルゲージの出力のベクトル和で、傾き
の方向は該ベクトル和の方向として簡単に演算できる。
ついて説明する。図3は、本発明の地下埋設管の沈下測
定装置の縦断面図、図4は横断面図である。この地下埋
設管の沈下測定装置においては、従来技術と同様に、導
管1の埋設時に導管1上部に基礎砂礫20を施工し、そ
の上にブロックベース18、コンクリートブロック17
を載置し、コンクリートブロック17上に上端が地表に
一致するように蓋を有する路面表示器16を設置すると
共に、導管1の周囲に導管1を傷つけぬよう保護するゴ
ムシート9を介してハーフリング5、ハーフリング6を
ボルトで固定している。図中符号3は検知棒で、該検知
棒3は中空の筒からなり、検知棒3の回りには保護筒1
1が検知棒3の全長とほぼ同じ長さで、かつ、下端をハ
ーフリング5に接して、或いは固定して設けられてい
る。前記ハーフリング5の上端と検知棒3の下端はユニ
バーサルジョイント部30で傾動自在に結合されてお
り、検知棒3の上端は保護筒11上端部内で滑動自在に
された円盤状のスペーサ49の中心部に設けられた球面
軸受部50により傾動自在に支持されている。
細断面図で、ユニバーサルジョイント部30はハーフリ
ング5に溶接されたベース板38と検知棒3の下端にネ
ジ部42でねじ込まれたレジューサ41とを結ぶユニバ
ーサルジョイント32からなり、ユニバーサルジョイン
ト32の上下端はそれぞれボルト40、無頭ネジ39で
レジューサ41、ベース板38に固着されている。ユニ
バーサルジョイント32それ自体は周知の十字型ジョイ
ントを持つものであるが、もちろん、他の形式のもので
もよく、さらに、バネ、ゴムなど自由に傾動出来るもの
に変えることもできる。また、ユニバーサルジョイント
32は内部にグリス36を充填した軟質ゴムチューブ3
4でカバーされ、土砂の侵入がないようにされている。
導管1から上方に伸びた中空の検知棒3の上端には、中
に傾斜計ガイド58がねじ込まれている。傾斜計ガイド
58は、筒状であって中心に傾斜計ガイド孔60があ
り、外周の中間部には球面軸受部50の球面インナーレ
ース51が嵌合し、ねじ込まれたウレタンストッパー5
6で球面インナーレース51は傾斜計ガイド58外周に
固定されている。また、傾斜計ガイド58の上端にはウ
レタンキャップ55が着脱可能にねじ込まれ、傾斜計ガ
イド孔60の蓋となっている。
ーレース51の球面部に嵌合する球面アウターレース5
2が回転、傾動可能に設けられ、さらに、球面アウター
レース52は円盤状のスペーサ49に支持されている。
該スペーサ49は保護筒11の内周部に緩く勘合し、保
護筒11の内面を上下に摺動できるようになっている。
その結果、検知棒3の上端は、球面軸受部50によって
回転、傾動、上下動可能に支持されていることとなる。
したがって、導管1が横にズレた場合、図12に示すよ
うに、検知棒3は角度α傾くことができ、このとき、導
管1はユニバーサルジョイント部30の深さをLとすれ
ば、ずれた長さSはLtanαとなるから、角度αを測
定すればズレSが計算できる。なお、角度αは微小であ
るから、導管1の沈下量Dは従来通り、検知棒3先端位
置を測定すればよい。
0の外観図である。傾斜計70は、カバー73の基板7
4上にXレベルゲージ77、Yレベルゲージ78が、測
定角度方向が直交する関係に設けられ、下方に検知棒3
上端の傾斜計ガイド58に挿入可能な挿入棒72が垂下
し、上部に挿入作業のためのハンドル71がある。使用
するに際しては、傾斜計ガイド58上部のウレタンキャ
ップ55を取り外して、傾斜計ガイド孔60に挿入棒7
2を挿入して図のようにセットする。
ゲージ78の詳細図である。Xレベルゲージ77は、本
体79内の空洞部に軸86で垂下された振り子であるレ
バー83と重錘84がシリコンオイル89で減衰された
適宜のダンピング特性で振動するように設けられてい
る。レバー83の下部にはフェライトコア81が水平に
支持され、フェライトコア81は差動トランス80のコ
イル82内に位置している。本体79を水平に置いたと
き、差動トランス80の出力が0となるように予めセッ
トしておけば、Xレベルゲージ77の微小な傾きが差動
トランス80の出力として測定できる。差動トランス8
0は、1ミクロン程度の精度は容易に得られるから、レ
バー83の長さを10センチメータとすると、最小検出
角度は1/100000ラジアン=0.00057度と
なり、結局、僅かの導管1のズレも正確に測定できる。
尚、Yレベルゲージ78も上述したXレベルゲージ77
と同じ構造である。
ージ78の傾斜計70内部における配置を示す平面図で
ある。図に示すように、Xレベルゲージ77とYレベル
ゲージ78は、測定角度方向が直交する関係に設けられ
ているため、傾斜計70の傾きはXレベルゲージ77の
出力をX、Yレベルゲージ78の出力をYとすると、図
10から分かるように、傾きはXとYのベクトル和であ
る√(X2 +Y2 )、傾きの方向θはatanY/Xと
なる。(atanはアークタンジェント)
ゲージ78の出力から上記傾斜計70の傾きとその方向
を得るための回路図で、差動トランス駆動回路90内の
発振回路からでた3キロヘルツ程度の交流はXレベルゲ
ージ77、Yレベルゲージ78内の差動トランス80を
駆動し、フェライトコア81の位置に応じた出力X、Y
が得られる。その出力X、Yは増幅されて演算回路91
でXとYのベクトル和である√(X2 +Y2 )と、傾き
の方向θであるatanY/Xが計算される。したがっ
て、図12を参照して説明すると、導管1のズレSは、
水平方向について、Ltan〔√(X2 +Y2 )〕で得
られ、その方向θはatanY/Xで得られる。また、
導管1の垂直方向のズレはDの変位量で得られる。その
結果、導管1の三次元のずれた量が容易に得ることがで
きる。
り、導管1がいかなる方向にずれても、水平方向の変位
量とその方向、及びその変位位置における垂直方向の変
位量が地表より容易に測定することができるから、導管
1が三次元的にどの方向にずれたかが測定でき、従来検
出できなかった横方向や斜め方向の沈下に正確に対応す
ることができるようになった。
図。
図。
明図
明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 地下埋設管から地表に検知棒を伸長し、
該検知棒の移動量によって地下埋設管周辺の土壌の沈
下、移動による地下埋設管の移動量を地表より測定する
地下埋設管の沈下測定装置において、 地下埋設管と検知棒をユニバーサルジョイントで結合
し、かつ、検知棒上端を球面軸受けにて傾斜可能に支持
するとともに該球面軸受けを上下動自在に支持すること
により地下埋設管の移動量及び移動方向を検知棒の傾き
により測定することを特徴とする地下埋設管の沈下測定
装置。 - 【請求項2】 検知棒の傾きは、直交する二方向の傾斜
を測定するレベルゲージを備える傾斜計を、前記検知棒
先端部に差し込むことにより測定することを特徴とする
請求項1記載の地下埋設管の沈下測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07605394A JP3194509B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 地下埋設管の沈下測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07605394A JP3194509B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 地下埋設管の沈下測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07280564A true JPH07280564A (ja) | 1995-10-27 |
JP3194509B2 JP3194509B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=13594045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07605394A Expired - Lifetime JP3194509B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 地下埋設管の沈下測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3194509B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-04-14 JP JP07605394A patent/JP3194509B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
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