JP2020197082A - Measurement system, measurement method, and interval determination method - Google Patents

Measurement system, measurement method, and interval determination method Download PDF

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Abstract

To accurately monitor the entire behavior of the ground including the surroundings of an excavation region throughout periods for pit excavation/earth-retaining work.SOLUTION: The measurement system comprises: a slope angle information acquisition unit that acquires information representing a slope angle of core materials that is measured using a first slope angle detection unit composed of a plurality of slope angle detection parts attached to a core material at a predetermined first interval and in a longitudinal direction, and acquires information representing a slope angle of core materials that is measured using a second slope angle detection unit composed of a plurality of slope angle detection parts attached to a core material at a predetermined second interval and in a horizontal direction that is perpendicular to the longitudinal direction, for an earth-retaining wall configured using core materials that are long with respect to an excavation direction that is the vertical direction; and an output unit that outputs information representing first relative displacement based on the information representing the slope angle acquired by the first slope angle detection unit, and information representing second relative displacement based on the information representing the slope angle acquired by the second slope angle detection unit.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、計測システム、計測方法および間隔決定方法に関する。 The present invention relates to a measurement system, a measurement method, and an interval determination method.

従来の根切り・山留め工事の計測管理では、ピアノ線による山留め壁頭部変位の簡易計測や、傾斜計による水平変位の深度分布の計測等を行っている。しかしながら、従来の方法では点・線的かつ局所的な計測データしか得られず、山留め壁の全体的な挙動を一目で把握することは難しい。 In the conventional measurement management of root cutting and retaining work, simple measurement of the displacement of the head of the retaining wall with a piano wire and measurement of the depth distribution of horizontal displacement with an inclinometer are performed. However, with the conventional method, only point / linear and local measurement data can be obtained, and it is difficult to grasp the overall behavior of the retaining wall at a glance.

上記のような背景から、山留め壁の計測管理に対して面的な評価ができる計測手法として、山留め壁の3次元計測システムが提案されている(特許文献1)。このシステムは、山留め壁の面に複数のセンサ(変位計または傾斜計)を配置し、変位データを3次元で可視化することを特徴とする。センサは、高価な高感度センサと安価な低感度センサを組み合わせて配置することにより、コストを抑えて計測を行うことができる。 From the above background, a three-dimensional measurement system for the retaining wall has been proposed as a measurement method capable of performing an area evaluation for the measurement management of the retaining wall (Patent Document 1). This system is characterized by arranging a plurality of sensors (displacement meter or inclinometer) on the surface of the retaining wall and visualizing the displacement data in three dimensions. By arranging the sensor in combination with an expensive high-sensitivity sensor and an inexpensive low-sensitivity sensor, it is possible to perform measurement at a low cost.

特開2011−94442号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-94442 特開2019−52467号公報JP-A-2019-52467

図9は、山留め壁の変位パターンを模式的に示す側面図である。図9(a)は1次根切り後の変形例を示し、図9(b)は2次根切り後の変形例を示す。また、図9(c)は回転の変形例を示し、図9(d)は平行移動の変形例を示す。特許文献1に記載されているシステムを単独で運用した場合、不動点が設けられていない性質上、得られる変位データは山留め壁の相対変位であり、山留め壁の変形・回転は捉えられても平行移動のような挙動を捉えることはできない。また、センサは山留め壁の面に配置、すなわち掘削後に配置せざるを得ないことから、既に変位が生じたものに対する計測となっており、計測手法を再検討することが望ましい。 FIG. 9 is a side view schematically showing the displacement pattern of the retaining wall. FIG. 9 (a) shows a modified example after the primary root cutting, and FIG. 9 (b) shows a modified example after the secondary root cutting. Further, FIG. 9 (c) shows a modified example of rotation, and FIG. 9 (d) shows a modified example of translation. When the system described in Patent Document 1 is operated independently, the displacement data obtained is the relative displacement of the retaining wall due to the nature that no fixed point is provided, and even if the deformation / rotation of the retaining wall is captured. It is not possible to capture behavior such as translation. In addition, since the sensor must be placed on the surface of the retaining wall, that is, after excavation, the measurement is for a sensor that has already been displaced, and it is desirable to reexamine the measurement method.

そこで、本願発明者は、根切り・山留め工事の計測管理において、山留め壁の芯材にMEMS型加速度センサ(以下、センサ)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する方法を提案している(特許文献2参照)。
ここで、センサの設置間隔は、山留め計測に要求される精度を満たすように決定できることが望ましい。
Therefore, the inventor of the present application attaches a MEMS type acceleration sensor (hereinafter referred to as a sensor) to the core material of the retaining wall to measure the relative displacement in the horizontal (out-of-plane) direction of the wall surface in the measurement management of the root cutting / retaining work. It has been proposed (see Patent Document 2).
Here, it is desirable that the sensor installation interval can be determined so as to satisfy the accuracy required for the retaining measurement.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を精度高くモニタリングすることができる計測システム、計測方法、および間隔決定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a measurement system and measurement capable of accurately monitoring the overall behavior of the ground including the periphery of the excavation area during the entire period of root cutting / retaining work. It is an object of the present invention to provide a method and an interval determination method.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部と、前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報とを、出力する出力部とを備えることを特徴とする計測システムである。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a retaining wall configured by using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction, at a predetermined first interval in the longitudinal direction. Information representing the tilt angle of the core material measured by using the first tilt angle detection unit composed of a plurality of tilt angle detection units attached to the first tilt angle detection unit is acquired from the first tilt angle detection unit, and the longitudinal direction The core material measured using a second tilt angle detection unit composed of a plurality of tilt angle detection units attached to the core material at predetermined second intervals in the horizontal direction, which is a direction orthogonal to the core material. The tilt angle information acquisition unit that acquires the information representing the tilt angle of the second tilt angle detection unit, and the information representing the first relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit. The measurement system includes an output unit that outputs information representing a second relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit.

また、本発明の一態様は、鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部を用いて、出力部によって、前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報とを、出力することを特徴とする計測方法である。 Further, one aspect of the present invention is a plurality of retaining walls formed by using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction, attached to the core material at a predetermined first interval in the longitudinal direction. Information representing the tilt angle of the core material measured by using the first tilt angle detection unit composed of the tilt angle detection unit of the above is acquired from the first tilt angle detection unit and is orthogonal to the longitudinal direction. Represents the tilt angle of the core material measured by using a second tilt angle detection unit composed of a plurality of tilt angle detection units attached to the core material at a predetermined second interval in the horizontal direction, which is the direction. Information representing the first relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit by the output unit using the tilt angle information acquisition unit that acquires information from the second tilt angle detection unit. The measurement method is characterized by outputting the information representing the second relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit.

また、本発明の一態様は、上記記載の計測システムにおける前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定することを特徴とする間隔決定方法である。 Further, one aspect of the present invention is the minimum unit of displacement in which the predetermined first interval and the predetermined second interval in the measurement system described above are detected by the inclination angle detection unit, and the inclination angle detection unit. Is an interval determination method characterized in that is determined according to the smallest unit that can be detected.

本発明によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を精度高くモニタリングすることができる。 According to the present invention, it is possible to accurately monitor the overall behavior of the ground including the periphery of the excavation area during the entire period of root cutting / retaining work.

第1参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the configuration example of the measurement system which concerns on 1st reference example. 図1に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the example of the displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. 第2参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the configuration example of the measurement system which concerns on 2nd reference example. 図3に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the example of the displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. 第3参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the configuration example of the measurement system which concerns on 3rd reference example. 図5に示すテープ式傾斜計40の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 図6に示すテープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of attachment to the core material 21 of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 山留め壁の変位の算出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the calculation example of the displacement of a retaining wall. 山留め壁の変位の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the displacement of a retaining wall. 本発明の第1実施形態に係る計測システム100の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structural example of the measurement system 100 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structural example of the 3-axis MEMS acceleration sensor (tilt angle detection part 4) which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図11に示す加速度センサの精度と深度方向(掘削方向)の設置間隔との関係を表す図である。It is a figure which shows the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in a depth direction (excavation direction). 掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the relative displacement of the retaining wall 2 in the excavation plane. 図11に示す加速度センサの精度と水平方向の設置間隔との関係を表す図である。It is a figure which shows the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in a horizontal direction.

以下、図面を参照して参考例、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, reference examples and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1参考例>
図1は、第1参考例に係る計測システム1の構成例を説明するための模式図である。図1に示す計測システム1は、絶対位置情報取得部11と、傾斜角情報取得部12と、出力部13を備える。絶対位置情報取得部11は、掘削方向に長手方向を有する芯材21を用いて構成された山留め壁2の頭部2a(以下、山留め壁頭部2aともいう)の所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。図1に示す例において、絶対位置情報取得部11は、絶対位置計測部30によって非接触で計測された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。傾斜角情報取得部12は、芯材21の長手方向に所定の間隔で芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4を用いて計測された芯材21の傾斜角を表す情報を傾斜角検知部4毎に取得する。複数の傾斜角検知部4は、例えば、山留め壁2の施工前に予め芯材21に取り付けられている。傾斜角検知部4は、山留め壁2を構成する複数の芯材21のすべてに取り付けられていてもよいし、一部に(例えば芯材21の所定本間隔で)取り付けられていてもよい。出力部13は、絶対位置情報取得部11が取得した絶対位置を表す情報に基づく計測点3の絶対変位を表す情報と、傾斜角情報取得部12が取得した傾斜角を表す情報に基づく芯材21の相対変位を表す情報を合わせて出力する。計測システム1は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ等のコンピュータと、通信装置等の周辺装置との組み合わせから構成することができる。出力部13は、上記コンピュータの表示装置であったり、携帯端末等の他のコンピュータの表示装置であったりする。
<1st reference example>
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the measurement system 1 according to the first reference example. The measurement system 1 shown in FIG. 1 includes an absolute position information acquisition unit 11, an inclination angle information acquisition unit 12, and an output unit 13. The absolute position information acquisition unit 11 is an absolute measurement point 3 of a predetermined measurement point 3 of the head 2a of the retaining wall 2 (hereinafter, also referred to as the retaining wall head 2a) configured by using the core material 21 having a longitudinal direction in the excavation direction. Get the information that represents the position. In the example shown in FIG. 1, the absolute position information acquisition unit 11 acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a measured by the absolute position measurement unit 30 in a non-contact manner. The tilt angle information acquisition unit 12 tilts information indicating the tilt angle of the core material 21 measured by using a plurality of tilt angle detection units 4 attached to the core material 21 at predetermined intervals in the longitudinal direction of the core material 21. Acquired for each angle detection unit 4. The plurality of inclination angle detection units 4 are attached to the core material 21 in advance, for example, before the construction of the retaining wall 2. The inclination angle detecting unit 4 may be attached to all of the plurality of core members 21 constituting the retaining wall 2, or may be attached to a part of the core members 21 (for example, at predetermined intervals of the core members 21). The output unit 13 is a core material based on information representing the absolute displacement of the measurement point 3 based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit 11 and information representing the tilt angle acquired by the tilt angle information acquisition unit 12. Information representing the relative displacement of 21 is also output. The measurement system 1 can be composed of, for example, a combination of a computer such as a notebook personal computer and a peripheral device such as a communication device. The output unit 13 may be a display device of the above computer or a display device of another computer such as a mobile terminal.

絶対位置計測部30は、例えばトータルステーションを用いて構成することができる。トータルステーションは、距離を測る光波距離計と角度を測るセオドライトを組み合わせた測量機器である。この場合、例えば、山留め壁頭部2aの各計測点3に反射プリズムを固定的に設置し、不動点に設置した(または不動点を参照する)トータルステーションから順次反射プリズムの計測を行う。絶対位置情報取得部11は、トータルステーションから山留め壁頭部2aの計測点3の絶対位置を表す情報(角度と距離)を取得する。出力部13(あるいは絶対位置情報取得部11)は、例えば、取得した情報(角度と距離)に基づく座標値と、過去の計測結果に基づく座標値とを比較することで、各計測点3の絶対変位量を計算する。 The absolute position measuring unit 30 can be configured by using, for example, a total station. A total station is a surveying instrument that combines a light wave rangefinder that measures distance and a theodolite that measures angles. In this case, for example, the reflection prisms are fixedly installed at each measurement point 3 of the retaining wall head 2a, and the reflection prisms are sequentially measured from the total station installed at the fixed point (or referring to the fixed point). The absolute position information acquisition unit 11 acquires information (angle and distance) representing the absolute position of the measurement point 3 of the retaining wall head 2a from the total station. The output unit 13 (or the absolute position information acquisition unit 11) compares, for example, the coordinate values based on the acquired information (angle and distance) with the coordinate values based on the past measurement results, so that the output unit 13 (or the absolute position information acquisition unit 11) of each measurement point 3 Calculate the absolute displacement.

あるいは、絶対位置計測部30は、全地球航法衛星システム(GNSS(Global Navigation Satellite System))を利用して位置を計測する装置(あるいはシステム)としてもよい。この場合、絶対位置計測部30は、例えば、山留め壁頭部2aの各計測点3に固定的(あるいは半固定的)に設置されたGNSS受信機と、GNSS受信機が計測した位置情報を収集して、絶対位置情報取得部11へ送信する端末とから構成することができる。この場合も、出力部13(あるいは絶対位置情報取得部11)は、例えば、取得した情報に基づく座標値と、過去の計測結果に基づく座標値とを比較することで、各計測点3の絶対変位量を計算する。 Alternatively, the absolute position measurement unit 30 may be a device (or system) for measuring the position using a global navigation satellite system (GNSS (Global Navigation Satellite System)). In this case, the absolute position measurement unit 30 collects, for example, a GNSS receiver fixedly (or semi-fixed) installed at each measurement point 3 of the retaining wall head 2a, and position information measured by the GNSS receiver. Then, it can be composed of a terminal for transmitting to the absolute position information acquisition unit 11. In this case as well, the output unit 13 (or the absolute position information acquisition unit 11) compares, for example, the coordinate values based on the acquired information with the coordinate values based on the past measurement results, so that the absolute position of each measurement point 3 is absolute. Calculate the amount of displacement.

また、各傾斜角検知部4は、例えば、3軸MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度センサを用いて構成することができる。各傾斜角検知部4は、直交する3軸の重力加速度を検知し、検知結果を示す情報を出力する。傾斜角情報取得部12は、各傾斜角検知部4が出力した検知結果を示す情報を、芯材21の傾斜角を表す情報として取得する。出力部13(あるいは傾斜角情報取得部12)は、3軸の重力加速度の検知結果を傾斜角に変換し、さらに傾斜角に所定の基準点からの距離を乗じることで、水平変位量を算出する。 Further, each inclination angle detection unit 4 can be configured by using, for example, a 3-axis MEMS (Micro Electro Electro Mechanical Systems) acceleration sensor. Each inclination angle detection unit 4 detects the gravitational acceleration of three orthogonal axes and outputs information indicating the detection result. The tilt angle information acquisition unit 12 acquires information indicating the detection result output by each tilt angle detection unit 4 as information representing the tilt angle of the core material 21. The output unit 13 (or the inclination angle information acquisition unit 12) calculates the horizontal displacement amount by converting the detection result of the gravitational acceleration of the three axes into the inclination angle and further multiplying the inclination angle by the distance from the predetermined reference point. To do.

図8は、4個の傾斜角検知部4について傾斜角と相対変位(基準線に対する変位)との関係を模式的に示す側面図である。図8では、4個の傾斜角検知部4の位置をそれぞれ測点P〜Pとして示している。基準線は、測点Pを通る鉛直方向の直線である。θは基準線に対して測点Pと測点Pn+1を結ぶ測線がなす傾斜角、δは基準線に対する測点Pn+1の変位、lは測点間距離(各傾斜角検知部4間の距離)である(ただし、n=1〜3)。測線がn本のときのPn+1の変位δはδ=l×(θ+θ+…θn−1+θ)で表される。 FIG. 8 is a side view schematically showing the relationship between the tilt angle and the relative displacement (displacement with respect to the reference line) for the four tilt angle detection units 4. FIG. 8 shows four positions of the tilt angle detecting unit 4 as measurement point P 1 to P 4 respectively. Reference line is a vertical line passing through the measurement point P 1. θ n is the tilt angle formed by the survey line connecting the station P n and the station P n + 1 with respect to the reference line, δ n is the displacement of the station P n + 1 with respect to the reference line, and l is the distance between the stations (each tilt angle detector). (Distance between 4) (where n = 1-3). The displacement δ n of P n + 1 when there are n survey lines is represented by δ n = l × (θ 1 + θ 2 + ... θ n-1 + θ n ).

なお、傾斜角検知部4は、3軸の加速度センサに限らず、重力方向に吊るした錘や液面と、傾いた物体との偏差を検出することで傾斜角を検知する振り子式、フロート式等の傾斜センサを用いて構成してもよい。 The tilt angle detection unit 4 is not limited to the three-axis acceleration sensor, but is a pendulum type or a float type that detects the tilt angle by detecting the deviation between the weight or liquid surface suspended in the direction of gravity and the tilted object. It may be configured by using an inclination sensor such as.

また、本参考例、実施形態において「山留め壁」とは、掘削に際して、根切り側面を保護したり、土砂の崩壊や湧水を防いだり、近傍の他の構造物の安全を確保したりするための仕切りである。山留め壁は、土留め壁等ともいわれる。山留め壁には、例えば、親杭横矢板壁、鋼矢板壁、鋼管矢板壁、ソイルセメント固化連続壁、地中連続壁等がある。親杭横矢板壁は、親杭(H型鋼)を所定の間隔で地中に打ち込み、親杭間(図1の間部22)に横矢板をはめ込んで構築された壁である。この場合、親杭が芯材である。鋼矢板壁は、複数の鋼矢板の継手部を互いにかみ合わせることで地中に連続して構築された壁である。この場合、鋼矢板が芯材である。鋼管矢板壁は、複数の鋼管矢板の継手部を互いにかみ合わせることで地中に連続して構築された壁である。この場合、鋼管矢板が芯材である。また、図1の間部22は存在しない。ソイルセメント固化連続壁または地中連続壁は、芯材(H型鋼または鉄筋かご)とコンクリート(セメントミルク)から地中に連続的に構築された壁等である。また、「根切り」とは、基礎や地下構造物を作るため地盤面下の土砂や岩盤を掘削することである。「芯材」とは、山留め壁の一部として耐力を分担する部材であり、例えば、H型鋼、鋼矢板、鋼管矢板、コンクリート2次製品等である。 Further, in this reference example and the embodiment, the "mountain retaining wall" means to protect the side surface of the root cutting, prevent the collapse of earth and sand and spring water, and ensure the safety of other structures in the vicinity during excavation. It is a partition for. The mountain retaining wall is also called an earth retaining wall. Examples of the retaining wall include a main pile horizontal sheet pile wall, a steel sheet pile wall, a steel pipe sheet pile wall, a soil cement solidified continuous wall, and an underground continuous wall. The main pile horizontal sheet pile wall is a wall constructed by driving parent piles (H-shaped steel) into the ground at predetermined intervals and fitting horizontal sheet piles between the main piles (interval part 22 in FIG. 1). In this case, the parent pile is the core material. The steel sheet pile wall is a wall constructed continuously in the ground by engaging the joint portions of a plurality of steel sheet piles with each other. In this case, the steel sheet pile is the core material. The steel pipe sheet pile wall is a wall constructed continuously in the ground by engaging the joint portions of a plurality of steel pipe sheet piles with each other. In this case, the steel pipe sheet pile is the core material. Further, the intermediate portion 22 in FIG. 1 does not exist. A soil cement solidified continuous wall or an underground continuous wall is a wall or the like constructed continuously in the ground from a core material (H-shaped steel or a reinforcing bar cage) and concrete (cement milk). In addition, "root cutting" is the excavation of earth and sand and rock below the ground surface to create foundations and underground structures. The "core material" is a member that shares the yield strength as a part of the retaining wall, and is, for example, an H-shaped steel, a steel sheet pile, a steel pipe sheet pile, a secondary concrete product, or the like.

また、「山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報」とは、当該計測点の絶対位置を表す数値データと、絶対位置を算出する際に基準となる数値データを含む。例えば、所定の測地系における緯度、経度および高さで絶対位置を表す場合、計測点の絶対位置を表す数値データは、緯度、経度および高さを表す数値データである。また、絶対位置を算出する際に基準となる数値データは、所定の変換処理によって、緯度、経度および高さを表す数値データに変換することができる数値データであって、絶対位置を算出する際に計測点の位置を特定する数値データである。絶対位置を算出する際に基準となる数値データは、例えば、不動点からの(あるいは不動点を参照した)計測点までの距離と角度を表す数値データである。 Further, the "information representing the absolute position of a predetermined measurement point on the head of the retaining wall" includes numerical data representing the absolute position of the measurement point and numerical data as a reference when calculating the absolute position. For example, when the absolute position is represented by latitude, longitude and height in a predetermined geodetic system, the numerical data representing the absolute position of the measurement point is the numerical data representing latitude, longitude and height. Further, the numerical data that serves as a reference when calculating the absolute position is numerical data that can be converted into numerical data representing latitude, longitude, and height by a predetermined conversion process, and is used when calculating the absolute position. It is numerical data that specifies the position of the measurement point. The numerical data that serves as a reference when calculating the absolute position is, for example, numerical data that represents the distance and angle from the fixed point to the measurement point (or with reference to the fixed point).

また、「芯材の傾斜角を表す情報」とは、芯材21における所定の位置(所定の点、所定の線または所定の面)を基準として、当該芯材21に取り付けられている各傾斜角検知部4が検知した傾斜角を表す情報と、各傾斜角検知部4に対応する傾斜角を算出する際に基準となる情報を含む。検知した傾斜角を表す情報は、傾斜角を表す1軸または2軸の角度を表すデジタルまたはアナログのデータである。傾斜角を算出する際に基準となる情報は、例えば、3軸の重力加速度を表すデジタルまたはアナログのデータである。 Further, the "information indicating the inclination angle of the core material" is each inclination attached to the core material 21 with reference to a predetermined position (a predetermined point, a predetermined line, or a predetermined surface) on the core material 21. It includes information representing the tilt angle detected by the angle detection unit 4 and information that serves as a reference when calculating the tilt angle corresponding to each tilt angle detection unit 4. The information representing the detected tilt angle is digital or analog data representing the angle of one axis or two axes representing the tilt angle. The reference information when calculating the inclination angle is, for example, digital or analog data representing the gravitational acceleration of three axes.

また、「絶対変位」とは、所定の測地系における計測点の位置の時間的(経時的)な変化、あるいは所定の不動点を基準とした計測点の位置の時間的な変化である。また、芯材の「相対変位」とは、芯材上の所定点(所定の基準線あるい基準面)を基準とした芯材の変形に伴う芯材上の各計測点の位置の変化(偏差)である。 Further, the "absolute displacement" is a temporal (temporal) change in the position of the measurement point in the predetermined geodetic system, or a temporal change in the position of the measurement point with respect to the predetermined fixed point. Further, the "relative displacement" of the core material is a change in the position of each measurement point on the core material due to deformation of the core material with reference to a predetermined point (a predetermined reference line or a reference surface) on the core material. Deviation).

出力部13は、例えば図2に示すようにして、計測点3の絶対変位ADを表す情報と、芯材21の各傾斜角検知部4における相対変位RDを表す情報を合わせて出力する。図2は、図1に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す斜視図である。図2では、図1に示すものと同一の構成に同一の符号を用いている。図2は、計測点3の絶対変位ADを鎖線の矢印で示し、各傾斜角検知部4に対応する相対変位RDを実線の矢印で示す。また、施工時(掘削前)の山留め壁2および芯材21を鎖線で示し、変位発生時の山留め壁2を破線で示し、変位発生時の芯材21を実線で示している。 As shown in FIG. 2, for example, the output unit 13 outputs information representing the absolute displacement AD of the measurement point 3 and information representing the relative displacement RD of each inclination angle detection unit 4 of the core material 21 together. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. In FIG. 2, the same reference numerals are used for the same configurations as those shown in FIG. In FIG. 2, the absolute displacement AD of the measurement point 3 is indicated by a chain line arrow, and the relative displacement RD corresponding to each inclination angle detection unit 4 is indicated by a solid line arrow. Further, the retaining wall 2 and the core material 21 at the time of construction (before excavation) are indicated by chain lines, the retaining wall 2 at the time of displacement is indicated by a broken line, and the core material 21 at the time of displacement is indicated by a solid line.

以上のように、本参考例の計測システム1は、絶対位置情報取得部11と、傾斜角情報取得部12と、出力部13を備える。そして、絶対位置情報取得部11は、掘削方向に長手方向を有する芯材21を用いて構成された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。また、傾斜角情報取得部12は、長手方向に所定の間隔で芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4を用いて計測された芯材21の傾斜角を表す情報を傾斜角検知部4毎に取得する。また、出力部13は、絶対位置情報取得部11が取得した絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報と、傾斜角情報取得部12が取得した傾斜角を表す情報に基づく相対変位を表す情報を合わせて出力する。よって、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を容易にモニタリングすることができる。 As described above, the measurement system 1 of this reference example includes an absolute position information acquisition unit 11, an inclination angle information acquisition unit 12, and an output unit 13. Then, the absolute position information acquisition unit 11 acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a configured by using the core material 21 having a longitudinal direction in the excavation direction. Further, the inclination angle information acquisition unit 12 detects the inclination angle of information indicating the inclination angle of the core material 21 measured by using a plurality of inclination angle detection units 4 attached to the core material 21 at predetermined intervals in the longitudinal direction. Obtained for each part 4. Further, the output unit 13 represents the information representing the absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit 11 and the relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired by the tilt angle information acquisition unit 12. The information is also output. Therefore, it is possible to easily monitor the overall behavior of the ground including the periphery of the excavation area during the entire period of root cutting and retaining work.

<第2参考例>
次に、図3および図4を参照して第2参考例に係る計測システム1aについて説明する。図3は、第2参考例に係る計測システム1aの構成例を説明するための模式図である。図4は、図3に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す平面図である。なお、図3および図4において、図1および図2に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。
<Second reference example>
Next, the measurement system 1a according to the second reference example will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the measurement system 1a according to the second reference example. FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. In addition, in FIG. 3 and FIG. 4, the same reference numerals are used for the same configurations as those shown in FIGS. 1 and 2.

図3に示す計測システム1aは、データ処理装置8と、ノート型パーソナルコンピュータ9を備える。図3に示すデータ処理装置8は、図1に示す第1参考例の絶対位置情報取得部11と傾斜角情報取得部12に対応する。また、図3に示すノート型パーソナルコンピュータ9は、図1に示す第1参考例の出力部13に対応する。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 includes a data processing device 8 and a notebook personal computer 9. The data processing device 8 shown in FIG. 3 corresponds to the absolute position information acquisition unit 11 and the inclination angle information acquisition unit 12 of the first reference example shown in FIG. Further, the notebook personal computer 9 shown in FIG. 3 corresponds to the output unit 13 of the first reference example shown in FIG.

図3に示す計測システム1aは、山留め壁頭部2aを対象とした水平・鉛直方向の絶対変位の計測と、山留め壁2内に配置した傾斜角検知部4による壁面水平(面外)方向の相対変位の計測とを組み合わせ、根切り・山留め工事における掘削領域周辺を含めた地盤の全体的な挙動を3次元的に可視化する計測システムである。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 measures the absolute displacement in the horizontal and vertical directions for the retaining wall head 2a, and the inclination angle detecting unit 4 arranged in the retaining wall 2 measures the horizontal (out-of-plane) direction of the wall surface. It is a measurement system that three-dimensionally visualizes the overall behavior of the ground including the area around the excavation area in root cutting and retaining work in combination with the measurement of relative displacement.

山留め壁頭部2aを対象とした絶対変位の計測には、非接触型計測器を用いる。例えば、山留め壁頭部2aに反射プリズム3aを設置し、不動点に設置した(または不動点を参照する)トータルステーション31から順次反射プリズム3aの計測を行い、各点の絶対変位量を計算する。精度が確保できるのであれば、山留め壁頭部2aにGNSS観測点を設けて全地球航法衛星システムの衛星32を利用して絶対変位を計測する手法であってもよい。 A non-contact measuring instrument is used to measure the absolute displacement of the head of the retaining wall 2a. For example, the reflection prism 3a is installed on the head portion 2a of the retaining wall, the reflection prism 3a is sequentially measured from the total station 31 installed at the fixed point (or referring to the fixed point), and the absolute displacement amount of each point is calculated. If the accuracy can be ensured, a method may be used in which a GNSS observation point is provided on the head 2a of the retaining wall and the absolute displacement is measured by using the satellite 32 of the global navigation satellite system.

山留め壁2の相対変位は、山留め施工前に予め(あるいは施工と同時に)設置した傾斜角検知部4を用いて計測する。傾斜角検知部4としては、傾斜計に対して安価なMEMS加速度センサを山留め芯材21(H型鋼)に設置することができる。相対変位の計測は山留め壁2の面的な挙動を捉えることを意図しており、複数の傾斜角検知部4を配置した芯材21を2〜5本間隔で建込むことによって実現される。 The relative displacement of the retaining wall 2 is measured by using the inclination angle detecting unit 4 installed in advance (or at the same time as the construction) before the retaining wall. As the inclination angle detection unit 4, a MEMS acceleration sensor, which is inexpensive for an inclinometer, can be installed on the retaining core material 21 (H-shaped steel). The measurement of the relative displacement is intended to capture the surface behavior of the retaining wall 2, and is realized by building the core material 21 in which the plurality of inclination angle detecting portions 4 are arranged at intervals of 2 to 5.

上記の手法で計測した山留め壁2の絶対変位データと相対変位データを組み合わせることで、掘削時に発生する山留め壁2の全体的な挙動を3次元的に把握することができる。得られる計測結果の平面的な模式図を図4に示す。図4では、採掘前の山留め壁2を山留め壁2−1として示し、採掘後の山留め壁2を山留め壁2−2として示す。図4に示す例では、山留め壁2−2において、山留め壁2−1に対する平行移動である絶対変位ADと、山留め壁2−1に対する変形である相対変位RDが発生している。 By combining the absolute displacement data and the relative displacement data of the retaining wall 2 measured by the above method, the overall behavior of the retaining wall 2 generated during excavation can be grasped three-dimensionally. FIG. 4 shows a planar schematic diagram of the obtained measurement results. In FIG. 4, the mountain retaining wall 2 before mining is shown as a retaining wall 2-1 and the retaining wall 2 after mining is shown as a retaining wall 2-2. In the example shown in FIG. 4, in the retaining wall 2-2, an absolute displacement AD which is a translation with respect to the retaining wall 2-1 and a relative displacement RD which is a deformation with respect to the retaining wall 2-1 occur.

図3に示す計測システム1aは、計測データを無線通信によってデータ処理装置8に取り込み、それらのデータを山留め壁2の面に対応させた表示画面91にプロットし、変位した山留め壁2の映像として可視化する。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 takes the measurement data into the data processing device 8 by wireless communication, plots the data on the display screen 91 corresponding to the surface of the retaining wall 2, and displays the displaced image of the retaining wall 2. Visualize.

さらに、掘削領域の周辺に構造物5が近接する場合は、構造物5に反射プリズム301aを設置し、トータルステーション31から順次反射プリズム301aの計測を行い、各点の絶対変位量を計算する。非接触計測器を用いて近傍の構造物5の変位を計測することで、山留め壁2変位による周辺への影響を定量的に評価することができる。 Further, when the structure 5 is close to the vicinity of the excavation area, the reflection prism 301a is installed in the structure 5, the reflection prism 301a is sequentially measured from the total station 31, and the absolute displacement amount of each point is calculated. By measuring the displacement of the nearby structure 5 using a non-contact measuring instrument, it is possible to quantitatively evaluate the influence of the displacement of the retaining wall 2 on the periphery.

本参考例によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を容易にモニタリングすることができる。これによって、変位の原因となる事象が捉え易くなる。すなわち、本システムは、施工時における安全確保および不具合発生時における対策工選定の意思決定に供するものとなる。 According to this reference example, it is possible to easily monitor the overall behavior of the ground including the periphery of the excavation area during the entire period of root cutting / retaining work. This makes it easier to capture the phenomenon that causes the displacement. In other words, this system is used to ensure safety during construction and to make decisions on selecting countermeasures when a problem occurs.

<第3参考例>
次に、図5〜図7を参照して第3参考例に係る計測システム1bについて説明する。図5は、第3参考例に係る計測システム1bの構成例を説明するための模式図である。図6は、図5に示すテープ式傾斜計40の構成例を模式的に示す平面図である。図7は、図6に示すテープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例を示す模式図である。なお、図5〜図7において、図1および図2に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。
<Third reference example>
Next, the measurement system 1b according to the third reference example will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the measurement system 1b according to the third reference example. FIG. 6 is a plan view schematically showing a configuration example of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. FIG. 7 is a schematic view showing an example of attaching the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 6 to the core material 21. In FIGS. 5 to 7, the same reference numerals are used for the same configurations as those shown in FIGS. 1 and 2.

図5に示す計測システム1bは、図1に示す計測システム1あるいは図3に示す計測システム1aと同様の構成を有する。この場合、図5に示す計測システム1bは、現場事務所201に設置されている。第3参考例では、計測システム1bが用いる情報を計測するための構成であって、芯材21の傾斜角を計測するための構成が、第1参考例および第2参考例と異なる。なお、図5では、絶対変位の計測に係る構成の図示を省略している。 The measurement system 1b shown in FIG. 5 has the same configuration as the measurement system 1 shown in FIG. 1 or the measurement system 1a shown in FIG. In this case, the measurement system 1b shown in FIG. 5 is installed in the field office 201. In the third reference example, the configuration for measuring the information used by the measurement system 1b, and the configuration for measuring the inclination angle of the core material 21, is different from the first reference example and the second reference example. Note that FIG. 5 omits the illustration of the configuration related to the measurement of absolute displacement.

図5に示す計測システム1bは、図6に示すテープ式傾斜計40を用いて芯材21の傾斜角を計測する。また、計測システム1bは、テープ式傾斜計40が計測したデータを送信部101および受信部102を介して取得する。送信部101は、図6に示すように、電源401と、データロガー402と、発信機403を備える。電源401は、テープ式傾斜計40に所定の電力を供給する。データロガー402は、テープ式傾斜計40で計測されたデータを記録したり、テープ式傾斜計40との間で所定の制御信号を送受信したりする。発信機403は、データロガー402に記録されたデータを受信部102へ送信する。また、受信部102は、発信機403が送信したデータを受信し、計測システム1bへ送信する。 The measurement system 1b shown in FIG. 5 measures the inclination angle of the core material 21 using the tape type inclinometer 40 shown in FIG. Further, the measurement system 1b acquires the data measured by the tape type inclinometer 40 via the transmission unit 101 and the reception unit 102. As shown in FIG. 6, the transmission unit 101 includes a power supply 401, a data logger 402, and a transmitter 403. The power supply 401 supplies a predetermined electric power to the tape type inclinometer 40. The data logger 402 records the data measured by the tape-type inclinometer 40 and transmits / receives a predetermined control signal to / from the tape-type inclinometer 40. The transmitter 403 transmits the data recorded in the data logger 402 to the receiving unit 102. Further, the receiving unit 102 receives the data transmitted by the transmitter 403 and transmits it to the measurement system 1b.

図6に示すテープ式傾斜計40は、テープ状のフレキシブル基板41、複数のセンサ42、センサ42を電気的に接続する配線51〜55、電極金具43〜47、63〜67等によって構成されている。センサ42は、MEMS3軸加速度センサとCPU(中央処理装置)を搭載している。信号の伝送には、例えば、複数のセンサ42を芋づる式に1本のケーブルに接続して計測する通信規格(1−WIRE(登録商標)、SDI(シリアルデジタルインタフェース)など)を使用する。センサ42は、第1参考例および第2参考例における傾斜角検知部4に対応する構成である。すなわち、テープ式傾斜計40では、傾斜角検知部4に対応する構成であるセンサ42がテープ状の基板上で連続的に接続されている。 The tape-type inclinometer 40 shown in FIG. 6 is composed of a tape-shaped flexible substrate 41, a plurality of sensors 42, wirings 51 to 55 for electrically connecting the sensors 42, electrode fittings 43 to 47, 63 to 67, and the like. There is. The sensor 42 is equipped with a MEMS 3-axis acceleration sensor and a CPU (central processing unit). For signal transmission, for example, a communication standard (1-WIRE (registered trademark), SDI (serial digital interface), etc.) for measuring by connecting a plurality of sensors 42 to one cable in a worm-like manner is used. The sensor 42 has a configuration corresponding to the tilt angle detection unit 4 in the first reference example and the second reference example. That is, in the tape type inclinometer 40, the sensor 42 having a configuration corresponding to the inclination angle detection unit 4 is continuously connected on the tape-shaped substrate.

テープ式傾斜計40では、一個のセンサ42を有するユニット4aが複数・連続的に結合しており、センサ42は例えば、数十cm間隔で配列されている。また、センサ42には識別ID(識別符号)が振られている。水平変位量の測定は、センサ42によって直交する3軸の重力加速度変化を検出し、これを傾斜角に変換し、さらに傾斜角に距離を乗じて水平変位量に変換する。 In the tape type inclinometer 40, a plurality of units 4a having one sensor 42 are continuously connected, and the sensors 42 are arranged at intervals of several tens of cm, for example. Further, an identification ID (identification code) is assigned to the sensor 42. In the measurement of the horizontal displacement amount, the sensor 42 detects the change in the gravitational acceleration of the three orthogonal axes, converts this into an inclination angle, and further multiplies the inclination angle by the distance to convert it into the horizontal displacement amount.

ユニット4a間を電気的に接続する電極金具63〜67は幅方向に切断可能な構造とし、切断されたユニット4a間には切断箇所から配線可能な電極が形成される。電源はテープ端(フレキシブル基板41端)の電極金具43および44から供給し、計測データはテープ端の電極金具45〜47とデータロガー402とを接続することで収集する。 The electrode fittings 63 to 67 that electrically connect the units 4a have a structure that can be cut in the width direction, and electrodes that can be wired from the cut portion are formed between the cut units 4a. Power is supplied from the electrode fittings 43 and 44 at the end of the tape (end of the flexible substrate 41), and measurement data is collected by connecting the electrode fittings 45 to 47 at the end of the tape and the data logger 402.

傾斜データの収集は以下の手順で実施する。(1)データロガー402側からIDを指定して計測要求を出す。(2)IDに対応したセンサ42のみが応答し、計測データを送信する。(3)データロガー402がデータを解釈し、保存する。 Inclination data is collected according to the following procedure. (1) A measurement request is issued by designating an ID from the data logger 402 side. (2) Only the sensor 42 corresponding to the ID responds and transmits the measurement data. (3) The data logger 402 interprets and stores the data.

次に、図7を参照して、テープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例について説明する。テープ式傾斜計40は、図7に示すように、山留め芯材21に設置することができる。例えば芯材21がH型鋼である場合、芯材21の長さに合わせて切断したテープ式傾斜計40は、接着剤等を用いてウェブ21a(図7(a))、またはフランジ21b(図7(b))に貼り付けることができる。 Next, an example of attaching the tape type inclinometer 40 to the core material 21 will be described with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7, the tape-type inclinometer 40 can be installed on the retaining core member 21. For example, when the core material 21 is an H-shaped steel, the tape-type inclinometer 40 cut according to the length of the core material 21 is a web 21a (FIG. 7A) or a flange 21b (FIG. 7B) using an adhesive or the like. It can be pasted on 7 (b)).

図5に示すように、山留め壁2に設置されたテープ式傾斜計40が計測したデータは、図6に示すデータロガー402で収集され、収集されたデータは無線通信によって現場事務所201の受信部102へ送信され、現場事務所201では詳細な山留め壁変位を常時モニタリングすることが可能となる。 As shown in FIG. 5, the data measured by the tape type inclinometer 40 installed on the retaining wall 2 is collected by the data logger 402 shown in FIG. 6, and the collected data is received by the field office 201 by wireless communication. It is transmitted to the section 102, and the site office 201 can constantly monitor the detailed displacement of the retaining wall.

第3参考例によれば、比較的安価なセンサを用いることにより、従来の傾斜計を用いた計測に対して物的コストの低減が可能となる。また、山留め壁変位の高密度・連続データを取得することが可能となり、詳細な変位分布が得られる。 According to the third reference example, by using a relatively inexpensive sensor, it is possible to reduce the physical cost as compared with the measurement using the conventional inclinometer. In addition, it is possible to acquire high-density and continuous data on the displacement of the retaining wall, and a detailed displacement distribution can be obtained.

<第1実施形態>
次に、図10、図11、図12、図13、図14および図8を参照して本発明の第1実施形態に係る計測システム100について説明する。
図10は、本発明の第1実施形態に係る計測システム100の構成例を説明するための模式図である。また、図11は、本発明の第1実施形態に係る3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)の構成例を説明するための模式図である。また、図12は、図11に示す加速度センサの精度と深度方向(掘削方向)の設置間隔との関係を表す図である。また、図13は、掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図である。また、図14は、図11に示す加速度センサの精度と水平方向の設置間隔との関係を表す図である。
なお、図10において、図1に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。すなわち、計測システム100は、図1に示す計測システム1に対応した形で構成される。
ここで、図1と図10とで相違する点は以下の通りである。
すなわち、計測システム100を示す図10においては、傾斜角検知部は、長手方向(掘削方向)に所定の第1間隔lvで芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4から構成される傾斜角検知ユニット4v(第1傾斜角検知ユニット)である。
つまり、計測システム1を示す図1においては、芯材21には、長手方向(掘削方向)に5つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の間隔(一定間隔)で取り付けられている。
これに対して、計測システム100を示す図10においては、芯材21には、長手方向(掘削方向)に傾斜角検知ユニット4vを構成する5つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の第1間隔lvで取り付けられている。
<First Embodiment>
Next, the measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11, 12, 13, 14, and 8.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention. In addition, FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the 3-axis MEMS acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) according to the first embodiment of the present invention. Further, FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in the depth direction (excavation direction). Further, FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of the relative displacement of the retaining wall 2 on the excavation plane. Further, FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in the horizontal direction.
In FIG. 10, the same reference numerals are used for the same configurations as those shown in FIG. That is, the measurement system 100 is configured in a form corresponding to the measurement system 1 shown in FIG.
Here, the differences between FIGS. 1 and 10 are as follows.
That is, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the inclination angle detection unit is composed of a plurality of inclination angle detection units 4 attached to the core material 21 at a predetermined first interval lv in the longitudinal direction (excavation direction). The tilt angle detection unit 4v (first tilt angle detection unit).
That is, in FIG. 1 showing the measurement system 1, five (plurality) inclination angle detection units 4 are attached to the core material 21 at predetermined intervals (constant intervals) in the longitudinal direction (excavation direction).
On the other hand, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the core material 21 is provided with five (plurality) inclination angle detection units 4 constituting the inclination angle detection unit 4v in the longitudinal direction (excavation direction). It is attached at the first interval lv.

また、計測システム100を示す図10においては、傾斜角検知部は、長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔lhで芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4から構成される傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)である。
つまり、計測システム1を示す図1においては、芯材21には、長手方向に対して直角の方向である水平方向に2つ(2つ)の傾斜角検知部4が所定の間隔(一定間隔)で取り付けられている。
これに対して、計測システム100を示す図10においては、芯材21には、長手方向に対して直角の方向である水平方向に傾斜角検知ユニット4hを構成する2つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の第2間隔lhで取り付けられている。
Further, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the inclination angle detection unit detects a plurality of inclination angles attached to the core material 21 at a predetermined second interval lh in the horizontal direction, which is a direction orthogonal to the longitudinal direction. The tilt angle detection unit 4h (second tilt angle detection unit) composed of the unit 4.
That is, in FIG. 1, which shows the measurement system 1, two (two) inclination angle detecting portions 4 in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the longitudinal direction, are provided at predetermined intervals (constant intervals) on the core material 21. ) Is attached.
On the other hand, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the core material 21 has two (plurality) tilt angles constituting the tilt angle detection unit 4h in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the longitudinal direction. The detection unit 4 is attached at a predetermined second interval lh.

このように、本実施形態における計測システム100においては、山留め壁2の計測管理において、山留め壁2の芯材21にMEMS型加速度センサ(傾斜角検知部4)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する際に、傾斜角検知ユニット4v、4hはセンサ精度を踏まえたセンサの合理的な設置方法によって決定された設置間隔(所定の第1間隔lv、所定の第2間隔lh)を有している。 As described above, in the measurement system 100 of the present embodiment, in the measurement management of the retaining wall 2, the MEMS type acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) is attached to the core material 21 of the retaining wall 2 and the wall surface is horizontal (outside the plane). When measuring the relative displacement in the direction, the tilt angle detection units 4v and 4h have installation intervals (predetermined first interval lv, predetermined second interval hl) determined by a rational installation method of the sensor based on the sensor accuracy. )have.

また、図10に示すように、出力部13は、所定の第1間隔lvを決定する第1間隔決定部13vと、所定の第2間隔lhを決定する第2間隔決定部13hと、を含んで構成されている。 Further, as shown in FIG. 10, the output unit 13 includes a first interval determination unit 13v for determining a predetermined first interval lv and a second interval determination unit 13h for determining a predetermined second interval lh. It is composed of.

[深度方向における設置間隔lvについての決定]
そこで、まず、深度方向における設置間隔lv(所定の第1間隔)についての決定方法について説明する。
3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)は、図11に示すように、重力の作用方向を検出することで測点の傾斜角を検出できる。図11に示すように、三次元直交座標系O-xyzにおいて、傾斜角検知部4がy軸回りを1軸回転するとき、傾斜角検知部4によって検出される加速度をαx,αzとすると、y軸回りの傾斜角θyは、次式(1)で計算される。
θy=sin−1(αx/1G)…(1)
なお、「1G」は、地球に加わる重力=約9.806m/sec^2を表す。
[Determination of installation interval lv in the depth direction]
Therefore, first, a method of determining the installation interval lv (predetermined first interval) in the depth direction will be described.
As shown in FIG. 11, the 3-axis MEMS acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) can detect the tilt angle of the measuring point by detecting the direction of action of gravity. As shown in FIG. 11, in the three-dimensional Cartesian coordinate system O-xyz, when the tilt angle detection unit 4 rotates one axis around the y-axis, the acceleration detected by the tilt angle detection unit 4 is αx, αz. The inclination angle θy around the y-axis is calculated by the following equation (1).
θy = sin -1 (αx / 1G) ... (1)
In addition, "1G" represents the gravity applied to the earth = about 9.806 m / sec ^ 2.

ここで、傾斜角θyに基点からの距離lを乗じることで、次式(2)に表すように測点の水平変位量δxが得られる。
δx=l・sinθy…(2)
Here, by multiplying the inclination angle θy by the distance l from the base point, the horizontal displacement amount δx of the measuring point can be obtained as expressed by the following equation (2).
δx = l · sinθy… (2)

よって、傾斜角検知部4によって検出される加速度αx、基点からの距離l、および測点の水平変位量δxの相関関係は、式(1)と式(2)とを用いて次式(3)で表される。
l=δx・(1G/αx)…(3)
ここで、上式(3)のαxに傾斜角検知部4が検出できる最小単位αx_minを、δxに山留め計測管理に要求される変位の最小単位δx_minを代入すると、山留め壁の深度方向におけるセンサ(傾斜角検知部4)設置間隔lvは次式(4)で表される。
Therefore, the correlation between the acceleration αx detected by the tilt angle detection unit 4, the distance l from the base point, and the horizontal displacement amount δx of the station is determined by the following equation (3) using equations (1) and (2). ).
l = δx ・ (1G / αx)… (3)
Here, if the minimum unit αx_min that the inclination angle detection unit 4 can detect is substituted for αx in the above equation (3) and the minimum displacement unit δx_min required for retaining measurement management is substituted for δx, the sensor in the depth direction of the retaining wall ( Tilt angle detection unit 4) The installation interval lv is expressed by the following equation (4).

lv=δx_min・(1G/αx_min)…(4)
従来の山留め計測では、多段式傾斜計や挿入式傾斜計を用いてミリメートル(mm)単位の変位計測が実施されてきた。
従って、δx_min=0.01mmでは過剰な計測精度を持つこととなり、δx_min=1mmではミリメートル単位の分解能を保証するための計測精度としては不十分である。
lv = δx_min ・ (1G / αx_min) ... (4)
In the conventional retaining measurement, displacement measurement in millimeters (mm) has been carried out using a multi-stage inclinometer or an insertion inclinometer.
Therefore, when δx_min = 0.01 mm, the measurement accuracy is excessive, and when δx_min = 1 mm, the measurement accuracy for guaranteeing the resolution in millimeters is insufficient.

これらを勘案すると、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_minは、次式(5)で表すように、実用上0.05〜0.5mmとするのが合理的である。
0.05≦δx_min≦0.5…(5)
ここで、上式(5)を満たすδx_min=0.1とした場合、式(4)を用いて、深度方向に関する設置間隔lvを試算すると、図12のようになる。
Taking these factors into consideration, it is rational to set the minimum displacement unit δx_min required for the sensor (tilt angle detection unit 4) to 0.05 to 0.5 mm in practice as expressed by the following equation (5). is there.
0.05 ≤ δx_min ≤ 0.5 ... (5)
Here, assuming that δx_min = 0.1 that satisfies the above equation (5), a trial calculation of the installation interval lv in the depth direction using the equation (4) is as shown in FIG.

すなわち、図12に示すように、センサが検出できる最小単位αx(加速度センサの精度)と深度方向(掘削方向)の設置間隔lvとの関係が判る。
つまり、出力部13における第1間隔決定部13vは、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min(傾斜角検知部が検出する変位の最小単位)、およびセンサが検出できる最小単位αxに応じて、図12に示すような設置間隔lvを決定する。
これにより、出力部13は、決定された設置間隔lvを用いて、図8に示すように、測線がn本のときの測点P1(基点:掘削方向の一番下の傾斜角検知部4の位置)を通る鉛直方向(掘削方向)の直線である基準線に対応する測点P2(掘削方向の一番下から2番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δ1、…、測点Pn+1(掘削方向の一番下から(n+1)番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δnを、すなわち、n個の水平変位量δ1〜水平変位量δn(第1相対変位を表す情報)を精度よく求めることができる。
That is, as shown in FIG. 12, the relationship between the minimum unit αx (accuracy of the acceleration sensor) that can be detected by the sensor and the installation interval lv in the depth direction (excavation direction) can be understood.
That is, the first interval determination unit 13v in the output unit 13 can detect the minimum displacement unit δx_min (minimum unit of displacement detected by the inclination angle detection unit) required for the sensor (tilt angle detection unit 4) and the sensor. The installation interval lv as shown in FIG. 12 is determined according to the minimum unit αx.
As a result, the output unit 13 uses the determined installation interval lv, and as shown in FIG. 8, the measurement point P1 (base point: the lowest inclination angle detection unit 4 in the excavation direction) when there are n survey lines. Horizontal displacement amount δ1, ..., of the measuring point P2 (the position of the second inclination angle detection unit 4 from the bottom in the excavation direction) corresponding to the reference line which is a straight line in the vertical direction (excavation direction) passing through the position). The horizontal displacement amount δn of the station Pn + 1 (the position of the (n + 1) th tilt angle detection unit 4 from the bottom in the excavation direction), that is, n horizontal displacement amounts δ1 to horizontal displacement amount δn (first relative displacement). Information) can be obtained accurately.

[水平方向における設置間隔lhについての決定]
続いて、水平方向における設置間隔lh(所定の第2間隔)についての決定方法について説明する。
山留め支保工である腹起しの管理は、簡易に応力状態を計測することが困難であるため、目視による観察が主体となっている。しかしながら、腹起しは山留め壁や切梁の点検通路で隠れてしまうことが多く、目視観察自体が難しいという問題を抱えている。
ここで、「腹起し」とは、地面を掘削するときに、土が崩れないように山留めに使う部材であり、すなわち、地中を掘削するとき、廻りの土が崩れないように矢板などで山留めをおこなうが、山留め壁2が崩れないように押さえる部材のことを言う。本実施形態において、「腹起し」は、例えば特開2018−188874に記載されているように、深度方向の山留め壁頭部2aの所定の距離だけ離れたところにおいて、芯材21に取り付けられている。
[Determination of installation interval lh in the horizontal direction]
Subsequently, a method of determining the installation interval lh (predetermined second interval) in the horizontal direction will be described.
Since it is difficult to easily measure the stress state in the management of the abdomen, which is a timbering support, visual observation is the main method. However, the abdomen is often hidden by the inspection passage of the retaining wall or the girder, and there is a problem that visual observation itself is difficult.
Here, "raising the belly" is a member used for retaining the pile so that the soil does not collapse when excavating the ground, that is, when excavating the ground, a sheet pile or the like is used to prevent the surrounding soil from collapsing. It is a member that holds the mountain retaining wall 2 so that it does not collapse. In the present embodiment, the "raised abdomen" is attached to the core material 21 at a distance of a predetermined distance from the retaining wall head 2a in the depth direction, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-188874. ing.

すなわち、センサ(傾斜角検知部4)としての傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)は、芯材21に取り付けられた腹起しの配置位置(図1に示す芯材21において、山留め壁頭部2aから1つ目の傾斜角検知部4を含んで構成される傾斜角検知ユニット4hから5つ目の傾斜角検知部4を含んで構成される傾斜角検知ユニット4hのいずれかの傾斜角検知ユニット4hの配置位置)に対応して取り付けられているものとする。
そこで、本実施形態においては、腹起しの計測管理を対象として、水平方向におけるセンサ(傾斜角検知ユニット4h)を構成する傾斜角検知部4の設置間隔lhを提案する。なお、提案された設置間隔lhは、水平方向におけるセンサ(傾斜角検知ユニット4h)を構成する傾斜角検知部4の設置間隔lhとして、第2間隔決定部13hにより決定されるものとする。
That is, the tilt angle detection unit 4h (second tilt angle detection unit) as the sensor (tilt angle detection unit 4) is located at the position of the abdomen attached to the core material 21 (in the core material 21 shown in FIG. 1). Any one of the tilt angle detection units 4h including the first tilt angle detection unit 4 from the mountain retaining wall head 2a to the fifth tilt angle detection unit 4h. It is assumed that it is installed corresponding to the position of the tilt angle detection unit 4h).
Therefore, in the present embodiment, the installation interval lh of the tilt angle detection unit 4 constituting the sensor (tilt angle detection unit 4h) in the horizontal direction is proposed for the measurement management of the abdomen. The proposed installation interval lh is determined by the second interval determination unit 13h as the installation interval lh of the inclination angle detection unit 4 constituting the sensor (inclination angle detection unit 4h) in the horizontal direction.

まず、腹起しのたわみ角θxは、次式(6)で表される。
θx=δx’/Le…(6)
ここで、Leは腹起しの有効スパン長、δx’は腹起しのたわみである。
First, the deflection angle θx of the abdomen is expressed by the following equation (6).
θx = δx'/ Le ... (6)
Here, Le is the effective span length of the abdomen, and δx'is the deflection of the abdomen.

腹起しの許容たわみは山留め架構の設置状況によって異なるため、山留め設計指針に具体的なたわみ制限は記載されていない。設計では、腹起しは等分布荷重を受ける梁材として応力照査を行い、安全性を確認する。両端固定梁(1端の山留め壁に取り付けられた腹起しと、他端の山留め壁に取り付けられた腹起しとの間の切梁)の最大たわみは、鋼構造設計基準において1/300以下となるように示されている。 Since the allowable deflection of the abdomen differs depending on the installation status of the mountain retaining frame, the specific deflection limit is not described in the mountain retaining design guideline. In the design, the abdomen is stress-verified as a beam material that receives an evenly distributed load, and safety is confirmed. The maximum deflection of the fixed beam at both ends (the girder between the raised part attached to the retaining wall at one end and the raised part attached to the retaining wall at the other end) is 1/300 according to the steel structure design standard. It is shown as follows.

したがって、腹起しの許容たわみ角θxはθx≦1/300とするのが合理的である。
腹起し長は0.1m(100mm)単位で設計されるため、式(6)にLe=100(mm)を代入すると、腹起しのたわみの最小単位δx_min’(mm)に関する条件は次式(7)のようになる。
δx_min’≦1/3…(7)
Therefore, it is rational to set the allowable deflection angle θx for abdominal upset to θx ≦ 1/300.
Since the abdominal length is designed in units of 0.1 m (100 mm), substituting Le = 100 (mm) into equation (6), the conditions for the minimum unit of abdominal deflection δx_min'(mm) are as follows. It becomes like the equation (7).
δx_min'≤1 / 3 ... (7)

ここで、掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図13において示されているl、θx、δxを、下記式(11)〜(12)に代入することによって、式(13)を得ることができる。
θx=sin−1(αx/1G)…(11)
δx=l・sinθx…(12)
l=δx・(1G/αx)…(13)
Here, by substituting l, θx, and δx shown in FIG. 13, which schematically shows an example of the relative displacement of the retaining wall 2 on the excavation plane, into the following equations (11) to (12), the equation ( 13) can be obtained.
θx = sin -1 (αx / 1G) ... (11)
δx = l · sinθx… (12)
l = δx ・ (1G / αx)… (13)

ここで、上式(13)のαxに傾斜角検知部4が検出できる最小単位αx_minを、δxに山留め計測管理に要求される変位の最小単位δx_min’を代入すると、山留め壁の水平方向におけるセンサ(傾斜角検知部4)設置間隔lhは、式(4)と同形として、次式(8)で表される。
lh=δx_min’・(1G/αx_min)…(8)
ここで、式(7)を満たすδx_min’=0.3とした場合、式(8)を用いて、水平方向に関する設置間隔lhを試算すると、図14のようになる。
Here, if the minimum unit αx_min that can be detected by the tilt angle detection unit 4 is substituted for αx in the above equation (13) and the minimum displacement unit δx_min'required for the retaining measurement management is substituted for δx, the sensor in the horizontal direction of the retaining wall is obtained. (Inclination angle detection unit 4) The installation interval lh has the same shape as the equation (4) and is represented by the following equation (8).
lh = δx_min'・ (1G / αx_min) ... (8)
Here, assuming that δx_min'= 0.3 that satisfies the equation (7), the installation interval lh in the horizontal direction can be calculated as shown in FIG. 14 using the equation (8).

すなわち、図14に示すように、センサが検出できる最小単位αx(加速度センサの精度)と水平方向の設置間隔lhとの関係が判る。
つまり、出力部13における第2間隔決定部13hは、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min’(傾斜角検知部が検出する変位の最小単位)、およびセンサが検出できる最小単位αxに応じて、図14に示すような設置間隔lhを決定する。
これにより、出力部13は、決定された設置間隔lhを用いて、図8に示すように、測線がn本のときの測点P1(基点:変形前の掘削平面の4隅に最も近い位置に取り付けられた傾斜角検知部4の位置)を通る水平方向の直線である基準線に対応する測点P2(測点P1から設置間隔lh離れた2番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δ1、…、測点Pn+1(測点P1から設置間隔lh×n離れた(n+1)番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δnを、すなわち、n個の水平変位量δ1〜水平変位量δn(第2相対変位を表す情報)を精度よく求めることができる。
That is, as shown in FIG. 14, the relationship between the minimum unit αx (accuracy of the acceleration sensor) that can be detected by the sensor and the installation interval lh in the horizontal direction can be understood.
That is, the second interval determination unit 13h in the output unit 13 detects the minimum displacement unit δx_min'(minimum unit of displacement detected by the inclination angle detection unit) required for the sensor (tilt angle detection unit 4) and the sensor. The installation interval lh as shown in FIG. 14 is determined according to the minimum possible unit αx.
As a result, the output unit 13 uses the determined installation interval lh, and as shown in FIG. 8, the station P1 (base point: the position closest to the four corners of the excavation plane before deformation) when there are n survey lines. The position of the second tilt angle detection unit 4 corresponding to the reference line, which is a straight line in the horizontal direction passing through the position of the inclination angle detection unit 4 attached to the station P2 (the position of the second inclination angle detection unit 4 separated from the measurement point P1 by the installation interval lh). Horizontal displacement amount δ1, ..., Horizontal displacement amount δn at the station Pn + 1 (position of the (n + 1) th tilt angle detection unit 4 separated from the station P1 by the installation interval lh × n), that is, n horizontal displacement amounts. δ1 to horizontal displacement amount δn (information representing the second relative displacement) can be accurately obtained.

上述したように、計測システム100においては、山留め計測に用いる加速度センサ(傾斜角検知部4)の深度方向における設置間隔は、式(4)に基づいて設計する。これにより、式(4)のδx_minは実用上、式(5)の範囲(0.05〜0.5mm)をとることができる。
また、計測システム100は、腹起しのたわみの計測管理に用いることができる。
また、計測システム100においては、山留め計測に用いる加速度センサ(傾斜角検知部4)の水平方向における設置間隔は、式(8)に基づいて設計する。これにより、式(8)のδx_min’は実用上、式(7)の範囲(1/3mm以下)をとることができる。
As described above, in the measurement system 100, the installation interval of the acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) used for the retaining measurement in the depth direction is designed based on the equation (4). As a result, δx_min in the formula (4) can be practically in the range of the formula (5) (0.05 to 0.5 mm).
In addition, the measurement system 100 can be used for measuring and managing the deflection of the abdomen.
Further, in the measurement system 100, the installation interval of the acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) used for the retaining measurement in the horizontal direction is designed based on the equation (8). As a result, δx_min'of the formula (8) can be practically within the range of the formula (7) (1/3 mm or less).

このように、山留め計測に加速度センサ(傾斜角検知部4)を利用する場合、計測システム100においては、提案した設計式(5)および(7)を用いることで、山留め計測に要求される精度(センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min)を満たすようなセンサの性能・設置間隔(所定の第1間隔、所定の第2間隔)を決定できる。
すなわち、計測システム100においては、山留め壁2の計測管理において、山留め壁2の芯材にMEMS型加速度センサ(傾斜角検知部4)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する際に、傾斜角検知ユニット4v、4hはセンサ精度を踏まえたセンサの合理的な設置方法によって決定された設置間隔(所定の第1間隔lv、所定の第2間隔lh)を有している。
In this way, when the acceleration sensor (tilt angle detection unit 4) is used for the retaining measurement, the accuracy required for the retaining measurement is achieved by using the proposed design formulas (5) and (7) in the measurement system 100. It is possible to determine the performance and installation interval (predetermined first interval, predetermined second interval) of the sensor that satisfies (the minimum unit of displacement δx_min required for the sensor (tilt angle detection unit 4)).
That is, in the measurement system 100, in the measurement management of the retaining wall 2, a MEMS type acceleration sensor (tilt angle detecting unit 4) is attached to the core material of the retaining wall 2 to measure the relative displacement in the horizontal (out-of-plane) direction of the wall surface. At that time, the tilt angle detection units 4v and 4h have an installation interval (predetermined first interval lv, predetermined second interval hl) determined by a rational installation method of the sensor based on the sensor accuracy.

そのため、本発明の実施形態によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を、所定の第1間隔lvを持って配置された傾斜角検知ユニット4v(第1傾斜角検知ユニット)、所定の第2間隔lhを持って配置された傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)により、精度高くモニタリングすることができる。 Therefore, according to the embodiment of the present invention, the overall behavior of the ground including the periphery of the excavation area during the entire period of the root cutting / retaining work is the inclination angle arranged with a predetermined first interval lv. The detection unit 4v (first tilt angle detection unit) and the tilt angle detection unit 4h (second tilt angle detection unit) arranged with a predetermined second interval lh enable highly accurate monitoring.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、計測システム100は、図10に示すように、絶対位置計測部30によって非接触で計測された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する絶対位置情報取得部11を有してもよい。計測システム100は、これにより、絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報と、第1相対変位を表す情報と、第2相対変位を表す情報と、合わせて出力することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included. For example, as shown in FIG. 10, the measurement system 100 acquires absolute position information that represents the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a measured by the absolute position measurement unit 30 in a non-contact manner. It may have a part 11. Thereby, the measurement system 100 can output the information representing the absolute displacement based on the information representing the absolute position, the information representing the first relative displacement, and the information representing the second relative displacement together.

1,1a,1b,100…計測システム、2…山留め壁、2a…山留め壁頭部、3…計測点、4…傾斜角検知部、4v,4h…傾斜角検知ユニット、11…絶対位置情報取得部、12…傾斜角情報取得部、13…出力部、21…芯材、40…テープ式傾斜計、42…センサ 1,1a, 1b, 100 ... Measurement system, 2 ... Mountain retaining wall, 2a ... Mountain retaining wall head, 3 ... Measurement point, 4 ... Tilt angle detector, 4v, 4h ... Tilt angle detection unit, 11 ... Absolute position information acquisition Unit, 12 ... Tilt angle information acquisition unit, 13 ... Output unit, 21 ... Core material, 40 ... Tape type inclinometer, 42 ... Sensor

Claims (6)

鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、
前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部と、
前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報とを、出力する出力部と
を備えることを特徴とする計測システム。
In a retaining wall constructed by using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction which is a vertical direction, the retaining wall is composed of a plurality of inclination angle detection units attached to the core material at a predetermined first interval in the longitudinal direction. Information representing the tilt angle of the core material measured by using the first tilt angle detection unit is acquired from the first tilt angle detection unit.
The measurement was performed using a second tilt angle detection unit composed of a plurality of tilt angle detection units attached to the core material at predetermined second intervals in the horizontal direction, which is a direction orthogonal to the longitudinal direction. An inclination angle information acquisition unit that acquires information indicating an inclination angle of the core material from the second inclination angle detection unit, and
Information representing the first relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit and the second relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit. A measurement system characterized by having an output unit that outputs information to be represented.
前記出力部は、前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測システム。
The output unit determines the predetermined first interval and the predetermined second interval according to the minimum unit of displacement detected by the inclination angle detection unit and the minimum unit that can be detected by the inclination angle detection unit. The measurement system according to claim 1, wherein the measurement system is characterized in that.
前記第2傾斜角検知ユニットは、前記芯材に取り付けられた腹起しの配置位置に対応して取り付けられている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の計測システム。
The measurement system according to claim 1 or 2, wherein the second inclination angle detection unit is attached corresponding to an arrangement position of an abdomen attached to the core material.
前記長手方向における前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報を取得する絶対位置情報取得部と、を備え、
前記出力部は、
前記第1相対変位を表す情報と、前記第2相対変位を表す情報と、前記絶対位置情報取得部が取得した前記絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報と、を出力する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の計測システム。
An absolute position information acquisition unit that acquires information representing an absolute position of a predetermined measurement point of the head of the retaining wall in the longitudinal direction is provided.
The output unit
It is characterized by outputting information representing the first relative displacement, information representing the second relative displacement, and information representing absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit. The measurement system according to any one of claims 1 to 3.
鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、
前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部を用いて、
出力部によって、前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報とを、出力する
ことを特徴とする計測方法。
In a retaining wall constructed by using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction which is a vertical direction, the retaining wall is composed of a plurality of inclination angle detection units attached to the core material at a predetermined first interval in the longitudinal direction. Information representing the tilt angle of the core material measured by using the first tilt angle detection unit is acquired from the first tilt angle detection unit.
The measurement was performed using a second tilt angle detection unit composed of a plurality of tilt angle detection units attached to the core material at predetermined second intervals in the horizontal direction, which is a direction orthogonal to the longitudinal direction. Using the tilt angle information acquisition unit that acquires information representing the tilt angle of the core material from the second tilt angle detection unit,
The output unit is based on the information representing the first relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit and the information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit. 2 A measurement method characterized by outputting information representing relative displacement.
請求項1に記載の計測システムにおける前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定する
ことを特徴とする間隔決定方法。
The predetermined first interval and the predetermined second interval in the measurement system according to claim 1 are set to the minimum unit of displacement detected by the inclination angle detection unit and the minimum unit that can be detected by the inclination angle detection unit. An interval determination method characterized in that the determination is made accordingly.
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