JP2000283800A - Physical geographic displacement detector and physical geographic displacement monitoring system employing it - Google Patents

Physical geographic displacement detector and physical geographic displacement monitoring system employing it

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JP2000283800A
JP2000283800A JP11094017A JP9401799A JP2000283800A JP 2000283800 A JP2000283800 A JP 2000283800A JP 11094017 A JP11094017 A JP 11094017A JP 9401799 A JP9401799 A JP 9401799A JP 2000283800 A JP2000283800 A JP 2000283800A
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JP
Japan
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data
water level
detecting
determined
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JP11094017A
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Japanese (ja)
Inventor
Eitaro Tayasu
榮太郎 田保
Takashi Ogawara
孝 大河原
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Toshiba Engineering Corp
Mitsui Bussan Plant and Project Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Mitsui Bussan Plant and Project Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect abnormality of the ground, a building, and the like, quickly by measuring the physical geographic displacement thereof with high accuracy. SOLUTION: A tubular body 1 being buried under the ground is formed by coupling a plurality of tubular parts 1a of appropriate length depending on the burying depth, A detecting section comprising a clinometer 3 and a vibrometer 4 for the axes of three-dimensional solid gyrosensors 2, 3 is disposed in the tubular body 1 through a supporting plate 1b secured to the inner wall face of the tubular part 1a. A drive power supply, i.e., a battery 5, the gyrosensor 2, a section 6 for amplifying and operating detection signals from the clinometer 3 and the vibrometer 4, and a section 7 for transmitting the detection signal processed at the operating section 6 are disposed in the tubular part 1a through the supporting plate 1b secured to the inner wall face of the tubular body 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤や構造物の変
位等の地学的変位を検出する地学的変位検出装置及びこ
の装置を用いて地滑りや構造物の亀裂等を監視する地学
的変位監視システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a geological displacement detecting device for detecting a geological displacement such as a ground or structural displacement, and a geological displacement monitoring for monitoring a landslide or a crack in a structure using the device. About the system.

【0002】[0002]

【従来の技術】大雨などによる地盤の緩みにより発生す
る土砂崩れや、構造物の劣化による崩壊などの災害発生
を事前に予知可能なシステムの開発が急務となってい
る。
2. Description of the Related Art There is an urgent need to develop a system capable of predicting in advance the occurrence of disasters such as landslides caused by loosening of the ground due to heavy rain and collapse due to structural deterioration.

【0003】従来、例えば地盤の緩みなどを検出する手
段としては、地上にワイヤーを張設しておき、該ワイヤ
ーが地盤の変動で切断されたことをもって検知するよう
にしたものがある。しかし、この方式は広範囲に亘って
ワイヤーを張設しなければならないため、多くの手間と
時間がかかるばかりでなく、地盤の変位場所や変位方向
を特定することが難しく、しかもその変位度合を予測で
きないという問題がある。
Conventionally, as a means for detecting, for example, loosening of the ground, there is a method in which a wire is stretched on the ground, and detection is made based on the fact that the wire has been cut due to fluctuations in the ground. However, this method requires a lot of work and time because wires must be stretched over a wide area, and it is difficult to specify the location and direction of displacement of the ground, and predict the degree of displacement. There is a problem that can not be.

【0004】そこで、最近では種々の測定計を用いた地
盤検出器が開発され、その一例として重りをスプリング
を介して水平にケースに支持するようにしたサーボ傾斜
計やパイプ歪計を用いて地盤の変位や地すべり面の深さ
及びすべり量を推定するようにしたものがある。
In recent years, ground detectors using various measuring meters have been developed. For example, ground detectors have been developed using servo inclinometers or pipe strain meters in which a weight is horizontally supported on a case via a spring. There is a method for estimating the displacement of the landslide, the depth of the landslide surface and the amount of slip.

【0005】上記サーボ傾斜計による地盤検出器は、地
中に設けられたボーリング孔にパイプを埋設すると共
に、このパイプ内にサーボ傾斜計を巻上げ可能に多段的
に挿入し、これらサーボ傾斜計の巻上げを行いながらス
プリングの変位により傾斜角を連続的に自動計測するよ
うにしたもので、側方変位を測定することで地盤や連続
地中壁の変位、つまり地すべりなどの計測が可能であ
る。
In the ground detector using the servo inclinometer, a pipe is buried in a boring hole provided in the ground, and a servo inclinometer is inserted into the pipe in a multistage so as to be wound up. The tilt angle is automatically measured continuously by the displacement of the spring while winding up. By measuring the lateral displacement, the displacement of the ground or the continuous ground wall, that is, the landslide can be measured.

【0006】また、パイプ歪計による地盤検出器は、地
中に設けられたボーリング孔に適宜の部位にひずみゲー
ジを貼付けた多数の塩化ビニールパイプを中間パイプで
継ぎ足しながら垂直に順次挿入し、その周囲に砂を充填
して固定するようにしたもので、深度毎に各塩化ビニー
ルパイプを検出器として順次切換えて曲げひずみ量を計
測することで、その量からすべりの大きさと深さが推定
可能である。
Further, a ground detector using a pipe strain gauge is such that a number of vinyl chloride pipes having strain gauges affixed to appropriate portions in boring holes provided in the ground are sequentially inserted vertically while adding an intermediate pipe. The surrounding area is filled with sand and fixed.By measuring the bending strain by sequentially switching each vinyl chloride pipe as a detector at each depth, the magnitude and depth of slip can be estimated from the amount. It is.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらサーボ
傾斜計やパイプ歪計を用いた地盤検出器においては、地
盤の側方変位や曲げひずみ量の計測は可能であるが、埋
設された個々の地盤検出器自身の位置が検出できないた
め、地盤全体が変位したような場合には検出することが
できない。
However, in the ground detector using these servo inclinometers and pipe strain meters, it is possible to measure the lateral displacement and bending strain of the ground, Since the position of the ground detector itself cannot be detected, it cannot be detected when the entire ground is displaced.

【0008】そこで、本発明者等は地盤の変位により外
力が加わるとその大きさ及び方向と検出部自身の傾きか
ら衝撃的加速度を検出するジャイロ式の検出器を用い
て、その検出データから地盤全体に変位がある場合でも
的確に検出可能な地学的変位検出装置を発明して先に出
願している。
Accordingly, the present inventors use a gyro-type detector that detects an impact acceleration from the magnitude and direction of the external force due to the displacement of the ground and the inclination of the detecting section itself, and uses the gyro-type detector to detect the ground based on the detected data. The applicant has previously filed an application for inventing a geological displacement detecting device capable of accurately detecting even when there is a displacement as a whole.

【0009】しかし、このジャイロ式の検出器を用いて
も、絶対角度や加速度の検出に誤差が生じると、その誤
差が時間の経過と共に累積され、本来地盤が変位してい
ないにもかかわらず、あたかも地盤が変位しているかの
ような検出信号を送出してしまい、地盤変位の検出精度
に問題がある。
However, even if this gyro-type detector is used, if an error occurs in the detection of the absolute angle or the acceleration, the error is accumulated with the passage of time, and despite the fact that the ground is not originally displaced, A detection signal is sent as if the ground is displaced, and there is a problem in the detection accuracy of the ground displacement.

【0010】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、地盤や構造物等の地学的変位を高精度に計測
でき、地盤や構造物等の異常を迅速に検出できる信頼性
の高い地学的変位検出装置及びこの装置を用いた地学的
変位監視システムを提供することを目的とする。
[0010] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can measure the geological displacement of the ground and structures with high accuracy, and can reliably detect abnormalities in the ground and structures. It is an object of the present invention to provide a high geological displacement detecting device and a geological displacement monitoring system using the device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により地学的変位検出装置
及びこの装置を用いた地学的変位監視システムを構成す
る。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a geological displacement detecting device and a geological displacement monitoring system using this device by the following means.

【0012】請求項1に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とを備える。
The invention corresponding to claim 1 is a cylinder buried in the ground, and is fixedly provided in the cylinder, and when an external force is applied by the displacement of the object to be detected, its size, direction, angular velocity and Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And an arithmetic means provided in the cylinder for arithmetically processing data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmission means for transmitting data arithmetically processed by the arithmetic means.

【0013】請求項2に対応する発明は、請求項1に対
応する発明の地学的変位検出装置において、検出手段は
被検出体の変位により外力が加わるとその大きさ及び方
向と検出部自身の傾きから衝撃的加速度を検出するジャ
イロセンサと、直交する2軸又は3軸の傾き角と傾き方
向を検出する2軸又は3軸の傾斜計及び被検出体のP波
及びS波を検出する振動計である。
According to a second aspect of the present invention, in the geological displacement detecting apparatus according to the first aspect of the present invention, when an external force is applied by the displacement of the object to be detected, the detecting means detects the magnitude and direction of the external force and the position of the detecting section itself. A gyro sensor for detecting an impact acceleration from a tilt, a two-axis or three-axis inclinometer for detecting a tilt angle and a tilt direction of two orthogonal axes or three axes, and a vibration for detecting a P wave and an S wave of an object to be detected. It is total.

【0014】請求項3に対応する発明は、請求項1又は
請求項2に対応する発明の地学的変位検出装置におい
て、伝送手段により伝送されるデータは、無線方式によ
り伝送される。
According to a third aspect of the present invention, in the geological displacement detecting device according to the first or second aspect, data transmitted by the transmission means is transmitted by a wireless system.

【0015】請求項4に対応する発明は、請求項1又は
請求項2に対応する発明の地学的変位検出装置におい
て、検出手段及び水位検出計並びに演算手段、伝送手段
の駆動電源として太陽電池を備える。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the geological displacement detecting device according to the first or second aspect of the present invention, wherein a solar cell is used as a driving power source for the detecting means, the water level detector, the calculating means, and the transmitting means. Prepare.

【0016】従って、上記のような構成の地学的変位検
出装置によれば、地盤や構造物等の地学的変位を高精度
に計測できると共に、地盤や構造物等の異常を迅速に検
出できる信頼性の高いものとなし得る。
Therefore, according to the geological displacement detecting device having the above configuration, the geological displacement of the ground or the structure can be measured with high accuracy, and the abnormality of the ground or the structure can be quickly detected. It can be a high quality.

【0017】請求項5に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とで構成された複数個の地学的変位検出装置を地
震観測点となる複数地点に配置し、これら各地学的変位
検出装置から伝送される各測定ポイント毎の移動量、傾
斜角及び震度並びに各水位検出データを受信し、これら
の各データをリアルタイムで処理して測定地点のそれぞ
れの基準値と比較してその基準値を超えたデータを求め
るデータ処理手段と、このデータ処理手段で処理された
各データをもとに地震発生前の地下水位の異常、地盤の
動きを監視して地震の発生とその規模を予知する判定手
段とを備える。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body buried in the ground, and a size, a direction, an angular velocity and a size of the cylindrical body fixedly provided in the cylindrical body when an external force is applied by displacement of the detected body. Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And a calculating means provided in the cylinder for calculating the data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmitting means for transmitting the data calculated by the calculating means. Multiple geological displacement detectors are placed at multiple points to be seismic observation points, and the movement, tilt angle, seismic intensity, and water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors are received. And rearrange each of these data Data processing means for processing data in time and comparing with each reference value of the measurement point to obtain data exceeding the reference value, and groundwater level before earthquake occurrence based on each data processed by this data processing means And a judgment means for monitoring the abnormality of the ground and the movement of the ground to predict the occurrence of the earthquake and its scale.

【0018】従って、上記のような構成の地学的変位監
視システムによれば、破砕帯や軟弱地盤などの広範囲に
亘る多数の箇所に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、
地盤の異常を高精度に迅速に検出することができ、また
地震発生前の地下水位の異常、地盤の動きを高精度に検
出し、その発生要因とその規模に応じてその旨を警報又
は表示を行なうことにより、破砕帯や軟弱地盤の異常の
有無を事前に把握して、地震の予知に大きく寄与するこ
とができる。
Therefore, according to the geological displacement monitoring system having the above-described configuration, it is only necessary to dig a hole in a large number of places over a wide area such as a crush zone and a soft ground, and to bury the detecting device.
Ground faults can be quickly and accurately detected with high accuracy, and groundwater level errors and ground movements before the occurrence of an earthquake are detected with high accuracy, and a warning or display is given according to the cause and scale of the occurrence. By doing so, the presence or absence of abnormalities in the crush zone and soft ground can be grasped in advance, which can greatly contribute to earthquake prediction.

【0019】請求項6に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とで構成された複数個の地学的変位検出装置を急
傾斜地や崖の崩落観測点となる複数地点に配置し、これ
ら各地学的変位検出装置から伝送される各測定ポイント
毎の移動量、傾斜角及び震度並びに各水位検出データを
受信し、これらの各データをリアルタイムで処理して測
定地点のそれぞれの基準値と比較してその基準値を超え
たデータを求めるデータ処理手段と、このデータ処理手
段で処理された各データをもとに急傾斜地や崖の崩落発
生前にすべり層に至るまでの雨水の浸透状態、地層の動
きの状態を監視して崩落とその規模を予知する判定手段
とを備える。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body buried in the ground, and a size, a direction, an angular velocity, and a size which are fixedly provided in the cylindrical body when an external force is applied due to the displacement of the detected body. Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And a calculating means provided in the cylinder for calculating the data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmitting means for transmitting the data calculated by the calculating means. Multiple geological displacement detectors are placed at multiple points that are observing points for steep slopes and cliffs, and the displacement, tilt angle, seismic intensity, and water level for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors Receive detection data and Data processing means for processing data in real time to compare with each reference value at the measurement point to obtain data exceeding the reference value, and steep slopes and cliffs based on each data processed by this data processing means And a determination means for monitoring the permeation state of rainwater up to the slip layer and the state of movement of the stratum before the occurrence of the collapse to predict the collapse and its scale.

【0020】従って、上記のような構成の地学的変位監
視システムによれば、崖や急傾斜地などの広範囲に亘る
多数の箇所に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、崖や
急傾斜地等の崩落発生前の地下水位又は地上水位の異
常、地盤の動きを高精度に検出でき、また発生要因とそ
の規模に応じてその旨を警報又は表示を行なうことによ
り、崖や急傾斜地の崩落発生を事前に予知することがで
きる。
Therefore, according to the geological displacement monitoring system having the above-described configuration, it is only necessary to dig holes in a large number of places such as cliffs and steep slopes and to bury the detection device, and to detect cliffs and steep slopes. Abnormalities in groundwater level or groundwater level before the collapse and ground movement can be detected with high accuracy.Also, warning or indication of the occurrence and the scale according to the cause and scale can be used to detect the occurrence of collapse on cliffs or steep slopes. It can be foreseen in advance.

【0021】請求項7に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とで構成された複数個の地学的変位検出装置を大
型構造物の各基礎部と近接する地点の地中に埋設して配
置し、これら各地学的変位検出装置から伝送される各測
定ポイント毎の移動量、傾斜角及び震度並びに各水位検
出データを受信し、これらの各データをリアルタイムで
処理して測定地点のそれぞれの基準値と比較してその基
準値を超えたデータを求めるデータ処理手段と、このデ
ータ処理手段で処理された各データをもとに地下水の水
位、地層の動き及び地層の移動量を監視して大型構造物
の破損とその規模を予知する判定手段とを備える。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body buried in the ground, and a size, a direction, an angular velocity and a size of the cylindrical body fixedly provided in the cylindrical body when an external force is applied by displacement of the detected body. Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And a calculating means provided in the cylinder for calculating the data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmitting means for transmitting the data calculated by the calculating means. Two geological displacement detectors are buried in the ground at a point close to each foundation of a large structure, and the amount of movement and tilt angle for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors And seismic intensity and each water level detection data A data processing means for processing each of these data in real time and comparing with each reference value at the measurement point to obtain data exceeding the reference value; and a groundwater source based on each data processed by this data processing means. And a judgment means for monitoring the water level of the stratum, the movement of the stratum, and the amount of movement of the stratum to predict the damage of the large structure and its scale.

【0022】従って、上記のような構成の地学的変位監
視システムによれば、大型構造物の基礎部に近接する個
所の地中に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、地震な
どで基礎部が損壊する前に地盤の異常を高精度に迅速に
検出することができ、また橋や高速道路などの橋脚の基
礎部の地盤の動きの発生要因とその規模に応じてその旨
を警報又は表示を行なうことにより、大型構造物の異常
を事前に予知することができる。
Therefore, according to the geological displacement monitoring system having the above-described configuration, simply digging a hole in the ground near a base of a large structure and burying the detection device, the base of the large-scale structure may be damaged by an earthquake or the like. Can quickly and accurately detect ground anomalies before they are damaged, and warn or display the occurrence of ground motion at the foundation of a pier, such as a bridge or highway, and its magnitude according to its scale. , It is possible to predict in advance the abnormality of the large structure.

【0023】請求項8に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とで構成された複数個の地学的変位検出装置を土
石流が発生する観測地点に配置し、これら各地学的変位
検出装置から伝送される各測定ポイント毎の移動量、傾
斜角及び震度並びに各水位検出データを受信し、これら
の各データをリアルタイムで処理して測定地点のそれぞ
れの基準値と比較してその基準値を超えたデータを求め
るデータ処理手段と、このデータ処理手段で処理された
各データをもとに土砂流の発生前の水位と土砂の動きを
監視して土砂流発生とその規模を予知する判定手段とを
備える。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body buried in the ground, and a size, a direction, an angular velocity, and a size which are fixedly provided in the cylindrical body when an external force is applied by displacement of the detected body. Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And a calculating means provided in the cylinder for calculating the data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmitting means for transmitting the data calculated by the calculating means. Place the individual geological displacement detectors at observation points where debris flows occur, receive the movement amount, tilt angle, seismic intensity, and each water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors, Each of these data is rearranged. A data processing means for processing data in time and comparing with each reference value of the measuring point to obtain data exceeding the reference value; and a data processing method before the occurrence of the sediment flow based on each data processed by the data processing means. A determination means is provided for monitoring the water level and the movement of the earth and sand to predict the occurrence of the earth and sand flow and the scale thereof.

【0024】従って、上記のような構成の地学的変位監
視システムによれば、土石流の発生し易い個所に埋設さ
れた地学的変位検出装置により、土石流の発生前に土砂
の異常を高精度に迅速に検出することができると共に、
その発生要因と規模を警報又は表示することにより山間
部の谷間等で発生する土石流を事前に予知することがで
きる。
Therefore, according to the geological displacement monitoring system configured as described above, the geological displacement detecting device buried in a place where debris flow is likely to occur can quickly and accurately detect an abnormality in the sediment before the debris flow occurs. And can be detected
By alerting or displaying the cause and scale of the occurrence, it is possible to predict in advance the debris flow that occurs in a valley in a mountainous area.

【0025】請求項9に対応する発明は、地中に埋設さ
れる筒体と、この筒体内に固定的に設けられ、被検出体
の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速
度並びに傾斜角から前記被検出体の移動量を検出すると
共に、被検出体の振動を検出する検出手段と、前記筒体
の外周面に軸方向に適宜の間隔を存して設けられた水位
検出計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及び各水
位検出計で検出された各データを演算処理する演算手段
と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
送手段とで構成された複数個の地学的変位検出装置を堤
防の観測点となる複数地点に配置し、これら各地学的変
位検出装置から伝送される各測定ポイント毎の移動量、
傾斜角及び震度並びに各水位検出データを受信し、これ
らの各データをリアルタイムで処理して測定地点のそれ
ぞれの基準値と比較してその基準値を超えたデータを求
めるデータ処理手段と、このデータ処理手段で処理され
た各データをもとに堤防の決壊前に地中水位の異常の有
無堤防の動きの度合いを監視して堤防の亀裂や損壊とそ
の規模を予知する判定手段とを備える。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a cylinder buried in the ground and a size, a direction, an angular velocity, and a magnitude which are fixedly provided in the cylinder when an external force is applied by displacement of the detection object. Detecting means for detecting the amount of movement of the object to be detected from the tilt angle and detecting the vibration of the object to be detected, and a water level detector provided at an appropriate distance in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical body And a calculating means provided in the cylinder for calculating the data detected by the detecting means and the water level detectors, and a transmitting means for transmitting the data calculated by the calculating means. Multiple geological displacement detectors are placed at multiple points that will be the observation points of the embankment, and the amount of movement for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors,
Data processing means for receiving the inclination angle, seismic intensity, and each water level detection data, processing these data in real time, comparing them with the respective reference values of the measurement points, and obtaining data exceeding the reference values; There is provided a judging means for monitoring the presence or absence of an abnormality in the underground water level before the break of the embankment based on each data processed by the processing means, and for predicting a crack or damage of the embankment and its size by monitoring the degree of movement of the embankment.

【0026】従って、上記のような構成の地学的変位監
視システムによれば、堤防の動き、振動、地中の水位を
高精度に計測できるので、堤防の異常を迅速に検出する
ことができると共に、その発生要因と規模を警報又は表
示することにより、堤防に亀裂が発生したり、破損した
りする前に堤防の異常を予知することができので、堤防
決壊の災害を未然に防止することができる。
Therefore, according to the geological displacement monitoring system having the above-described configuration, the movement, vibration, and underground water level of the dike can be measured with high accuracy, and the abnormality of the dike can be quickly detected. By alerting or displaying the factors and scale of the occurrence, it is possible to predict the abnormality of the embankment before the embankment is cracked or damaged, so that the disaster of the embankment collapse can be prevented beforehand. it can.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明による地学的変位検出装置の
第1の実施の形態の構成を示すものである。
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a geological displacement detecting device according to the present invention.

【0029】図1において、1は地中に埋設される筒体
で、この筒体1は地中への埋設深さに応じて適宜長さの
筒部1aを複数本連結したもので、この筒体1内には検
出部として3次元ソリッド型ジャイロセンサ2、3軸の
傾斜計3及び振動計4が筒部1aの内壁面に取付け固定
された支持板1bを介してそれぞれ設けられている。ま
た、この筒部1a内には駆動電源としてバッテリ5、ジ
ャイロセンサ2、傾斜計3及び振動計4より出力される
検出信号を増幅して演算する演算部6及びこの演算部6
で処理された検出信号を送信する送信部7がそれぞれ筒
体1の内壁面に取付け固定された支持板1bを介して設
けられている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylindrical body buried in the ground, and this cylindrical body 1 is formed by connecting a plurality of cylindrical portions 1a of an appropriate length in accordance with the burial depth in the ground. A three-dimensional solid gyro sensor 2, a three-axis inclinometer 3 and a vibrometer 4 are provided in the cylinder 1 via a support plate 1 b fixed to the inner wall surface of the cylinder 1 a as a detection unit. . Further, in the cylindrical portion 1a, a calculating portion 6 for amplifying and calculating detection signals output from the battery 5, the gyro sensor 2, the inclinometer 3 and the vibrometer 4 as a driving power source, and the calculating portion 6
The transmitters 7 for transmitting the detection signals processed in the steps (1) and (2) are provided via support plates 1b attached to and fixed to the inner wall surface of the cylindrical body 1, respectively.

【0030】さらに、筒体1の外周面に複数個の水位検
出計8が軸方向に適宜の間隔を存してそれぞれ取付け固
定されている。
Further, a plurality of water level detectors 8 are mounted and fixed on the outer peripheral surface of the cylindrical body 1 at appropriate intervals in the axial direction.

【0031】一方、9は筒体1の上部開口部を閉塞する
蓋体で、この蓋体9の上面にはバッテリ5の充電用電源
として太陽電池10が取付けられている。また、蓋体9
には演算部6で処理された検出信号を送信部7より図示
しない基地局に電波として送信する送信アンテナ11が
取付けられている。
On the other hand, 9 is a lid for closing the upper opening of the cylindrical body 1, and a solar cell 10 is mounted on the upper surface of the lid 9 as a power source for charging the battery 5. Also, the lid 9
Is provided with a transmission antenna 11 for transmitting the detection signal processed by the calculation unit 6 from the transmission unit 7 to a base station (not shown) as radio waves.

【0032】上記ジャイロセンサ2は図2に示すように
三角柱2aの各側面に3軸方向の外力を検出する圧電素
子2bがそれぞれ取付けられ、各圧電素子2bに加速度
αが加わると、その加速度に応じた大きさの電圧を発生
するものであり、この電圧は演算部6に入力される。
As shown in FIG. 2, the gyro sensor 2 has a piezoelectric element 2b for detecting an external force in three axial directions attached to each side surface of the triangular prism 2a, and when an acceleration α is applied to each piezoelectric element 2b, the acceleration becomes smaller. A voltage of a magnitude corresponding to the voltage is generated, and this voltage is input to the arithmetic unit 6.

【0033】図3にジャイロセンサ2に適用される検出
回路の一例を示す。3つの圧電素子2bは2つの検出用
圧電素子(LおよびR)と1つの帰還用圧電素子(F
B)とからなる。この検出回路はバイアス用発振器2
c、位相補償回路2d、L,R信号の差動アンプ2e、
交流出力同期検波回路2f、直流アンプ2gを備えてい
る。そして、このような回路構成のもと、出力される圧
電素子Lと圧電素子Rの信号レベルを比較することによ
り、極性を判別でき、角速度を検出できるようになって
いる。
FIG. 3 shows an example of a detection circuit applied to the gyro sensor 2. The three piezoelectric elements 2b are composed of two detection piezoelectric elements (L and R) and one feedback piezoelectric element (F
B). This detection circuit is a bias oscillator 2
c, a phase compensation circuit 2d, a differential amplifier 2e for L and R signals,
An AC output synchronous detection circuit 2f and a DC amplifier 2g are provided. Then, under such a circuit configuration, by comparing the output signal levels of the piezoelectric element L and the piezoelectric element R, the polarity can be determined and the angular velocity can be detected.

【0034】なお、上記では圧電素子を用いているが、
代わりに半導体歪みセンサを用いてもよい。また、上記
ではジャイロセンサとして振動ジャイロセンサ(機械式
ジャイロセンサの一種)を用いているが、これ以外の機
械式ジャイロセンサを用いてもよく、或いは、光学式ジ
ャイロセンサ(光ファイバージャイロセンサ、リングレ
ーザジャイロセンサ)、流体式ジャイロセンサなどを用
いてもよい。この場合、特に有効と考えられる光ファイ
バージャイロセンサ及びリングレーザジャイロセンサに
ついて、それぞれ図4及び図5を用いて説明する。
Although a piezoelectric element is used in the above description,
Instead, a semiconductor strain sensor may be used. In the above description, a vibration gyro sensor (a type of mechanical gyro sensor) is used as the gyro sensor, but other mechanical gyro sensors may be used, or an optical gyro sensor (optical fiber gyro sensor, ring laser A gyro sensor), a fluid gyro sensor, or the like may be used. In this case, an optical fiber gyro sensor and a ring laser gyro sensor which are considered particularly effective will be described with reference to FIGS. 4 and 5, respectively.

【0035】図4に示される光ファイバージャイロセン
サは、サニャック効果を利用することにより角速度の検
出を可能としたレートセンサである。光源51から発光
される位相のそろった光(レーザ光)は、光ファイバ5
2を通じてカプラ53に導かれる。光はカプラ53及び
光集積回路54により分岐された後、それぞれセンシン
グコイル55の両端に入射される。センシングコイル5
5を通過した後、戻ってきた光は再びカプラ53により
合成され、検出部56により光強度に比例した電気信号
に変換される。静止時は検出部56の検出する光強度は
一定であるが、センシングコイル55に角速度が加わる
と両回り光に位相差が生じて光強度が変動する。この変
動を検出することで角速度を求められるようになってい
る。
The optical fiber gyro sensor shown in FIG. 4 is a rate sensor capable of detecting an angular velocity by utilizing the Sagnac effect. The light (laser light) emitted from the light source 51 and having the same phase is emitted from the optical fiber 5.
2 to the coupler 53. After being split by the coupler 53 and the optical integrated circuit 54, the light is incident on both ends of the sensing coil 55. Sensing coil 5
After passing through 5, the returned light is combined again by the coupler 53, and is converted by the detection unit 56 into an electric signal proportional to the light intensity. When stationary, the light intensity detected by the detection unit 56 is constant, but when an angular velocity is applied to the sensing coil 55, a phase difference occurs between the two surrounding lights, and the light intensity fluctuates. By detecting this variation, the angular velocity can be obtained.

【0036】図5に示されるリングレーザジャイロセン
サも、上記と同様、サニャック効果を利用した角速度検
センサである。ミラー61、ディザ装置62、カソード
63、アノード64により構成された光学的閉光路内で
レーザ光をフォトダイオード65から発生させ、光路長
を調整することにより共振状態を形成する。そして、光
路を回転させると右回りのレーザ光と左回りのレーザ光
とがお互い干渉縞を生じ、角速度に比例した周波数が生
じる。これを検出部66で検出することで角速度を求め
られるようになっている。
The ring laser gyro sensor shown in FIG. 5 is also an angular velocity sensor utilizing the Sagnac effect, similarly to the above. Laser light is generated from the photodiode 65 in an optically closed optical path composed of the mirror 61, the dither device 62, the cathode 63, and the anode 64, and a resonance state is formed by adjusting the optical path length. Then, when the optical path is rotated, the clockwise laser light and the counterclockwise laser light generate interference fringes with each other, and a frequency proportional to the angular velocity is generated. The angular velocity can be obtained by detecting this in the detecting section 66.

【0037】また、上記3軸の傾斜計3は、直交2軸の
傾斜角度を計測し、その計測信号は演算部6に入力され
る。
The three-axis inclinometer 3 measures the angle of inclination of two orthogonal axes, and the measurement signal is input to the arithmetic unit 6.

【0038】さらに、振動計4は地震計と同様にP波と
S波を検出する機能を有し、その検出信号は演算部6に
入力される。
Further, the vibrometer 4 has a function of detecting P-waves and S-waves similarly to the seismometer, and the detection signal is input to the arithmetic unit 6.

【0039】他方、水位検出計8は埋設部位の土中に水
分があると電気抵抗が変化することを検出するもので、
その検出信号は演算部6に入力される。
On the other hand, the water level detector 8 detects that the electric resistance changes when there is moisture in the soil at the buried site.
The detection signal is input to the arithmetic unit 6.

【0040】ここで、上記ジャイロセンサ2、傾斜計
3、振動計4及び水位検出計8の各機能と演算部6の機
能について図6及び図7により述べる。
Here, the functions of the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibration meter 4, and the water level detector 8 and the function of the arithmetic unit 6 will be described with reference to FIGS.

【0041】図6に示すようにジャイロセンサ2の各圧
電素子より加速度αに応じて発生する電圧が入力される
と、これらの電圧信号はアンプにより演算処理に適した
信号レベルに増幅され、その電圧信号から加速度、変位
を演算により求めた後、3軸方向の加速度を同時に検出
し、これらの値から変位の方向、大きさ、衝撃力、検出
器の姿勢を判別する。そして、地球の自転に伴う加速度
をカットした後、修正した変位、加速度の変化値をカッ
トし、修正した変位、加速度及び衝撃力を出力データF
aとして演算部6へ出力する。
As shown in FIG. 6, when voltages generated according to the acceleration α are input from the respective piezoelectric elements of the gyro sensor 2, these voltage signals are amplified by an amplifier to a signal level suitable for arithmetic processing. After calculating the acceleration and the displacement from the voltage signal by calculation, accelerations in three axial directions are simultaneously detected, and the direction, magnitude, impact force, and attitude of the detector are determined from these values. Then, after the acceleration due to the rotation of the earth is cut, the corrected displacement and the change value of the acceleration are cut, and the corrected displacement, acceleration and impact force are output data F
The value is output to the calculation unit 6 as a.

【0042】また、3軸の傾斜計3により計測された計
測信号はアンプにより演算処理に適した信号レベルに増
幅され、その計測信号から直交する3軸の傾斜角度と傾
き方向を求め、これら各軸の傾き角度と傾き方向を出力
データFbとして演算部6へ出力する。
The measurement signal measured by the three-axis inclinometer 3 is amplified by an amplifier to a signal level suitable for arithmetic processing, and the three-axis inclination angles and directions of orthogonal three axes are obtained from the measurement signal. The tilt angle and the tilt direction of the axis are output to the calculation unit 6 as output data Fb.

【0043】さらに、振動計4で検出された検出信号は
アンプにより演算処理に適した信号レベルに増幅され、
その値から振動計4に加わった振動数と振幅値を計測
し、ジャイロ装置部に加わった振動の主要周波数、振幅
値、印加時間を判別し、さらにノイズフィルタにて予め
設定されたノイズをカットして判別結果を出力データF
dとして演算部6へ出力する。
Further, the detection signal detected by the vibrometer 4 is amplified by an amplifier to a signal level suitable for arithmetic processing.
The frequency and amplitude value applied to the vibrometer 4 are measured from the values, the main frequency, amplitude value, and application time of the vibration applied to the gyro device unit are determined, and noise set in advance by a noise filter is cut. Output data F
It is output to the operation unit 6 as d.

【0044】また、水位検出計8で検出された検出信号
はアンプにより演算処理に適した信号レベルに増幅さ
れ、その値から各センサの電気抵抗を測定した後、土中
の水分にてどのセンサまで電気抵抗が変化(減少)した
かを判別する。同様に地上側についても実施する。そし
て、電気抵抗値が変化したセンサまでの位置を土中の浸
透水の水位として判別すると同時に地上側の水位につい
ても同様に判別し、その水位を出力データFcとして演
算部6へ出力する。
The detection signal detected by the water level detector 8 is amplified by an amplifier to a signal level suitable for arithmetic processing, and after measuring the electrical resistance of each sensor from the value, the sensor detects any sensor with water in the soil. It is determined whether or not the electric resistance has changed (decreased). The same applies to the ground side. Then, the position up to the sensor at which the electric resistance value has changed is determined as the water level of the infiltration water in the soil, and at the same time, the water level on the ground side is similarly determined, and the water level is output to the calculation unit 6 as output data Fc.

【0045】一方、演算部6にこれらジャイロセンサ
2、傾斜計3、水位検出計8及び振動計4の各出力デー
タFa,Fb,Fc、Fdが入力されると、この演算部
6では図7に示すようにジャイロセンサ2からのデータ
を一定時間毎にメモリに記憶し、そのデータからジャイ
ロの加速度値を積分して角度を求める。
On the other hand, when the output data Fa, Fb, Fc and Fd of the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the water level detector 8 and the vibrometer 4 are input to the arithmetic unit 6, As shown in (1), the data from the gyro sensor 2 is stored in the memory at regular intervals, and the acceleration value of the gyro is integrated from the data to determine the angle.

【0046】また、3軸の傾斜計で求められた角度値と
ジャイロセンサで求められた角度値とを比較し、誤差が
ある場合にはジャイロセンサの角度値を補正する。この
補正されたジャイロセンサの角度値を再び微分して加速
度値を計算し、再積分して移動量を求め、この加速度値
と移動量とをメモリに順番に記憶する。さらに、ジャイ
ロセンサの変位、衝撃力、位置等の他のデータを同様に
メモリに記憶する。
The angle value obtained by the three-axis inclinometer is compared with the angle value obtained by the gyro sensor. If there is an error, the angle value of the gyro sensor is corrected. The corrected gyro sensor angle value is differentiated again to calculate an acceleration value, and re-integrated to obtain a movement amount, and the acceleration value and the movement amount are sequentially stored in a memory. Further, other data such as displacement, impact force, and position of the gyro sensor are similarly stored in the memory.

【0047】また、3軸の傾斜計のデータをジャイロセ
ンサと同期をとり、一定時間毎にメモリに記憶する。さ
らに、水位検出センサのデータをジャイロセンサと同期
をとり、一定時間毎にメモリに記憶する。また、振動計
のデータをジャイロセンサと同期をとり、一定時間ごと
にメモリに記憶する。そして、これらメモリに蓄えられ
たデータを一定時間毎に送信部7へ出力する。
The data of the three-axis inclinometer is synchronized with the gyro sensor and stored in the memory at regular intervals. Further, the data of the water level detection sensor is synchronized with the gyro sensor and stored in the memory at regular intervals. The data of the vibrometer is synchronized with the gyro sensor and stored in the memory at regular intervals. Then, the data stored in these memories is output to the transmission unit 7 at regular intervals.

【0048】一方、図8は各検出器で検出されたジャイ
ロセンサ2による変位、加速度及び衝撃力のデータ、傾
斜計3による傾き角と方向のデータ、振動計4による振
動数及び振幅値のデータ及び水位検出計8による土中及
び地上側の水位データを基地局に伝送し、特定範囲の地
学的変位を監視するためのシステム構成を示すブロック
図である。
On the other hand, FIG. 8 shows displacement, acceleration and impact force data from the gyro sensor 2 detected by each detector, tilt angle and direction data from the inclinometer 3, and vibration frequency and amplitude data from the vibrometer 4. FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration for transmitting water level data in the ground and on the ground side by a water level detector 8 to a base station and monitoring a geological displacement in a specific range.

【0049】図8において、各検出計側はジャイロセン
サ2、3軸の傾斜計3、振動計4、水位検出計8、演算
部6及び送信部7から構成され、基地局側は受信部1
2、データ処理部13及び判定部14から構成されてい
る。
In FIG. 8, each detector comprises a gyro sensor 2, a three-axis inclinometer 3, a vibrometer 4, a water level detector 8, a calculator 6 and a transmitter 7, and the base station comprises a receiver 1.
2. It is composed of a data processing unit 13 and a judgment unit 14.

【0050】ここで、基地局側のデータ処理部13の機
能について図9により説明する。
Here, the function of the data processing unit 13 on the base station side will be described with reference to FIG.

【0051】データ処理部13は、図9に示すようにS
61にてジャイロセンサ2からの計測信号に対して各ポ
イント及び時間毎に変位、加速度、衝撃力についてデー
タ整理する。次いで、S62にて各ポイントに加わる力
の方向を計算してS63にて単位時間当たりの基準加速
度値と比較計算を実施し、S64にて基準加速値を超え
たデータを整理してメモリに記憶する。そして、S65
にて基準加速度値を超えたデータにおいて、力の加わっ
た方向と加速度値より傾き角を計算する。
As shown in FIG. 9, the data processing unit 13
At 61, the data of the displacement, acceleration and impact force are arranged at each point and time with respect to the measurement signal from the gyro sensor 2. Next, the direction of the force applied to each point is calculated in S62, a comparison calculation is performed with the reference acceleration value per unit time in S63, and the data exceeding the reference acceleration value is sorted and stored in the memory in S64. I do. And S65
In the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle is calculated from the direction in which the force is applied and the acceleration value.

【0052】また、3軸の傾斜計3からの計測信号に対
してS66にて各ポイント及び時間毎に傾き角と方向に
ついてデータ整理する。次いでS67にて単位時間当た
りの基準傾斜角値と比較計算を実施し、S68にて基準
傾斜角を超えたデータを整理してメモリに記憶する。
In step S66, the data of the measurement signals from the three-axis inclinometer 3 are arranged in terms of tilt angle and direction at each point and time. Next, in S67, a comparison calculation is performed with the reference tilt angle value per unit time, and in S68, data exceeding the reference tilt angle is sorted and stored in the memory.

【0053】さらに、水位検出計8からの計測信号に対
してS69にて各ポイント及び時間毎に土中の水位デー
タを整理する。次いで、S70にて基準水位との比較計
算を実施し、S71にて基準水位を超えたデータを整理
してメモリに記憶する。そして、S72にて地上の水位
についても同様に整理してメモリに記憶する。
Further, in S69, the water level data in the soil is arranged for each point and time for the measurement signal from the water level detector 8. Next, a comparison calculation with the reference water level is performed in S70, and data exceeding the reference water level is sorted and stored in the memory in S71. Then, in S72, the water level on the ground is similarly arranged and stored in the memory.

【0054】また、振動計4からの計測信号に対して、
S73にて各ポイント及び時間ごとに検出部の振動デー
タを整理する。次いでS74にて振動データと基準周波
数との比較計算を実施し、S75にて基準値を超えたデ
ータを整理し、メモリに記憶する。
Further, with respect to the measurement signal from the vibrometer 4,
In S73, the vibration data of the detection unit is arranged for each point and time. Next, in S74, a comparison calculation between the vibration data and the reference frequency is performed, and in S75, data exceeding the reference value is arranged and stored in the memory.

【0055】一方、判定部14はこのデータ処理部13
により処理されたデータをもとに詳細を後述する各種の
判定処理が実施され、地学的変位の発生要因とその規模
に応じてその旨を警報又は表示するものである。
On the other hand, the judgment unit 14
Various determination processes, which will be described in detail later, are carried out based on the data processed by the above, and a warning or display is given according to the occurrence factor and the scale of the geological displacement.

【0056】次に上記のように構成された地学的変位検
出装置及びこの装置を用いた地学的変位監視システムの
作用を述べる。
Next, the operation of the geological displacement detecting device configured as described above and the geological displacement monitoring system using this device will be described.

【0057】まず、地学的変位検出装置により地盤の変
位を検出し、地震の予知を行う監視システムに適用した
場合の作用について説明する。
First, the operation of the present invention when applied to a monitoring system for detecting a displacement of the ground by a geological displacement detecting device and for predicting an earthquake will be described.

【0058】いま、破砕帯や軟弱地盤などの地中に複数
個の地学的変位検出装置を図10に示すような状態で埋
設する。ここでは、図11に示すように破砕帯を挟んで
No.1〜No.5の地学的変位検出装置が適宜の距離
を存してそれぞれ配置され、埋設されているものとす
る。
Now, a plurality of geological displacement detecting devices are buried in the ground such as a crush zone or soft ground in a state as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 1 to No. It is assumed that the five geological displacement detection devices are arranged and buried at an appropriate distance from each other.

【0059】このような状態で埋設された各検出装置に
おいて、地盤の各測定ポイントのジャイロセンサ2、傾
斜計3、振動計4及び水位検出計8でそれぞれ計測され
た信号に対して図6に示すような処理が行われて演算部
6に取込まれると、この演算部6では図7に示すような
演算により補正された加速度値、傾斜計3のデータ、振
動計4のデータ及び水位検出計8のデータが、それぞれ
送信部7より送信アンテナ11を介して基地局に伝送さ
れる。
In each of the detection devices buried in such a state, the signals measured by the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibrometer 4 and the water level detector 8 at each measurement point on the ground are shown in FIG. When the processing shown in FIG. 7 is performed and taken into the calculating unit 6, the calculating unit 6 corrects the acceleration value, the data of the inclinometer 3, the data of the vibrometer 4 and the water level detection corrected by the calculation as shown in FIG. A total of 8 data are transmitted from the transmission unit 7 to the base station via the transmission antenna 11.

【0060】基地局では、図8に示すように各検出装置
から伝送されたデータを受信部12により受信すると、
データ処理部13ではこれらのデータを処理して図9に
示すように基準加速値を超えたデータにおいて力の加わ
った方向と加速度値より求められた傾き角と、基準傾斜
角を超えたデータ、基準値を超えた振動データ及び基準
水位を超えたデータと地上水位のデータについてそれぞ
れ整理し、これらのデータは判定部14に取込まれる。
In the base station, as shown in FIG. 8, when the data transmitted from each detecting device is received by the receiving unit 12,
The data processing unit 13 processes these data, and as shown in FIG. 9, in the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, the data exceeding the reference inclination angle, The vibration data exceeding the reference value, the data exceeding the reference water level, and the data of the ground water level are arranged separately, and these data are taken into the determination unit 14.

【0061】ここで、判別部14での各種の判定処理に
ついて、図12乃至図15により詳細に説明する。
Here, various determination processes in the determination unit 14 will be described in detail with reference to FIGS.

【0062】図12に示すように、S91にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ2からのデータにおいて、力
の加わった方向、傾斜角と、傾斜計3より求めた方向、
傾斜角とを比較し、S92にてジャイロセンサ2からの
データと傾斜計3からのデータがほぼ一致しているか否
かを判定する。そして、両データが一致していると判定
されると、S93にて水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えているか否かを判定する。
As shown in FIG. 12, in the data from the gyro sensor 2 which exceeded the reference acceleration value in S91, the direction in which the force was applied, the inclination angle, the direction obtained from the inclinometer 3,
The inclination angle is compared with the inclination angle, and in S92, it is determined whether or not the data from the gyro sensor 2 and the data from the inclinometer 3 substantially match. Then, when it is determined that both data match, in S93, it is determined whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value.

【0063】ここで、水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えていないと判定されると、S94にて振動計
4の周波数が基準値を超えているか否かを判定し、基準
値を超えていなければS95にて軽微な落石又は衝撃と
判断する。また、S94にて振動計4の周波数が基準値
を超えていると判定されると、S96にて地上部の異常
発生、例えば落石と判断し、S96aにてどの位置の検
出装置が衝撃基準値を超えているかを確認する。
If it is determined that the data in the soil of the water level detector 8 does not exceed the reference value, it is determined in S94 whether the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If it does not exceed the value, it is determined in S95 that it is a slight rock fall or impact. If it is determined in S94 that the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value, it is determined in S96 that an abnormality has occurred on the ground, for example, a falling rock. Check if it exceeds.

【0064】そして、S97にてすべての検出装置が基
準値を超えていることが確認されると、S98にて大規
模の崩落、落石が発生と判断してS99にて非常警報を
発令する。また、S100にて上流又は下流域の少数の
検出装置のみ基準値を超えていることが確認されると、
S101にて上流又は下流域にて小規模の崩落、落石が
発生と判断してS102にて緊急警報を指令する。
Then, if it is confirmed in S97 that all the detecting devices exceed the reference value, it is determined in S98 that a large-scale collapse or rock fall has occurred, and an emergency alarm is issued in S99. Also, when it is confirmed in S100 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
In S101, it is determined that small-scale collapse or rock fall has occurred in the upstream or downstream area, and an emergency alert is issued in S102.

【0065】上記S93にて水位検出計8の土中のデー
タが基準値を超えていると判定されると、図13に示す
ような判定処理に移る。図13に示すようにS103に
て地下水の水位上昇は基準値を超えているか否かを判定
する。
If it is determined in S93 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, the process proceeds to a determination process as shown in FIG. As shown in FIG. 13, in S103, it is determined whether or not the rise in the groundwater level exceeds a reference value.

【0066】ここで、地下水の水位上昇が基準値を超え
ていないと判定されると、S104にて地震以外の原因
による地下水位の異常と判断し、S105にてすべての
検出装置からの水位データが基準値を超えていることが
確認されるとS106にて大規模な地滑り発生と判断
し、S107にて非常警報指令を出すと共に、S108
にて地滑り範囲を表示する。
Here, if it is determined that the rise in the groundwater level does not exceed the reference value, it is determined in S104 that the groundwater level is abnormal due to a cause other than the earthquake, and in S105, the water level data from all the detection devices is determined. Is larger than the reference value, it is determined that a large-scale landslide has occurred in S106, an emergency warning command is issued in S107, and the
To display the landslide range.

【0067】また、S109にて上流又は下流域の少数
の検出装置のみ基準値を超えていることが確認される
と、S110にて上流又は下流域にて小規模地滑り発生
と判断し、S111にて緊急警報を発令すると共に、S
112にて地滑り範囲を表示する。
If it is confirmed in S109 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in S110 that a small-scale landslide has occurred in the upstream or downstream area, and the processing proceeds to S111. Issue an emergency alert and
At 112, the landslide range is displayed.

【0068】上記S103にて地上の水位データが基準
値を超えていると判定されると、S113にて地震の予
兆現象による地下水位の異常と判断し、S114にてど
の位置の検出装置が基準値を超えているかを確認する。
そして、S115にてすべての検出装置が基準値を超え
ていることを確認すると、S116にて大規模地震発生
と判断しS117にて非常警報を発令すると共に、S1
18にて地震範囲を表示する。また、S119にて上流
又は下流域の少数の検出装置のみ基準値を超えているこ
とが確認されると、S120にて上流又は下流域にて小
規模地震発生の可能性があると判断し、S120にて緊
急警報を発令すると共に、S122にて地震範囲を表示
する。
If it is determined in S103 that the water level data on the ground exceeds the reference value, it is determined in S113 that the groundwater level is abnormal due to a sign of an earthquake. Check if the value is exceeded.
Then, when it is confirmed in S115 that all of the detection devices exceed the reference value, it is determined that a large-scale earthquake has occurred in S116, an emergency alarm is issued in S117, and S1 is issued.
At 18, the earthquake range is displayed. Also, if it is confirmed in S119 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in S120 that a small-scale earthquake may occur in the upstream or downstream area, At S120, an emergency alert is issued, and at S122, the earthquake range is displayed.

【0069】一方、図12のS92において、ジャイロ
センサ2のデータと傾斜計3のデータがほぼ一致してい
ないと判定されると、図14に示すような判定処理に移
行する。
On the other hand, if it is determined in S92 of FIG. 12 that the data of the gyro sensor 2 and the data of the inclinometer 3 do not substantially match, the process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0070】図14において、S123にてジャイロセ
ンサ2からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータ
が基準値以下になっているか否かを判定し、基準値以下
になっていなければS124にて水位検出計8のデータ
が基準値を超えているか否を判定し、超えていなければ
S126にて引続き計測を実行し、超えていればS12
5にて要監視データとしてメモリに登録、保存する。
In FIG. 14, it is determined whether or not the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value in S123 and the data of the inclinometer 3 is equal to or less than the reference value. It is determined whether or not the data of the water level detector 8 exceeds the reference value, and if not, the measurement is continuously executed in S126.
At 5, the data is registered and stored in the memory as the data required for monitoring.

【0071】また、上記S123にてジャイロセンサ2
からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータが基準
値以下になっていると判定されると、S127にてジャ
イロセンサ2の加速度値が基準値を超えているか否かを
判定し、基準値を超えていなければS128て水位検出
計8の土中のデータが基準値を超えているか否かを判定
し、超えていなければS129にて崩落に発展する可能
性は少ないと判断し、S130にてメモリに要監視デー
タとして登録、保存する。また、S128にて水位検出
計8の土中のデータが基準値を超えていると判定される
と、S131にて地滑りに発展する可能性があると判断
し、S132にて注意警報を発令する。
In step S123, the gyro sensor 2
Is determined to be less than the reference value and the data from the inclinometer 3 is less than or equal to the reference value, it is determined in S127 whether the acceleration value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value. If it does not exceed the reference value, it is determined in S128 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value. If not, it is determined in S129 that there is little possibility of developing into collapse, In S130, the data is registered and stored in the memory as the data requiring monitoring. When it is determined in S128 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, it is determined in S131 that there is a possibility of developing into a landslide, and a warning is issued in S132. .

【0072】上記S127において、ジャイロセンサ2
の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図1
5に示すような判定処理に移行する。
In the above S127, the gyro sensor 2
If it is determined that the acceleration value exceeds the reference value,
The process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0073】図15において、S133にてジャイロセ
ンサ2の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定し、
超えていなければS134にて傾斜計3の傾き方向とジ
ャイロセンサ2の力の方向とが一致しているか否かを判
定し、一致していなければS135にてセンサ異常と判
定する。
In FIG. 15, in S133, it is determined whether or not the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value.
If not, it is determined in S134 whether the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, and if not, it is determined in S135 that the sensor is abnormal.

【0074】また、S134にて傾斜計3の傾き方向と
ジャイロセンサ2の力の方向とが一致していると判定さ
れると、S136にてどの位置の検出装置が加速度基準
値を超えているかを確認する。
If it is determined in S134 that the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, in S136 which position of the detecting device exceeds the acceleration reference value is determined. Check.

【0075】そして、S137にてすべての検出装置が
基準値を超えていると確認すると、S138にて深層部
又は広域にて地盤全体が移動していることを確認し、S
139にて深層部又は広域の地滑り発生と判断して、S
140にて緊急警報を発令する。
Then, when it is confirmed in S137 that all the detection devices exceed the reference value, it is confirmed in S138 that the entire ground is moving in a deep part or a wide area.
At 139, it is determined that a landslide has occurred in a deep part or a wide area, and
At 140, an emergency alert is issued.

【0076】また、S141にて上流又は下流域の小数
の検出装置のみ基準値を超えていることを確認すると、
S142にて上流又は下流域にて小規模な地滑り発生と
判定し、S143にて警戒警報を発令する。
When it is confirmed in S141 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
In S142, it is determined that a small-scale landslide has occurred in the upstream or downstream area, and a warning alarm is issued in S143.

【0077】上記S133にてジャイロセンサ2の衝撃
値が基準値を超えていると判定されると、S144にて
振動計4の周波数パターンが基準値を超えているか否か
を判定し、超えていればS145にて大きな落石が発生
と判断する。また、S144にて振動計4の周波数パタ
ーンが基準値を超えていないと判定されると、S146
にて衝撃回数が3回以上継続しているか否かを判定し、
継続していなければS147にて動物等の接触と判断
し、継続していればS148にて比較的小さな落石と判
断する。
If it is determined in S133 that the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, it is determined in S144 whether or not the frequency pattern of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If so, it is determined in S145 that a large rock fall has occurred. If it is determined in S144 that the frequency pattern of the vibrometer 4 does not exceed the reference value, the process proceeds to S146.
It is determined whether or not the number of impacts has continued three or more times, and
If it has not continued, it is determined in S147 that the animal or the like has come into contact.

【0078】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出する3次元のソリッド型ジャイロセ
ンサ2、直交する3軸の傾き角と傾き方向を検出する3
軸の傾斜計3、P波及びS波を検出する振動計4、土中
及び地上の水位を検出する水位検出計8と、これらジャ
イロセンサ2の角度値を傾斜計3の角度値に基づいて補
正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4の振動
データ及び水位計8の水位データを演算処理する演算部
6と、太陽電池10を駆動電源とするバッテリ5とを備
えた地学的変位検出装置を破砕帯や軟弱地盤の監視した
い箇所の地中にボーリングされた孔に埋設し、この検出
装置によりそれぞれ検出された各データを基地局に伝送
し、基地局ではその受信データをデータ処理部13によ
りリアルタイムで処理して各測定ポイント毎の基準加速
度値を超えたデータのうち、力の加わった方向と加速度
値より傾き角度を求め、基準傾斜角を超えたデータと、
基準周波数を超えた振動周波数及び基準水位を超えたデ
ータ及び地上の水位データを求め、このデータ処理部1
3により処理された各データをもとに判定部14で各種
の判定処理を実施するようにしたものである。
As described above, in the present embodiment, the three-dimensional solid gyro sensor 2 for detecting displacement, acceleration, and impact force, and the three-dimensional gyro sensor for detecting the inclination angle and the inclination direction of three orthogonal axes.
An inclinometer 3 for the shaft, a vibrometer 4 for detecting P and S waves, a water level detector 8 for detecting water levels in the soil and on the ground, and an angle value of the gyro sensor 2 based on the angle value of the inclinometer 3 A geographical unit including a calculation unit 6 for calculating the corrected acceleration value, the data of the inclinometer 3, the vibration data of the vibrometer 4, and the water level data of the water level meter 8, and the battery 5 using the solar cell 10 as a driving power source. A displacement detection device is buried in a hole drilled in the ground at the point where the crush zone or soft ground is to be monitored, and each data detected by this detection device is transmitted to the base station. Among the data processed in real time by the processing unit 13 and exceeding the reference acceleration value for each measurement point, the inclination angle is obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, and the data exceeding the reference inclination angle,
The vibration frequency exceeding the reference frequency, the data exceeding the reference water level, and the water level data on the ground are obtained.
The determination unit 14 performs various types of determination processing based on the data processed in step 3.

【0079】従って、破砕帯や軟弱地盤などの広範囲に
亘る多数の箇所に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、
地盤の異常を高精度に迅速に検出することができ、また
地震発生前の地下水位の異常、地盤の動きを高精度に検
出し、その発生要因とその規模に応じてその旨を警報又
は表示を行なうことにより、破砕帯や軟弱地盤の異常の
有無を事前に把握して、地震の予知に大きく寄与するこ
とができる。
Therefore, it is only necessary to dig holes in many places over a wide area such as a crush zone or soft ground and bury the detection device,
Ground faults can be quickly and accurately detected with high accuracy, and groundwater level errors and ground movements before the occurrence of an earthquake are detected with high accuracy, and a warning or display is given according to the cause and scale of the occurrence. By doing so, the presence or absence of abnormalities in the crush zone and soft ground can be grasped in advance, which can greatly contribute to earthquake prediction.

【0080】次に地学的変位検出装置により地盤の変位
を検出し、崖や急傾斜地等の崩落を事前に予知する監視
システムに適用した場合の作用について説明する。
Next, a description will be given of an operation in the case where the present invention is applied to a monitoring system which detects a displacement of the ground by a geological displacement detecting device and predicts a collapse such as a cliff or a steep slope in advance.

【0081】いま、崖や急傾斜地などの地中に複数個の
地学的変位検出装置を図16に示すような状態で埋設す
る。ここでは、図17に示すように急傾斜地にNo.1
〜No.5の地学的変位検出装置が適宜の距離を存して
それぞれ配置され、埋設されているものとする。
Now, a plurality of geological displacement detecting devices are buried in the ground such as a cliff or a steep slope in a state as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 1
-No. It is assumed that the five geological displacement detection devices are arranged and buried at an appropriate distance from each other.

【0082】このような状態で埋設された各検出装置に
おいて、地盤の各測定ポイントのジャイロセンサ2、傾
斜計3、振動計4及び水位検出計8でそれぞれ計測され
た信号に対して図6に示すような処理が行われて演算部
6に取込まれると、この演算部6では図7に示すような
演算により補正された加速度値、傾斜計3のデータ、振
動計4のデータ及び水位検出計8のデータが、それぞれ
送信部7より送信アンテナ11を介して基地局に伝送さ
れる。
In each of the detection devices buried in such a state, the signals measured by the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibration meter 4, and the water level detector 8 at each measurement point on the ground are shown in FIG. When the processing shown in FIG. 7 is performed and taken into the calculating unit 6, the calculating unit 6 corrects the acceleration value, the data of the inclinometer 3, the data of the vibrometer 4 and the water level detection corrected by the calculation as shown in FIG. A total of 8 data are transmitted from the transmission unit 7 to the base station via the transmission antenna 11.

【0083】基地局では、図8に示すように各検出装置
から伝送されたデータを受信部12により受信すると、
データ処理部13ではこれらのデータを処理して図9に
示すように基準加速値を超えたデータにおいて力の加わ
った方向と加速度値より求められた傾き角と、基準傾斜
角を超えたデータ、基準値を超えた振動データ及び基準
水位を超えたデータと地上水位のデータについてそれぞ
れ整理し、これらのデータは判定部14に取込まれる。
In the base station, as shown in FIG. 8, when the data transmitted from each detecting device is received by the receiving unit 12,
The data processing unit 13 processes these data, and as shown in FIG. 9, in the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, the data exceeding the reference inclination angle, The vibration data exceeding the reference value, the data exceeding the reference water level, and the data of the ground water level are arranged separately, and these data are taken into the determination unit 14.

【0084】ここで、判別部14での各種の判定処理に
ついて、図18乃至図21により詳細に説明する。
Here, various determination processes in the determination unit 14 will be described in detail with reference to FIGS.

【0085】図18に示すように、T91にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ2からのデータにおいて、力
の加わった方向、傾斜角と、傾斜計3より求めた方向、
傾斜角とを比較し、T92にてジャイロセンサ2からの
データと傾斜計3からのデータがほぼ一致しているか否
かを判定する。そして、両データが一致していると判定
されると、T93にて水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えているか否かを判定する。
As shown in FIG. 18, in the data from the gyro sensor 2 exceeding the reference acceleration value at T91, the direction in which the force is applied, the inclination angle, the direction obtained from the inclinometer 3,
By comparing the inclination angle with the inclination angle, it is determined at T92 whether or not the data from the gyro sensor 2 and the data from the inclinometer 3 substantially match. When it is determined that the two data match, it is determined at T93 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value.

【0086】ここで、水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えていないと判定されると、T94にて振動計
4の周波数が基準値を超えているか否かを判定し、基準
値を超えていなければT95にて軽微な落石又は衝撃と
判断する。また、T94にて振動計4の周波数が基準値
を超えていると判定されると、T96にて地上部の異常
発生、例えば落石と判断し、T96aにてどの位置の検
出装置が衝撃基準値を超えているかを確認する。
If it is determined that the data in the soil of the water level detector 8 does not exceed the reference value, it is determined at T94 whether or not the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If it does not exceed the value, it is determined at T95 that it is a slight rock fall or impact. If it is determined in T94 that the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value, it is determined in T96 that an abnormality has occurred in the ground portion, for example, a falling rock. Check if it exceeds.

【0087】そして、T97にてすべての検出装置が基
準値を超えていることが確認されると、T98にて大規
模の崩落、落石が発生と判断してT99にて非常警報を
発令する。また、T100にて上流又は下流域の少数の
検出装置のみ基準値を超えていることが確認されると、
T101にて上流又は下流域にて小規模の崩落、落石が
発生と判断してT102にて緊急警報を指令する。
Then, if it is confirmed at T97 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined at T98 that a large-scale collapse or rock fall has occurred, and an emergency alarm is issued at T99. Also, when it is confirmed at T100 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
At T101, it is determined that small-scale collapse or rock fall has occurred in the upstream or downstream area, and an emergency warning is issued at T102.

【0088】上記T93にて水位検出計8の土中のデー
タが基準値を超えていると判定されると、図19に示す
ような判定処理に移る。図19に示すようにT103に
て地上の水位データは基準値を超えているか否かを判定
する。
If it is determined in T93 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, the process proceeds to a determination process as shown in FIG. As shown in FIG. 19, at T103, it is determined whether or not the water level data on the ground exceeds a reference value.

【0089】ここで、地上の水位データが基準値を超え
ていないと判定されると、T104にて地下水による地
滑り発生と判断し、T105にてすべての検出装置の水
位データが基準値を超えていることが確認されるとT1
06にて大規模な崩落発生と判断し、T107にて非常
警報を指令する。
If it is determined that the water level data on the ground does not exceed the reference value, it is determined at T104 that a landslide due to groundwater has occurred, and at T105, the water level data of all the detection devices exceeds the reference value. T1
At 06, it is determined that a large-scale collapse has occurred, and an emergency alarm is commanded at T107.

【0090】また、T109にて上流又は下流域の少数
の検出装置のみ基準値を超えていることが確認される
と、T110にて上流又は下流域にて小規模な崩落発生
と判断し、T111にて緊急警報を発令すると共に、T
112にて崩落範囲を表示する。
If it is confirmed in T109 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in T110 that a small-scale collapse has occurred in the upstream or downstream area. Issue an emergency alert at
At 112, the collapse range is displayed.

【0091】上記T103にて地上の水位データが基準
値を超えていると判定されると、T113にて降雨によ
る地滑り、崩落発生と判断し、T114にてどの位置の
検出装置が基準値を超えているかを確認する。そして、
T115にてすべての検出装置が基準値を超えているこ
とを確認すると、T116にて大規模な崩落発生と判断
してT117にて非常警報を発令する。また、T119
にて上流又は下流域の少数の検出装置のみ基準値を超え
ていることが確認されると、T120にて上流又は下流
域にて小規模な崩落発生の可能性があると判断し、T1
20にて緊急警報を発令すると共に、T122にて崩落
範囲を表示する。
If it is determined in T103 that the water level data on the ground exceeds the reference value, it is determined in T113 that a landslide or a collapse has occurred due to rainfall. Make sure that And
When it is confirmed at T115 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined at T116 that a large-scale collapse has occurred, and an emergency alarm is issued at T117. In addition, T119
When it is confirmed that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value in T120, it is determined in T120 that small-scale collapse may occur in the upstream or downstream area, and T1 is determined.
At 20, an emergency alert is issued, and at T122, the collapse range is displayed.

【0092】一方、図18のT92において、ジャイロ
センサ2のデータと傾斜計3のデータがほぼ一致してい
ないと判定されると、図20に示すような判定処理に移
行する。
On the other hand, if it is determined at T92 in FIG. 18 that the data of the gyro sensor 2 and the data of the inclinometer 3 do not substantially match, the process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0093】図20において、T123にてジャイロセ
ンサ2からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータ
が基準値以下になっているか否かを判定し、基準値以下
になっていなければT124にて水位検出計8のデータ
が基準値を超えているか否を判定し、超えていなければ
T126にて引続き計測を実行し、超えていればT12
5にて要監視データとしてメモリに登録、保存する。
In FIG. 20, at T123, it is determined whether or not the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value and the data of the inclinometer 3 is below the reference value. It is determined whether or not the data of the water level detector 8 exceeds the reference value at T126. If not, the measurement is continuously executed at T126.
At 5, the data is registered and stored in the memory as the data required for monitoring.

【0094】また、上記T23にてジャイロセンサ2か
らのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータが基準値
以下になっていると判定されると、T127にてジャイ
ロセンサ2の加速度値が基準値を超えているか否かを判
定し、基準値を超えていなければT128にて水位検出
計8の土中のデータが基準値を超えているか否かを判定
し、超えていなければT129にて崩落に発展する可能
性は少ないと判断し、T130にてメモリに要監視デー
タとして登録、保存する。また、T128にて水位検出
計8の土中のデータが基準値を超えていると判定される
と、T131にて崩落に発展する可能性があると判断
し、T132にて注意警報を発令する。
If it is determined in T23 that the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value and the data of the inclinometer 3 is less than the reference value, the acceleration value of the gyro sensor 2 is determined in T127. It is determined whether or not the value exceeds the reference value. If the value does not exceed the reference value, it is determined at T128 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value. It is determined that there is little possibility that the data will be collapsed, and the data is registered and stored in the memory at T130 as data requiring monitoring. If it is determined in T128 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, it is determined that there is a possibility of developing into collapse in T131, and a caution warning is issued in T132. .

【0095】上記T127において、ジャイロセンサ2
の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図2
1に示すような判定処理に移行する。
At T127, the gyro sensor 2
If it is determined that the acceleration value exceeds the reference value,
The process proceeds to the determination process as shown in FIG.

【0096】図21において、T133にてジャイロセ
ンサ2の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定し、
超えていなければT134にて傾斜計3の傾き方向とジ
ャイロセンサ2の力の方向とが一致しているか否かを判
定し、一致していなければT135にてセンサ異常と判
定する。
In FIG. 21, it is determined at T133 whether or not the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value.
If not, it is determined at T134 whether or not the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, and if not, it is determined at T135 that the sensor is abnormal.

【0097】また、T134にて傾斜計3の傾き方向と
ジャイロセンサ2の力の方向とが一致していると判定さ
れると、T136にてどの位置の検出装置が加速度基準
値を超えているかを確認する。
If it is determined at T134 that the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, at T136 which position of the detecting device exceeds the acceleration reference value is determined. Check.

【0098】そして、T137にてすべての検出装置が
基準値を超えていることを確認すると、T138にて深
層部又は広域にて地盤全体が移動していることを確認
し、T139にて深層部又は広域の崩落発生と判断し
て、T140にて緊急警報を発令する。
Then, at T137, it is confirmed that all the detectors have exceeded the reference value. At T138, it is confirmed that the entire ground is moving in the deep part or in the wide area. Alternatively, it is determined that a wide area collapse has occurred, and an emergency alert is issued at T140.

【0099】また、T141にて上流又は下流域の小数
の検出装置のみ基準値を超えていることを確認すると、
T142にて上流又は下流域にて小規模な崩落が発生と
判断し、T143にて警戒警報を発令する。
When it is confirmed at T141 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
At T142, it is determined that a small-scale collapse has occurred in the upstream or downstream area, and a warning alarm is issued at T143.

【0100】上記T133にてジャイロセンサ2の衝撃
値が基準値を超えていると判定されると、T144にて
振動計4の周波数パターンが基準値を超えているか否か
を判定し、超えていればT145にて大きな落石が発生
と判断する。また、T144にて振動計4の周波数パタ
ーンが基準値を超えていないと判定されると、T146
にて衝撃回数が3回以上継続しているか否かを判定し、
継続していなければT147にて動物等の接触と判断
し、継続していればT148にて比較的小さな落石と判
断する。
If it is determined in T133 that the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, it is determined in T144 whether or not the frequency pattern of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If so, it is determined in T145 that a large rock fall has occurred. If it is determined in T144 that the frequency pattern of the vibrometer 4 does not exceed the reference value, T146
It is determined whether or not the number of impacts has continued three or more times, and
If it has not continued, it is determined at T147 that the animal or the like has come into contact.

【0101】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出する3次元のソリッド型ジャイロセ
ンサ2、直交する3軸の傾き角と傾き方向を検出する3
軸の傾斜計3、P波及びS波を検出する振動計4、土中
及び地上の水位を検出する水位検出計8と、これらジャ
イロセンサ2の角度値を傾斜計3の角度値に基づいて補
正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4の振動
データ及び水位計8の水位データを演算処理する演算部
6と、太陽電池10を駆動電源とするバッテリ5とを備
えた地学的変位検出装置を崖や急傾斜地の監視したい箇
所の地中にボーリングされた孔に埋設し、この検出装置
によりそれぞれ検出された各データを基地局に伝送し、
基地局ではその受信データをデータ処理部13によりリ
アルタイムで処理して各測定ポイント毎の基準加速度値
を超えたデータのうち、力の加わった方向と加速度値よ
り傾き角度を求め、基準傾斜角を超えたデータと、基準
周波数を超えた振動周波数及び基準水位を超えたデータ
及び地上の水位データを求め、このデータ処理部13に
より処理された各データをもとに判定部14で各種の判
定処理を実施するようにしたものである。
As described above, in the present embodiment, a three-dimensional solid gyro sensor 2 for detecting displacement, acceleration, and impact force, and a three-dimensional gyro sensor for detecting the inclination angle and inclination direction of three orthogonal axes.
An inclinometer 3 for the shaft, a vibrometer 4 for detecting P and S waves, a water level detector 8 for detecting water levels in the soil and on the ground, and an angle value of the gyro sensor 2 based on the angle value of the inclinometer 3 A geographical unit including a calculation unit 6 for calculating the corrected acceleration value, the data of the inclinometer 3, the vibration data of the vibrometer 4, and the water level data of the water level meter 8, and the battery 5 using the solar cell 10 as a driving power source. A displacement detection device is buried in a hole drilled in the ground at the point where you want to monitor cliffs and steep slopes, and each data detected by this detection device is transmitted to the base station,
In the base station, the received data is processed in real time by the data processing unit 13, and among the data exceeding the reference acceleration value for each measurement point, the inclination angle is obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, and the reference inclination angle is calculated. The data exceeding, the vibration frequency exceeding the reference frequency, the data exceeding the reference water level, and the water level data on the ground are obtained, and based on each data processed by the data processing unit 13, the determination unit 14 performs various determination processes. Is performed.

【0102】従って、崖や急傾斜地などの広範囲に亘る
多数の箇所に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、崖や
急傾斜地等の崩落発生前の地下水位又は地上水位の異
常、地盤の動きを高精度に検出でき、また発生要因とそ
の規模に応じてその旨を警報又は表示を行なうことによ
り、崖や急傾斜地の崩落発生を事前に予知することがで
きる。
Therefore, by simply digging holes in a large number of places such as cliffs and steep slopes and burying the detection device, abnormalities in groundwater level or surface water level before collapse of cliffs or steep slopes, ground movements Can be detected with high accuracy, and the occurrence or collapse of a cliff or a steep slope can be predicted in advance by issuing a warning or displaying the fact in accordance with the cause and the scale of occurrence.

【0103】次に地学的変位検出装置により大型構造物
の基礎の変位を検出し、大型構造物の基礎部、構造物の
異常の有無を監視する監視システムに適用した場合の作
用について説明する。
Next, the operation of the present invention applied to a monitoring system for detecting the displacement of the foundation of a large structure by a geological displacement detecting device and monitoring the presence or absence of an abnormality in the foundation of the large structure and the structure will be described.

【0104】いま、橋や高速道路などの橋脚の基礎部が
埋設されている個所の地中に地学的変位検出装置を図2
2に示すように筒体上部を支持部材で橋脚部に支持させ
た状態で埋設する。ここでは、図23に示すように橋や
高速道路などの各橋脚に対応させてNo.1〜No.5
の地学的変位検出装置が配置され、埋設されているもの
とする。
Now, a geological displacement detecting device is installed in the ground where the foundation of a pier such as a bridge or an expressway is buried, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the tubular body is buried in a state where the upper part is supported on the pier by a support member. In this case, as shown in FIG. 1 to No. 5
It is assumed that the geological displacement detecting device is disposed and buried.

【0105】このような状態で埋設された各検出装置に
おいて、各橋脚の基礎部をそれぞれ測定ポイントとし
て、ジャイロセンサ2、傾斜計3、振動計4及び水位検
出計8でそれぞれ計測された信号に対して図6に示すよ
うな処理が行われて演算部6に取込まれると、この演算
部6では図7に示すような演算により補正された加速度
値、傾斜計3のデータ、振動計4のデータ及び水位検出
計8のデータが、それぞれ送信部7より送信アンテナ1
1を介して基地局に伝送される。
In each of the detection devices buried in such a state, the signals measured by the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibrometer 4 and the water level detector 8 are used as measurement points at the base of each pier. On the other hand, when the processing shown in FIG. 6 is performed and is taken into the calculating unit 6, the calculating unit 6 corrects the acceleration value, the data of the inclinometer 3 and the vibration meter 4 corrected by the calculation as shown in FIG. And the data of the water level detector 8 are transmitted from the transmitting unit 7 to the transmitting antenna 1 respectively.
1 to the base station.

【0106】基地局では、図8に示すように各検出装置
から伝送されたデータを受信部12により受信すると、
データ処理部13ではこれらのデータを処理して図9に
示すように基準加速値を超えたデータにおいて力の加わ
った方向と加速度値より求められた傾き角と、基準傾斜
角を超えたデータ、基準値を超えた振動データ及び基準
水位を超えたデータと地上水位のデータについてそれぞ
れ整理し、これらのデータは判定部14に取込まれる。
In the base station, as shown in FIG. 8, when the data transmitted from each detection device is received by the receiver 12,
The data processing unit 13 processes these data, and as shown in FIG. 9, in the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, the data exceeding the reference inclination angle, The vibration data exceeding the reference value, the data exceeding the reference water level, and the data of the ground water level are arranged separately, and these data are taken into the determination unit 14.

【0107】ここで、判別部14での各種の判定処理に
ついて、図24乃至図27により詳細に説明する。
Here, various determination processes in the determination section 14 will be described in detail with reference to FIGS.

【0108】図24に示すように、U91にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ2からのデータにおいて、力
の加わった方向、傾斜角と、傾斜計3より求めた方向、
傾斜角とを比較し、U92にてジャイロセンサ2からの
データと傾斜計3からのデータがほぼ一致しているか否
かを判定する。そして、両データが一致していると判定
されると、U93にて水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えているか否かを判定する。
As shown in FIG. 24, in the data from the gyro sensor 2 that exceeded the reference acceleration value in U91, the direction in which the force was applied, the inclination angle, the direction obtained from the inclinometer 3,
By comparing the inclination angle with the inclination angle, it is determined at U92 whether or not the data from the gyro sensor 2 and the data from the inclinometer 3 substantially match. When it is determined that the two data match, it is determined in U93 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value.

【0109】ここで、水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えていないと判定されると、U94にて振動計
4の周波数が基準値を超えているか否かを判定し、基準
値を超えていなければU95にて軽微な衝撃又は接触と
判断する。また、U94にて振動計4の周波数が基準値
を超えていると判定されると、U96にて地上部での異
常発生(衝突等)と判断し、U96aにてどの位置の検
出装置が衝撃基準値を超えているかを確認する。
If it is determined that the data in the soil of the water level detector 8 does not exceed the reference value, it is determined in U94 whether or not the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If it does not exceed the value, it is determined at U95 that the impact or contact is slight. If it is determined in U94 that the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value, it is determined in U96 that an abnormality (collision, etc.) has occurred in the ground portion, and in U96a, which position of the detecting device Check if it exceeds the standard value.

【0110】そして、U97にてすべての検出装置が基
準値を超えていることが確認されると、U98にて大規
模の衝突、衝撃が発生と判断してU99にて非常警報を
発令する。また、U100にて上流又は下流域の少数の
検出装置のみ基準値を超えていることが確認されると、
U101にて上流又は下流域にて小規模の衝突、衝撃が
発生と判断してU102にて緊急警報を指令する。
When it is confirmed in U97 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined in U98 that a large-scale collision or impact has occurred, and an emergency alarm is issued in U99. Further, when it is confirmed that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value in U100,
U101 determines that a small-scale collision or impact has occurred in the upstream or downstream area, and issues an emergency warning in U102.

【0111】上記U93にて水位検出計8の土中のデー
タが基準値を超えていると判定されると、図25に示す
ような判定処理に移る。図25に示すようにU103に
て地下水の水位上昇は基準値を超えているか否かを判定
する。
If it is determined in U93 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, the process proceeds to a determination process as shown in FIG. As shown in FIG. 25, it is determined at U103 whether the rise in the groundwater level exceeds a reference value.

【0112】ここで、地下水の水位上昇が基準値を超え
ていないと判定されると、U104にて地震以外の原因
による地下水位の異常と判断し、U105にてすべての
検出装置の水位データが基準値を超えていることが確認
されるとU106にて大規模地盤異常発生と判断し、U
107にて非常警報を指令すると共に、U108にて地
盤異常範囲を表示する。
Here, if it is determined that the rise in the groundwater level does not exceed the reference value, it is determined in U104 that the groundwater level is abnormal due to a cause other than the earthquake, and in U105, the water level data of all the detection devices is determined. When it is confirmed that the value exceeds the reference value, it is determined in U106 that a large-scale ground abnormality has occurred,
At 107, an emergency alarm is commanded, and at U108, the ground abnormality range is displayed.

【0113】また、U109にて上流又は下流域の少数
の検出装置のみ基準値を超えていることが確認される
と、U110にて上流又は下流域にて小規模崩落発生と
判断し、U111にて緊急警報を発令すると共に、U1
12にて地盤異常範囲を表示する。
If it is confirmed in U109 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in U110 that a small-scale collapse has occurred in the upstream or downstream area, Issue an emergency alert and U1
At 12, the ground abnormal range is displayed.

【0114】上記U103にて地下水の水位上昇は基準
値を超えていると判定されると、U113にて地震又は
振動による地下水位の異常(流砂現象発生)と判断し、
U114にてどの位置の検出装置が基準値を超えている
かを確認する。そして、U115にてすべての検出装置
が基準値を超えているが確認されると、U116にて大
規模地盤異常発生と判断してU117にて非常警報を発
令すると共に、U118にて地盤異常範囲を表示する。
また、U119にて上流又は下流域の少数の検出装置の
み基準値を超えていることが確認されると、U120に
て上流又は下流域にて小規地盤異常発生の可能性がある
と判断し、U121にて緊急警報を発令すると共に、U
122にて地盤異常範囲を表示する。
If it is determined in U103 that the rise in the groundwater level exceeds the reference value, it is determined in U113 that the groundwater level is abnormal due to an earthquake or vibration (the occurrence of sedimentation phenomena).
At U114, it is checked which position of the detecting device exceeds the reference value. Then, when it is confirmed in U115 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined that a large-scale ground abnormality has occurred in U116, an emergency alarm is issued in U117, and the ground abnormality range is determined in U118. Is displayed.
When it is confirmed in U119 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in U120 that there is a possibility of occurrence of a small ground abnormality in the upstream or downstream area. Issue an emergency alert at U121,
At 122, the ground abnormal range is displayed.

【0115】一方、図24のU92において、ジャイロ
センサ2のデータと傾斜計3のデータがほぼ一致してい
ないと判定されると、図26に示すような判定処理に移
行する。
On the other hand, if it is determined in U92 of FIG. 24 that the data of the gyro sensor 2 and the data of the inclinometer 3 do not substantially match, the process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0116】図20において、U123にてジャイロセ
ンサ2からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータ
が基準値以下になっているか否かを判定し、基準値以下
になっていなければU124にて水位検出計8のデータ
が基準値を超えているか否を判定し、超えていなければ
U126にて引続き計測を実行し、超えていればU12
5にて要監視データとしてメモリに登録、保存する。
In FIG. 20, it is determined at U123 whether or not the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value and the data of the inclinometer 3 is at or below the reference value. It is determined whether or not the data of the water level detector 8 exceeds the reference value, and if not, the measurement is continuously executed at U126.
At 5, the data is registered and stored in the memory as the data required for monitoring.

【0117】また、上記U123にてジャイロセンサ2
からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータが基準
値以下になっていると判定されると、U127にてジャ
イロセンサ2の加速度値が基準値を超えているか否かを
判定し、基準値を超えていなければU128にて水位検
出計8の土中のデータが基準値を超えているか否かを判
定し、超えていなければU129にて崩落に発展する可
能性は少ないと判断し、U130にてメモリに要監視デ
ータとして登録、保存する。また、U128にて水位検
出計8の土中のデータが基準値を超えていると判定され
ると、U131にて地盤異常に発展する可能性があると
判断し、U132にて注意警報を発令する。
The gyro sensor 2 is used in U123.
Is determined to be below the reference value and the data from the inclinometer 3 is below the reference value, it is determined at U127 whether the acceleration value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, If it does not exceed the reference value, it is determined at U128 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value. If not, it is determined at U129 that the possibility of developing into collapse is small. , U130 register and store the data in the memory as monitoring required data. Also, if it is determined in U128 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, it is determined in U131 that there is a possibility of developing into a ground abnormality, and a caution warning is issued in U132. I do.

【0118】上記U127において、ジャイロセンサ2
の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図2
7に示すような判定処理に移行する。
In U127, the gyro sensor 2
If it is determined that the acceleration value exceeds the reference value,
The process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0119】図27において、U133にてジャイロセ
ンサ2の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定し、
超えていなければU134にて傾斜計3の傾き方向とジ
ャイロセンサ2の力の方向とが一致しているか否かを判
定し、一致していなければU135にてセンサ異常と判
定する。
In FIG. 27, it is determined in U133 whether or not the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value.
If not, it is determined at U134 whether the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, and if not, it is determined at U135 that the sensor is abnormal.

【0120】また、U134にて傾斜計3の傾き方向と
ジャイロセンサ2の力の方向とが一致していると判定さ
れると、U136にてどの位置の検出装置が加速度基準
値を超えているかを確認する。
If it is determined in U134 that the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, in U136, which position of the detecting device exceeds the acceleration reference value is determined. Check.

【0121】そして、U137にてすべての検出装置が
基準値を超えていることを確認すると、U138にて深
層部又は広域にて地盤全体が移動していることを確認
し、U139にて深層部又は広域の地滑り発生と判断し
て、U140にて緊急警報を発令する。
Then, when it is confirmed at U137 that all the detecting devices exceed the reference value, it is confirmed at U138 that the entire ground is moving in the deep part or in the wide area, and at U139, the deep part is moving. Alternatively, it is determined that a wide area landslide has occurred, and an emergency alert is issued at U140.

【0122】また、U141にて上流又は下流域の小数
の検出装置のみ基準値を超えていることを確認すると、
U142にて上流又は下流域にて小規模な地滑り発生と
判断し、U143にて警戒警報を発令する。
When it is confirmed in U141 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream region exceed the reference value,
At U142, it is determined that a small-scale landslide has occurred in the upstream or downstream area, and a warning alarm is issued at U143.

【0123】上記U133にてジャイロセンサ2の衝撃
値が基準値を超えていると判定されると、U144にて
振動計4の周波数パターンが基準値を超えているか否か
を判定し、超えていればU145にて大きな落下物が発
生と判断する。また、U144にて振動計4の周波数パ
ターンが基準値を超えていないと判定されると、U14
6にて衝撃回数が3回以上継続しているか否かを判定
し、継続していなければU147にて動物等の接触と判
断し、継続していればU148にて比較的小さな落下物
と判断する。
If it is determined in U133 that the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, it is determined in U144 whether or not the frequency pattern of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If it is, it is determined that a large falling object is generated in U145. If it is determined in U144 that the frequency pattern of the vibrometer 4 does not exceed the reference value, U14
In step 6, it is determined whether or not the number of impacts has continued 3 or more times. If not, it is determined in U147 that an animal or the like has come into contact. I do.

【0124】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出する3次元のソリッド型ジャイロセ
ンサ2、直交する3軸の傾き角と傾き方向を検出する3
軸の傾斜計3、P波及びS波を検出する振動計4、土中
及び地上の水位を検出する水位検出計8と、これらジャ
イロセンサ2の角度値を傾斜計3の角度値に基づいて補
正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4の振動
データ及び水位計8の水位データを演算処理する演算部
6と、太陽電池10を駆動電源とするバッテリ5とを備
えた地学的変位検出装置を橋や高速道などの橋脚の基礎
部に近接する地中にボーリングされた孔に埋設し、この
検出装置によりそれぞれ検出された各データを基地局に
伝送し、基地局ではその受信データをデータ処理部13
によりリアルタイムで処理して各橋脚の測定ポイント毎
の基準加速度値を超えたデータのうち、力の加わった方
向と加速度値より傾き角度を求め、基準傾斜角を超えた
データと、基準周波数を超えた振動データ及び基準水位
を超えたデータ及び地上の水位データを求め、このデー
タ処理部13により処理された各データをもとに判定部
14で各種の判定処理を実施するようにしたものであ
る。
As described above, in the present embodiment, the three-dimensional solid gyro sensor 2 for detecting displacement, acceleration, and impact force, the three-dimensional gyro sensor for detecting the inclination angle and the inclination direction of three orthogonal axes.
An inclinometer 3 for the shaft, a vibrometer 4 for detecting P and S waves, a water level detector 8 for detecting water levels in the soil and on the ground, and an angle value of the gyro sensor 2 based on the angle value of the inclinometer 3 A geographical unit including a calculation unit 6 for calculating the corrected acceleration value, the data of the inclinometer 3, the vibration data of the vibrometer 4, and the water level data of the water level meter 8, and the battery 5 using the solar cell 10 as a driving power source. A displacement detection device is buried in a hole drilled in the ground near the base of a pier such as a bridge or highway, and each data detected by this detection device is transmitted to the base station, and the base station receives the data. Data to the data processing unit 13
From the data that exceeds the reference acceleration value for each measurement point of each pier by processing in real time, the inclination angle is calculated from the direction of the force and the acceleration value, and the data that exceeds the reference inclination angle and the data that exceeds the reference frequency The vibration data, the data exceeding the reference water level, and the water level data on the ground are obtained, and various determination processes are performed by the determination unit 14 based on the respective data processed by the data processing unit 13. .

【0125】従って、大型構造物の基礎部に近接する個
所の地中に孔を掘って検出装置を埋めるだけで、地震な
どで基礎部が損壊する前に地盤の異常を高精度に迅速に
検出することができ、また橋や高速道路などの橋脚の基
礎部の地盤の動きの発生要因とその規模に応じてその旨
を警報又は表示を行なうことにより、大型構造物の異常
を事前に予知することができる。
Therefore, by simply digging a hole in the ground near the base of a large structure and burying the detection device, it is possible to quickly and accurately detect ground abnormality before the base is damaged by an earthquake or the like. In addition, by giving a warning or display of the cause of the ground movement at the foundation of the pier such as a bridge or an expressway and the scale according to the scale, the abnormality of the large structure is predicted in advance. be able to.

【0126】次に地学的変位検出装置により山間部の谷
間などに発生する土石流を事前に予知する監視システム
に適用した場合の作用について説明する。
Next, the operation of the present invention when applied to a monitoring system which predicts in advance a debris flow generated in a valley in a mountain region by a geological displacement detecting device will be described.

【0127】いま、山間部の谷間などの地中に地学的変
位検出装置を図28に示すような状態で埋設する。ここ
では、図29に示すように砂防ダムを境に山間部に向っ
てNo.1〜No.5の地学的変位検出装置が適宜の間
隔を存して配置され、埋設されているものとする。
Now, a geological displacement detecting device is buried in the ground such as a valley in a mountain area in a state as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 1 to No. It is assumed that the five geological displacement detection devices are arranged at appropriate intervals and are buried.

【0128】このような状態で埋設された各検出装置に
おいて、各測定ポイントごとにジャイロセンサ2、傾斜
計3、振動計4及び水位検出計8でそれぞれ計測された
信号に対して図6に示すような処理が行われて演算部6
に取込まれ、この演算部6では図7に示すような演算に
より補正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4
のデータ及び水位検出計8のデータが、それぞれ送信部
7より送信アンテナ11を介して基地局に伝送される。
FIG. 6 shows the signals measured by the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibrometer 4 and the water level detector 8 at each measurement point in each of the detection devices embedded in such a state. Such processing is performed, and the arithmetic unit 6
The calculation unit 6 calculates the acceleration value corrected by the calculation as shown in FIG.
And the data of the water level detector 8 are transmitted from the transmission unit 7 to the base station via the transmission antenna 11.

【0129】なお、ここではジャイロセンサ2として2
次元のソリッド型ジャイロセンサが用いられ、また傾斜
計3として2軸の傾斜計が用いられている以外は前述し
た構成と同様である。
Here, the gyro sensor 2 is 2
The configuration is the same as that described above except that a two-dimensional inclinometer is used as the inclinometer 3 using a three-dimensional solid gyro sensor.

【0130】基地局では、図8に示すように各検出装置
から伝送されたデータを受信部12により受信すると、
データ処理部13ではこれらのデータを処理して図9に
示すように基準加速値を超えたデータにおいて力の加わ
った方向と加速度値より求められた傾き角と、基準傾斜
角を超えたデータ、基準値を超えた振動データ及び基準
水位を超えたデータと地上水位のデータについてそれぞ
れ整理し、これらのデータは判定部14に取込まれる。
In the base station, as shown in FIG. 8, when the data transmitted from each detecting device is received by the receiving unit 12,
The data processing unit 13 processes these data, and as shown in FIG. 9, in the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, the data exceeding the reference inclination angle, The vibration data exceeding the reference value, the data exceeding the reference water level, and the data of the ground water level are arranged separately, and these data are taken into the determination unit 14.

【0131】ここで、判別部14での各種の判定処理に
ついて、図30乃至図33により詳細に説明する。
Here, various determination processes in the determination unit 14 will be described in detail with reference to FIGS.

【0132】図30に示すように、V91にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ2からのデータにおいて、力
の加わった方向、傾斜角と、傾斜計3より求めた方向、
傾斜角とを比較し、V92にてジャイロセンサ2からの
データと傾斜計3からのデータがほぼ一致しているか否
かを判定する。そして、両データが一致していると判定
されると、V93にて水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えているか否かを判定する。
As shown in FIG. 30, in the data from the gyro sensor 2 exceeding the reference acceleration value at V91, the direction in which the force is applied, the inclination angle, the direction obtained from the inclinometer 3,
By comparing the inclination angle with the inclination angle, it is determined at V92 whether or not the data from the gyro sensor 2 and the data from the inclinometer 3 substantially match. When it is determined that the two data match, it is determined in V93 whether the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value.

【0133】ここで、水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えていないと判定されると、V94にて振動計
4の周波数が基準値を超えているか否かを判定し、基準
値を超えていなければV95にて軽微な落石又は衝突と
判断する。また、V94にて振動計4の周波数が基準値
を超えていると判定されると、V96にて地上部での異
常発生(落石等)と判断し、V96aにてどの位置の検
出装置が衝撃基準値を超えているかを確認する。
Here, if it is determined that the data in the soil of the water level detector 8 does not exceed the reference value, it is determined at V94 whether or not the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If the value does not exceed the value, it is determined at V95 that the rock falls or the collision is slight. When it is determined in V94 that the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value, it is determined in V96 that an abnormality has occurred on the ground (rock fall, etc.), and in V96a, the position of the detection device Check if it exceeds the standard value.

【0134】そして、V97にてすべての検出装置が基
準値を超えていることが確認されると、V98にて大規
模の崩落、落石が発生と判断してV99にて非常警報を
発令する。また、V100にて上流又は下流域の少数の
検出装置のみ基準値を超えていることが確認されると、
V101にて上流又は下流域にて小規模の崩落、落石が
発生と判断してV102にて緊急警報を指令する。
When it is confirmed in V97 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined in V98 that a large-scale collapse or rock fall has occurred, and an emergency alarm is issued in V99. Also, when it is confirmed that only a small number of detection devices in the upstream or downstream region exceed the reference value in V100,
At V101, it is determined that a small-scale collapse or rock fall has occurred in the upstream or downstream area, and an emergency alert is issued at V102.

【0135】上記V93にて水位検出計8の土中のデー
タが基準値を超えていると判定されると、図31に示す
ような判定処理に移る。図31に示すようにV103に
て地上の水位データは基準値を超えているか否かを判定
する。
If it is determined in V93 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, the process proceeds to a determination process as shown in FIG. As shown in FIG. 31, it is determined at V103 whether or not the water level data on the ground exceeds a reference value.

【0136】ここで、地上の水位データが基準値を超え
ていないと判定されると、V104にて地下水による地
滑り発生と判断し、V105にてすべての検出装置の水
位データが基準値を超えていることが確認されるとV1
06にて大規模土石流発生と判断し、V107にて非常
警報を指令する。
Here, if it is determined that the water level data on the ground does not exceed the reference value, it is determined in V104 that a landslide due to groundwater has occurred, and in V105, the water level data of all the detection devices exceeds the reference value. V1
At 06, it is determined that a large-scale debris flow has occurred, and an emergency alert is issued at V107.

【0137】また、V109にて上流又は下流域の少数
の検出装置のみ基準値を超えていることが確認される
と、V110にて上流又は下流域にて小規模土石流発生
と判断し、V111にて緊急警報を発令すると共に、V
112にて土石流発生範囲を表示する。
If it is confirmed at V109 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in V110 that small-scale debris flow has occurred in the upstream or downstream area. Issue an emergency alert and
At 112, a debris flow generation range is displayed.

【0138】上記V103にて地上の水位データが基準
値を超えていると判定されると、V113にて降雨によ
る土石流発生と判断し、V114にてどの位置の検出装
置が基準値を超えているかを確認する。そして、V11
5にてすべての検出装置が基準値を超えていることが確
認されると、V116にて大規模な土石流発生と判断し
てV117にて非常警報を発令する。また、V119に
て上流又は下流域の少数の検出装置のみ基準値を超えて
いることが確認されると、V120にて上流又は下流域
にて小規模の土石流発生と判断し、V121にて緊急警
報を発令すると共に、V122にて地盤の異常範囲を表
示する。
If it is determined at V103 that the water level data on the ground exceeds the reference value, it is determined at V113 that debris flow has occurred due to rainfall, and at V114 which position of the detecting device exceeds the reference value. Check. And V11
When it is confirmed in 5 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined that a large-scale debris flow has occurred in V116, and an emergency alarm is issued in V117. When it is confirmed in V119 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value, it is determined in V120 that a small debris flow has occurred in the upstream or downstream area, and an emergency is detected in V121. A warning is issued, and an abnormal area of the ground is displayed at V122.

【0139】一方、図30のV92において、ジャイロ
センサ2のデータと傾斜計3のデータがほぼ一致してい
ないと判定されると、図32に示すような判定処理に移
行する。
On the other hand, if it is determined in V92 of FIG. 30 that the data of the gyro sensor 2 and the data of the inclinometer 3 do not substantially match, the process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0140】図32において、V123にてジャイロセ
ンサ2からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータ
が基準値以下になっているか否かを判定し、基準値以下
になっていなければV124にて水位検出計8のデータ
が基準値を超えているか否を判定し、超えていなければ
V126にて引続き計測を実行し、超えていればV12
5にて要監視データとしてメモリに登録、保存する。
In FIG. 32, it is determined at V123 whether the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value and the data of the inclinometer 3 is below the reference value. It is determined whether or not the data of the water level detector 8 exceeds the reference value, and if not, the measurement is continuously executed at V126.
At 5, the data is registered and stored in the memory as the data required for monitoring.

【0141】また、上記V123にてジャイロセンサ2
からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータが基準
値以下になっていると判定されると、V127にてジャ
イロセンサ2の加速度値が基準値を超えているか否かを
判定し、基準値を超えていなければV128にて水位検
出計8の土中のデータが基準値を超えているか否かを判
定し、超えていなければV129にて土石流に発展する
可能性は少ないと判断し、V130にてメモリに要監視
データとして登録、保存する。また、V128にて水位
検出計8の土中のデータが基準値を超えていると判定さ
れると、V131にて崩落に発展する可能性があると判
断し、V132にて注意警報を発令する。
In addition, the gyro sensor 2
Is determined to be less than the reference value and the data from the inclinometer 3 is less than or equal to the reference value, it is determined at V127 whether the acceleration value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value. If it does not exceed the reference value, it is determined at V128 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value. If not, it is determined at V129 that there is little possibility of developing into debris flow. , V130, register and store it in the memory as monitoring required data. If it is determined in V128 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, it is determined in V131 that there is a possibility of developing into collapse, and a warning alert is issued in V132. .

【0142】上記V127において、ジャイロセンサ2
の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図3
3に示すような判定処理に移行する。
In V127, the gyro sensor 2
If it is determined that the acceleration value exceeds the reference value,
The process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0143】図33において、V133にてジャイロセ
ンサ2の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定し、
超えていなければV134にて傾斜計3の傾き方向とジ
ャイロセンサ2の力の方向とが一致しているか否かを判
定し、一致していなければV135にてセンサ異常と判
定する。
In FIG. 33, it is determined at V133 whether or not the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value.
If not, it is determined at V134 whether or not the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, and if not, it is determined at V135 that the sensor is abnormal.

【0144】また、V134にて傾斜計3の傾き方向と
ジャイロセンサ2の力の方向とが一致していると判定さ
れると、V136にてどの位置の検出装置が加速度基準
値を超えているかを確認する。
When it is determined in V134 that the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, in V136, which position of the detecting device exceeds the acceleration reference value is determined. Check.

【0145】そして、V137にてすべての検出装置が
基準値を超えていることを確認すると、V138にて深
層部又は広域にて地盤全体が移動していることを確認
し、V139にて深層部又は広域の土石流発生と判断し
て、V140にて緊急警報を発令する。
Then, when it is confirmed at V137 that all the detecting devices exceed the reference value, it is confirmed at V138 that the entire ground is moving in the deep part or the wide area, and at V139, the deep ground is confirmed. Or, it is determined that a wide area debris flow has occurred, and an emergency alert is issued at V140.

【0146】また、V141にて上流又は下流域の小数
の検出装置のみ基準値を超えていることを確認すると、
V142にて上流又は下流域にて小規模な土石流発生と
判断し、V143にて警戒警報を発令する。
When it is confirmed at V141 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
It is determined that a small debris flow has occurred in the upstream or downstream area in V142, and a warning alarm is issued in V143.

【0147】上記V133にてジャイロセンサ2の衝撃
値が基準値を超えていると判定されると、V144にて
振動計4の周波数パターンが基準値を超えているか否か
を判定し、超えていればV145にて大きな落石が発生
と判断する。また、V144にて振動計4の周波数パタ
ーンが基準値を超えていないと判定されると、V146
にて衝撃回数が3回以上継続しているか否かを判定し、
継続していなければV147にて動物等の接触と判断
し、継続していればV148にて比較的小さな落石と判
断する。
If it is determined in V133 that the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, it is determined in V144 whether or not the frequency pattern of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If so, it is determined that a large rock fall occurs at V145. If it is determined in V144 that the frequency pattern of the vibrometer 4 does not exceed the reference value, V146
It is determined whether or not the number of impacts has continued three or more times, and
If it has not continued, it is determined at V147 that the animal or the like has come into contact, and if it has continued, it is determined at V148 that it is a relatively small rock fall.

【0148】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出する2次元のソリッド型ジャイロセ
ンサ2、直交する2軸の傾き角と傾き方向を検出する2
軸の傾斜計3、P波及びS波を検出する振動計4、土中
及び地上の水位を検出する水位検出計8と、これらジャ
イロセンサ2の角度値を傾斜計3の角度値に基づいて補
正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4の振動
データ及び水位計8の水位データを演算処理する演算部
6と、太陽電池10を駆動電源とするバッテリ5とを備
えた地学的変位検出装置を山間部の谷間などの地中にボ
ーリングされた孔に埋設し、この検出装置によりそれぞ
れ検出された各データを基地局に伝送し、基地局ではそ
の受信データをデータ処理部13によりリアルタイムで
処理して各測定ポイント毎の基準加速度値を超えたデー
タのうち、力の加わった方向と加速度値より傾き角度を
求め、基準傾斜角を超えたデータと、基準周波数を超え
た振動データ及び基準水位を超えたデータ及び地上の水
位データを求め、このデータ処理部13により処理され
た各データをもとに判定部14で各種の判定処理を実施
するようにしたものである。
As described above, in the present embodiment, a two-dimensional solid gyro sensor 2 for detecting displacement, acceleration and impact force, and a two-dimensional gyro sensor for detecting the tilt angle and tilt direction of two orthogonal axes.
An inclinometer 3 for the shaft, a vibrometer 4 for detecting P and S waves, a water level detector 8 for detecting water levels in the soil and on the ground, and an angle value of the gyro sensor 2 based on the angle value of the inclinometer 3 A geographical unit including a calculation unit 6 for calculating the corrected acceleration value, the data of the inclinometer 3, the vibration data of the vibrometer 4, and the water level data of the water level meter 8, and the battery 5 using the solar cell 10 as a driving power source. A displacement detection device is buried in a hole drilled in the ground, such as a valley in a mountain area, and each data detected by the detection device is transmitted to a base station. Of the data that exceeded the reference acceleration value for each measurement point processed in real time, the inclination angle was calculated from the direction of the applied force and the acceleration value, and the data that exceeded the reference inclination angle and the vibration data that exceeded the reference frequency as well as For data and ground water level data has exceeded the quasi water level, the respective data processed by the data processing unit 13 is obtained so as to implement the various determination processing by the determination unit 14 based on.

【0149】従って、土石流の発生し易い個所に埋設さ
れた地学的変位検出装置により、土石流の発生前に土砂
の異常を高精度に迅速に検出することができると共に、
その発生要因と規模を警報又は表示することにより山間
部の谷間等で発生する土石流を事前に予知することがで
きる。
Therefore, the geological displacement detecting device buried in the place where the debris flow is likely to occur can quickly and accurately detect the abnormality of the sediment before the occurrence of the debris flow,
By alerting or displaying the cause and scale of the occurrence, it is possible to predict in advance the debris flow that occurs in a valley in a mountainous area.

【0150】次に地学的変位検出装置により堤防の亀
裂、損壊を事前に予知する監視システムに適用した場合
の作用について説明する。
Next, a description will be given of the operation when applied to a monitoring system for predicting cracks and damages of an embankment in advance by a geological displacement detecting device.

【0151】いま、堤防の地中に地学的変位検出装置を
図34に示すような状態で埋設する。ここでは、図35
に示すように堤防に沿ってNo.1〜No.5の地学的
変位検出装置が適宜の間隔を存して配置され、埋設され
ているものとする。
Now, a geological displacement detecting device is buried under the dike in a state as shown in FIG. Here, FIG.
No. along the embankment as shown in 1 to No. It is assumed that the five geological displacement detection devices are arranged at appropriate intervals and are buried.

【0152】このような状態で埋設された各検出装置に
おいて、各測定ポイントごとにジャイロセンサ2、傾斜
計3、振動計4及び水位検出計8でそれぞれ計測された
信号に対して図6に示すような処理が行われて演算部6
に取込まれ、この演算部6では図7に示すような演算に
より補正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4
のデータ及び水位検出計8のデータが、それぞれ送信部
7より送信アンテナ11を介して基地局に伝送される。
FIG. 6 shows the signals measured by the gyro sensor 2, the inclinometer 3, the vibrometer 4 and the water level detector 8 at each measurement point in each of the detection devices embedded in such a state. Such processing is performed, and the arithmetic unit 6
The calculation unit 6 calculates the acceleration value corrected by the calculation as shown in FIG.
And the data of the water level detector 8 are transmitted from the transmission unit 7 to the base station via the transmission antenna 11.

【0153】なお、ここではジャイロセンサ2として2
次元のソリッド型ジャイロセンサが用いられ、また傾斜
計3として2軸の傾斜計が用いられている以外は前述し
た構成と同様である。
Here, the gyro sensor 2 is 2
The configuration is the same as that described above except that a two-dimensional inclinometer is used as the inclinometer 3 using a three-dimensional solid gyro sensor.

【0154】基地局では、図8に示すように各検出装置
から伝送されたデータを受信部12により受信すると、
データ処理部13ではこれらのデータを処理して図9に
示すように基準加速値を超えたデータにおいて力の加わ
った方向と加速度値より求められた傾き角と、基準傾斜
角を超えたデータ、基準値を超えた振動データ及び基準
水位を超えたデータと地上水位のデータについてそれぞ
れ整理し、これらのデータは判定部14に取込まれる。
In the base station, as shown in FIG. 8, when the data transmitted from each detecting device is received by the receiving unit 12,
The data processing unit 13 processes these data, and as shown in FIG. 9, in the data exceeding the reference acceleration value, the inclination angle obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, the data exceeding the reference inclination angle, The vibration data exceeding the reference value, the data exceeding the reference water level, and the data of the ground water level are arranged separately, and these data are taken into the determination unit 14.

【0155】ここで、判別部14での各種の判定処理に
ついて、図36乃至図39により詳細に説明する。
Here, various determination processes in the determination unit 14 will be described in detail with reference to FIGS. 36 to 39.

【0156】図36に示すように、W91にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ2からのデータにおいて、力
の加わった方向、傾斜角と、傾斜計3より求めた方向、
傾斜角とを比較し、W92にてジャイロセンサ2からの
データと傾斜計3からのデータがほぼ一致しているか否
かを判定する。そして、両データが一致していると判定
されると、W93にて水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えているか否かを判定する。
As shown in FIG. 36, in the data from the gyro sensor 2 that exceeded the reference acceleration value in W91, the direction in which the force was applied, the inclination angle, the direction obtained from the inclinometer 3,
By comparing the inclination angle with the inclination angle, it is determined in W92 whether or not the data from the gyro sensor 2 and the data from the inclinometer 3 substantially match. If it is determined that the two data match, it is determined in W93 whether the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value.

【0157】ここで、水位検出計8の土中のデータが基
準値を超えていないと判定されると、W94にて振動計
4の周波数が基準値を超えているか否かを判定し、基準
値を超えていなければW95にて軽微な落石又は衝撃と
判断する。また、W94にて振動計4の周波数が基準値
を超えていると判定されると、W96にて地上部での異
常発生(落石等)と判断し、W96aにてどの位置の検
出装置が衝撃基準値を超えているかを確認する。
If it is determined that the data in the soil of the water level detector 8 does not exceed the reference value, it is determined in W94 whether the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value. If the value does not exceed the value, it is determined in W95 that the rock has been slightly dropped or impacted. Further, if it is determined in W94 that the frequency of the vibrometer 4 exceeds the reference value, it is determined in W96 that an abnormality has occurred on the ground portion (rock fall, etc.), and in W96a, which position of the detecting device Check if it exceeds the standard value.

【0158】そして、W97にてすべての検出装置が基
準値を超えていることが確認されると、W98にて大規
模の崩落、落石が発生と判断してW99にて非常警報を
発令する。また、W100にて上流又は下流域の少数の
検出装置のみ基準値を超えていることが確認されると、
W101にて上流又は下流域にて小規模の崩落、落石が
発生と判断してW102にて緊急警報を指令する。
If it is confirmed in W97 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined in W98 that a large-scale collapse or rock fall has occurred, and an emergency alarm is issued in W99. Also, when it is confirmed that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value in W100,
At W101, it is determined that a small-scale collapse or rock fall has occurred in the upstream or downstream area, and an emergency alert is issued at W102.

【0159】上記W93にて水位検出計8の土中のデー
タが基準値を超えていると判定されると、図37に示す
ような判定処理に移る。図37に示すようにW103に
て発生した振動は地震の基準パターンに合致しているか
否かを判定する。
If it is determined in step W93 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, the process proceeds to a determination process as shown in FIG. As shown in FIG. 37, it is determined whether or not the vibration generated in W103 matches the reference pattern of the earthquake.

【0160】ここで、基準パターンに合致していないと
判定されると、W104にて浸透水による地滑り発生と
判断し、W105にてすべての検出装置が基準値を超え
ていることが確認されるとW106にて大規模亀裂発生
と判断し、W107にて非常警報を指令する。
If it is determined that the landslide does not match the reference pattern, it is determined in W104 that a landslide has occurred due to infiltration water, and it is confirmed in W105 that all the detection devices exceed the reference value. And W106, it is determined that a large-scale crack has occurred, and an emergency alarm is commanded at W107.

【0161】また、W109にて上流又は下流域の少数
の検出装置のみ基準値を超えていることが確認される
と、W110にて上流又は下流域にて小規模亀裂発生と
判断し、W111にて緊急警報を発令すると共に、W1
12にて亀裂範囲を表示する。
If it is confirmed in W109 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream region exceed the reference value, it is determined in W110 that a small-scale crack has occurred in the upstream or downstream region. Issue an emergency alert and W1
At 12, a crack range is displayed.

【0162】上記W103にて振動が地震の基準パター
ンに合致していると判定されると、W113にて大規模
地震により堤防が損傷したと判断し、W114にてどの
位置の検出装置が基準値を超えているかを確認する。そ
して、W115にてすべての検出装置が基準値を超えて
いることが確認されると、W116にて大規模な決壊が
発生と判断してW117にて非常警報を発令すると共
に、W118にて決壊範囲を表示する。また、W119
にて上流又は下流域の少数の検出装置のみ基準値を超え
ていることが確認されると、W120にて上流又は下流
域にて小規模な決壊が発生と判断し、W121にて緊急
警報を発令すると共に、W122にて決壊範囲を表示す
る。
If it is determined in W103 that the vibration matches the reference pattern of the earthquake, it is determined in W113 that the levees have been damaged by the large-scale earthquake, and in W114, the detection device at which position has Check if it exceeds. Then, when it is confirmed in W115 that all the detection devices exceed the reference value, it is determined that a large-scale collapse has occurred in W116, an emergency alert is issued in W117, and the collapse is performed in W118. Display the range. Also, W119
When it is confirmed that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value in W120, it is determined that a small collapse has occurred in the upstream or downstream area in W120, and an emergency alert is issued in W121. At the same time as issuing a command, a broken area is displayed in W122.

【0163】一方、図38のW92において、ジャイロ
センサ2のデータと傾斜計3のデータがほぼ一致してい
ないと判定されると、図38に示すような判定処理に移
行する。
On the other hand, if it is determined in W92 of FIG. 38 that the data of the gyro sensor 2 and the data of the inclinometer 3 do not substantially match, the process proceeds to a determination process as shown in FIG.

【0164】図38において、W123にてジャイロセ
ンサ2からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータ
が基準値以下になっているか否かを判定し、基準値以下
になっていなければW124にて水位検出計8のデータ
が基準値を超えているか否を判定し、超えていなければ
W126にて引続き計測を実行し、超えていればW12
5にて要監視データとしてメモリに登録、保存する。
In FIG. 38, it is determined whether or not the data from the gyro sensor 2 exceeds the reference value at W123 and the data of the inclinometer 3 is equal to or less than the reference value. It is determined whether or not the data of the water level detector 8 exceeds the reference value, and if not, the measurement is continuously executed at W126.
At 5, the data is registered and stored in the memory as the data required for monitoring.

【0165】また、上記W123にてジャイロセンサ2
からのデータが基準値を超え、傾斜計3のデータが基準
値以下になっていると判定されると、W127にてジャ
イロセンサ2の加速度値が基準値を超えているか否かを
判定し、基準値を超えていなければW128にて水位検
出計8の土中のデータが基準値を超えているか否かを判
定し、超えていなければW129にて亀裂に発展する可
能性は少ないと判断し、W130にてメモリに要監視デ
ータとして登録、保存する。また、W128にて水位検
出計8の土中のデータが基準値を超えていると判定され
ると、W131にて亀裂に発展する可能性があると判断
し、W132にて注意警報を発令する。
In addition, the gyro sensor 2
Is determined to be less than the reference value and the data from the inclinometer 3 is equal to or less than the reference value, it is determined whether the acceleration value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value in W127. If it does not exceed the reference value, it is determined at W128 whether or not the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, and if not, it is determined at W129 that there is little possibility of developing a crack. , W130, and register and store the data in the memory as the monitoring required data. Further, if it is determined in W128 that the data in the soil of the water level detector 8 exceeds the reference value, it is determined that there is a possibility of developing a crack in W131, and a caution warning is issued in W132. .

【0166】上記W127において、ジャイロセンサ2
の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図3
9に示すような判定処理に移行する。
At W127, the gyro sensor 2
If it is determined that the acceleration value exceeds the reference value,
The process proceeds to the determination process as shown in FIG.

【0167】図39において、W133にてジャイロセ
ンサ2の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定し、
超えていなければW134にて傾斜計3の傾き方向とジ
ャイロセンサ2の力の方向とが一致しているか否かを判
定し、一致していなければW135にてセンサ異常と判
定する。
In FIG. 39, it is determined at W133 whether or not the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value.
If not, it is determined at W134 whether or not the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, and if not, it is determined at W135 that the sensor is abnormal.

【0168】また、W134にて傾斜計3の傾き方向と
ジャイロセンサ2の力の方向とが一致していると判定さ
れると、W136にてどの位置の検出装置が加速度基準
値を超えているかを確認する。
If it is determined in W134 that the inclination direction of the inclinometer 3 and the direction of the force of the gyro sensor 2 match, in W136, which position of the detecting device exceeds the acceleration reference value is determined. Check.

【0169】そして、W137にてすべての検出装置が
基準値を超えていることを確認すると、W138にて深
層部又は広域にて堤防地盤全体が移動していることを確
認し、W139にて深層部又は広域の亀裂が発生と判断
して、V140にて緊急警報を発令する。
Then, when it is confirmed at W137 that all the detection devices exceed the reference value, it is confirmed at W138 that the entire embankment ground is moving at a deep part or a wide area, and at W139, the whole embankment ground has been moved. It is determined that a part or a wide area crack has occurred, and an emergency alert is issued at V140.

【0170】また、W141にて上流又は下流域の小数
の検出装置のみ基準値を超えていることを確認すると、
W142にて上流又は下流域にて小規模な亀裂が発生と
判断し、W143にて警戒警報を発令する。
When it is confirmed in W141 that only a small number of detection devices in the upstream or downstream area exceed the reference value,
In W142, it is determined that a small crack is generated in the upstream or downstream area, and a warning alarm is issued in W143.

【0171】上記W133にてジャイロセンサ2の衝撃
値が基準値を超えていると判定されると、W144にて
振動計4の周波数パターンが基準値を超えているか否か
を判定し、超えていればW145にて大きな落石が発生
と判断する。また、W144にて振動計4の周波数パタ
ーンが基準値を超えていないと判定されると、W146
にて衝撃回数が3回以上継続しているか否かを判定し、
継続していなければW147にて動物等の接触と判断
し、継続していればW148にて比較的小さな落石と判
断する。
If it is determined in W133 that the impact value of the gyro sensor 2 exceeds the reference value, it is determined in W144 whether or not the frequency pattern of the vibrometer 4 exceeds the reference value. In this case, it is determined that a large rock fall occurs at W145. If it is determined in W144 that the frequency pattern of the vibrometer 4 does not exceed the reference value, W146
It is determined whether or not the number of impacts has continued three or more times, and
If it has not continued, it is determined at W147 that the animal or the like has come into contact.

【0172】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出する2次元のソリッド型ジャイロセ
ンサ2、直交する2軸の傾き角と傾き方向を検出する2
軸の傾斜計3、P波及びS波を検出する振動計4、土中
及び地上の水位を検出する水位検出計8と、これらジャ
イロセンサ2の角度値を傾斜計3の角度値に基づいて補
正された加速度値、傾斜計3のデータ、振動計4の振動
データ及び水位計8の水位データを演算処理する演算部
6と、太陽電池10を駆動電源とするバッテリ5とを備
えた複数個の地学的変位検出装置を堤防の地中に適宜の
間隔を存してボーリングされた孔に埋設し、この検出装
置によりそれぞれ検出された各データを基地局に伝送
し、基地局ではその受信データをデータ処理部13によ
りリアルタイムで処理して各測定ポイント毎の基準加速
度値を超えたデータのうち、力の加わった方向と加速度
値より傾き角度を求め、基準傾斜角を超えたデータと、
基準周波数を超えた振動データ及び基準水位を超えたデ
ータ及び地上の水位データを求め、このデータ処理部1
3により処理された各データをもとに判定部14で各種
の判定処理を実施するようにしたものである。
As described above, in the present embodiment, a two-dimensional solid gyro sensor 2 for detecting displacement, acceleration and impact force, and a two-dimensional solid gyro sensor for detecting the tilt angle and tilt direction of two orthogonal axes.
An inclinometer 3 for the shaft, a vibrometer 4 for detecting P and S waves, a water level detector 8 for detecting water levels in the soil and on the ground, and an angle value of the gyro sensor 2 based on the angle value of the inclinometer 3 A plurality of units including a calculation unit 6 for calculating and processing the corrected acceleration value, the data of the inclinometer 3, the vibration data of the vibrometer 4, and the water level data of the water level meter 8, and a battery 5 using the solar cell 10 as a driving power source. The geological displacement detection device is buried in the borehole at an appropriate interval in the ground of the embankment, and each data detected by this detection device is transmitted to the base station. Is processed in real time by the data processing unit 13 and, among the data exceeding the reference acceleration value for each measurement point, the inclination angle is obtained from the direction in which the force is applied and the acceleration value, and the data exceeding the reference inclination angle,
Vibration data exceeding the reference frequency, data exceeding the reference water level, and water level data on the ground are obtained.
The determination unit 14 performs various types of determination processing based on the data processed in step 3.

【0173】従って、堤防の動き、振動、地中の水位を
高精度に計測できるので、堤防の異常を迅速に検出する
ことができると共に、その発生要因と規模を警報又は表
示することにより、堤防に亀裂が発生したり、破損した
りする前に堤防の異常を予知することができので、堤防
決壊の災害を未然に防止することができる。
Therefore, the movement, vibration and underground water level of the dike can be measured with high accuracy, so that the abnormality of the dike can be quickly detected, and the cause and scale of the occurrence of the dike can be alarmed or displayed to display the dike. It is possible to foresee the abnormality of the embankment before a crack is generated or damaged, so that the disaster of the embankment collapse can be prevented.

【0174】[0174]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、地盤
や構造物等の地学的変位を高精度に計測でき、地盤や構
造物等の異常を迅速に検出できる信頼性の高い地学的変
位検出装置及びこの装置を用いた地学的変位監視システ
ムを提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to measure the geological displacement of the ground and structures with high accuracy, and to detect abnormalities of the ground and structures with high reliability. A displacement detecting device and a geological displacement monitoring system using the device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による地学的変位検出装置の実施の形態
の要部を破断して示す構成図。
FIG. 1 is a cutaway configuration view showing an essential part of an embodiment of a geological displacement detection device according to the present invention.

【図2】同実施の形態において、センサとして設けられ
る圧電素子を用いたソリッド型ジャイロの構成例を示す
斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of a solid gyro using a piezoelectric element provided as a sensor in the embodiment.

【図3】同ジャイロセンサに適用される検出回路の一例
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a detection circuit applied to the gyro sensor.

【図4】光ファイバジャイロセンサの構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an optical fiber gyro sensor.

【図5】リングレーザジャイロセンサの構成例を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a ring laser gyro sensor.

【図6】同実施の形態における検出装置内にセンサとし
て設けられるジャイロセンサ、3軸の傾斜計、振動計及
び水位検出計からの信号処理機能を説明するためのブロ
ック図。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a signal processing function from a gyro sensor, a three-axis inclinometer, a vibrometer, and a water level detector provided as a sensor in the detection device according to the embodiment.

【図7】同実施の形態における検出装置内に設けられる
演算部での信号処理機能を説明するためのブロック図。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a signal processing function in a calculation unit provided in the detection device according to the embodiment;

【図8】同実施の形態の地学的変位監視システム全体の
信号処理機能を説明するためのブロック図。
FIG. 8 is a block diagram for explaining a signal processing function of the entire geological displacement monitoring system of the embodiment.

【図9】図8のデータ処理部の機能を説明するためのブ
ロック図。
FIG. 9 is a block diagram for explaining functions of a data processing unit in FIG. 8;

【図10】地震の予知を行う監視システムに適用するた
め、図2の地学的変位検出装置を破砕帯や軟弱地盤など
の地中に埋設した状態を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a state in which the geological displacement detection device of FIG. 2 is buried in the ground such as a crush zone or soft ground in order to be applied to a monitoring system for predicting an earthquake.

【図11】同じく複数個の地学的変位検出装置の配置状
態を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an arrangement state of a plurality of geological displacement detection devices.

【図12】同適用例における図8の判定部での第1の判
定処理を説明するための流れ図。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a first determination process in a determination unit in FIG. 8 in the application example.

【図13】同じく判定部での第2の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 13 is a flowchart for explaining a second determination process by the determination unit.

【図14】同じく判定部での第3の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a third determination process performed by the determination unit.

【図15】同じく判定部での第4の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a fourth determination process performed by the determination unit.

【図16】崖や急傾斜地等の崩落を事前に予知する監視
システムに適用するため、図2の地学的変位検出装置を
崖や急傾斜地などの地中に埋設した状態を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a state in which the geological displacement detection device of FIG. 2 is buried in the ground such as a cliff or a steep slope in order to apply to a monitoring system for predicting a collapse such as a cliff or a steep slope in advance.

【図17】同じく複数個の地学的変位検出装置を急傾斜
地に配置した状態を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing a state in which a plurality of geological displacement detection devices are arranged on a steep slope.

【図18】同適用例における図8の判定部での第1の判
定処理を説明するための流れ図。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a first determination process in a determination unit in FIG. 8 in the application example.

【図19】同じく判定部での第2の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a second determination process performed by the determination unit.

【図20】同じく判定部での第3の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 20 is a flowchart for explaining a third determination process by the determination unit.

【図21】同じく判定部での第4の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a fourth determination process performed by the determination unit.

【図22】大型構造物の異常の有無を監視する監視シス
テムに適用するため、図2の地学的変位検出装置を橋脚
部の基礎部に対応させて地中に埋設した状態を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing a state in which the geological displacement detection device of FIG. 2 is buried in the ground corresponding to a base portion of a pier in order to be applied to a monitoring system for monitoring the presence or absence of an abnormality in a large structure.

【図23】同じく複数個の地学的変位検出装置の配置状
態を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing an arrangement state of a plurality of geological displacement detection devices.

【図24】同適用例における図8の判定部での第1の判
定処理を説明するための流れ図。
FIG. 24 is a flowchart illustrating a first determination process in a determination unit in FIG. 8 in the application example.

【図25】同じく判定部での第2の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 25 is a flowchart for explaining a second determination process in the determination unit.

【図26】同じく判定部での第3の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 26 is a flowchart for explaining a third determination process by the determination unit.

【図27】同じく判定部での第4の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 27 is a flowchart illustrating a fourth determination process performed by the determination unit.

【図28】土石流を事前に予知する監視システムに適用
するため、図2の地学的変位検出装置を山間部の谷間の
地中に埋設した状態を示す図。
FIG. 28 is a diagram showing a state in which the geological displacement detection device of FIG. 2 is buried in the valley in a mountainous area in order to be applied to a monitoring system for predicting a debris flow in advance.

【図29】同じく複数個の地学的変位検出装置を谷間に
配置した状態を示す図。
FIG. 29 is a diagram showing a state where a plurality of geological displacement detecting devices are arranged in a valley.

【図30】同適用例における図8の判定部での第1の判
定処理を説明するための流れ図。
FIG. 30 is a flowchart illustrating a first determination process in a determination unit in FIG. 8 in the application example.

【図31】同じく判定部での第2の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 31 is a flowchart illustrating a second determination process performed by the determination unit.

【図32】同じく判定部での第3の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 32 is a flowchart for explaining a third determination process by the determination unit.

【図33】同じく判定部での第4の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 33 is a flowchart illustrating a fourth determination process performed by the determination unit.

【図34】堤防の亀裂、損壊を事前に予知する監視シス
テムに適用するため、図2の地学的変位検出装置を堤防
の地中に埋設した状態を示す図。
FIG. 34 is a view showing a state in which the geological displacement detection device of FIG. 2 is buried in the ground of the embankment in order to apply to a monitoring system for predicting cracks and damages of the embankment in advance.

【図35】同じく複数個の地学的変位検出装置を堤防に
沿って配置した状態を示す図。
FIG. 35 is a diagram showing a state in which a plurality of geological displacement detection devices are arranged along the embankment.

【図36】同適用例における図8の判定部での第1の判
定処理を説明するための流れ図。
FIG. 36 is a flowchart illustrating a first determination process in a determination unit in FIG. 8 in the application example.

【図37】同じく判定部での第2の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 37 is a flowchart for explaining a second determination process in the determination unit.

【図38】同じく判定部での第3の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 38 is a flowchart for explaining a third determination process by the determination unit.

【図39】同じく判定部での第4の判定処理を説明する
ための流れ図。
FIG. 39 is a flowchart illustrating a fourth determination process performed by the determination unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……筒体 1a……筒部 2……ソリッド型ジャイロセンサ 3……3軸の傾斜計 4……振動計 5……バッテリ 6……演算部 7……送信部 8……水位計測計 10……太陽電池 11……送信アンテナ 12……受信部 13……データ処理部 14……判定部 1 ... Cylinder 1a ... Cylinder 2 ... Solid gyro sensor 3 ... 3-axis inclinometer 4 ... Vibration meter 5 ... Battery 6 ... Calculation unit 7 ... Transmission unit 8 ... Water level meter 10 solar cell 11 transmitting antenna 12 receiving unit 13 data processing unit 14 determining unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河原 孝 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 2D044 EA07 2F076 BA16 BB09 BD17 BE06 BE09 BE18 BE19  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takashi Ogawara 66-2 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Toshiba Engineering Corporation (reference) 2D044 EA07 2F076 BA16 BB09 BD17 BE06 BE09 BE18 BE19

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とを備えたことを特
徴とする地学的変位検出装置。
1. A cylindrical body buried in the ground and fixedly provided in the cylindrical body, and when an external force is applied by displacement of the detected body, the size, direction, angular velocity, and inclination angle of the detected body are determined. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. Geometric displacement detection, comprising: arithmetic means for arithmetically processing each data detected by the detection means and each water level detector; and transmission means for transmitting data arithmetically processed by the arithmetic means. apparatus.
【請求項2】 請求項1記載の地学的変位検出装置にお
いて、検出手段は被検出体の変位により外力が加わると
その大きさ及び方向と検出部自身の傾きから衝撃的加速
度を検出するジャイロセンサと、直交する2軸又は3軸
の傾き角と傾き方向を検出する2軸又は3軸の傾斜計及
び被検出体のP波及びS波を検出する振動計であること
を特徴とする地学的変位検出装置。
2. A gyro sensor according to claim 1, wherein said detecting means detects an impact acceleration based on the magnitude and direction of the external force due to the displacement of the object to be detected and the inclination of the detecting section itself. And a two-axis or three-axis inclinometer for detecting a tilt angle and a tilt direction of a two-axis or three-axis orthogonal to each other, and a vibrometer for detecting a P-wave and an S-wave of a detection object. Displacement detector.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の地学的変位
検出装置において、伝送手段により伝送されるデータ
は、無線方式により伝送されることを特徴とする地学的
変位検出装置。
3. The geological displacement detecting device according to claim 1, wherein the data transmitted by the transmission means is transmitted by a wireless system.
【請求項4】 請求項1又は請求項2記載の地学的変位
検出装置において、検出手段及び水位検出計並びに演算
手段、伝送手段の駆動電源として太陽電池を備えたこと
を特徴とする地学的変位検出装置。
4. The geological displacement detecting device according to claim 1, further comprising a solar cell as a driving power source for the detecting means, the water level detector, the calculating means, and the transmitting means. Detection device.
【請求項5】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とで構成された複数
個の地学的変位検出装置を地震観測点となる複数地点に
配置し、これら各地学的変位検出装置から伝送される各
測定ポイント毎の移動量、傾斜角及び震度並びに各水位
検出データを受信し、これらの各データをリアルタイム
で処理して測定地点のそれぞれの基準値と比較してその
基準値を超えたデータを求めるデータ処理手段と、この
データ処理手段で処理された各データをもとに地震発生
前の地下水位の異常、地盤の動きを監視して地震の発生
とその規模を予知する判定手段とを備えたことを特徴と
する地学的変位監視システム。
5. A cylindrical body buried in the ground and fixedly provided in the cylindrical body, and when an external force is applied by displacement of the detected body, the size, direction, angular velocity, and inclination angle of the detected body determine the external force. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. A plurality of geological displacement detecting devices comprising: a calculating means for calculating and processing each data detected by the detecting means and each water level detector; and a transmitting means for transmitting the data processed by the calculating means. Are located at multiple points that will be seismic observation points, receive the movement amount, tilt angle, seismic intensity, and water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detection devices, and transmit these data in real time. Processing at the measurement point Data processing means for comparing with each reference value and obtaining data exceeding the reference value.Based on each data processed by this data processing means, the groundwater level abnormality and ground movement before the earthquake A geological displacement monitoring system, comprising: a determination unit that monitors and predicts occurrence of an earthquake and its magnitude.
【請求項6】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とで構成された複数
個の地学的変位検出装置を急傾斜地や崖の崩落観測点と
なる複数地点に配置し、これら各地学的変位検出装置か
ら伝送される各測定ポイント毎の移動量、傾斜角及び震
度並びに各水位検出データを受信し、これらの各データ
をリアルタイムで処理して測定地点のそれぞれの基準値
と比較してその基準値を超えたデータを求めるデータ処
理手段と、このデータ処理手段で処理された各データを
もとに急傾斜地や崖の崩落発生前にすべり層に至るまで
の雨水の浸透状態、地層の動きの状態を監視して崩落と
その規模を予知する判定手段とを備えたことを特徴とす
る地学的変位監視システム。
6. A cylindrical body buried in the ground and fixedly provided in the cylindrical body, and when an external force is applied due to displacement of the detected body, the size, direction, angular velocity, and inclination angle of the detected body are determined. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. A plurality of geological displacement detecting devices each comprising: a calculating means for calculating each data detected by the detecting means and each of the water level detectors; and a transmitting means for transmitting the data processed by the calculating means. Are placed at multiple points that are observing points of steep slopes and cliffs, and receive the movement amount, inclination angle, seismic intensity, and water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detection devices, and Data in real time Data processing means for comparing data with each reference value at the measurement point to obtain data exceeding the reference value, and based on each data processed by this data processing means before the occurrence of a steep slope or a cliff collapse A geological displacement monitoring system comprising: a monitoring means for monitoring the permeation state of rainwater up to a slip layer and the state of movement of a stratum to predict a collapse and its scale.
【請求項7】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とで構成された複数
個の地学的変位検出装置を大型構造物の各基礎部と近接
する地点の地中に埋設して配置し、これら各地学的変位
検出装置から伝送される各測定ポイント毎の移動量、傾
斜角及び震度並びに各水位検出データを受信し、これら
の各データをリアルタイムで処理して測定地点のそれぞ
れの基準値と比較してその基準値を超えたデータを求め
るデータ処理手段と、このデータ処理手段で処理された
各データをもとに地下水の水位、地層の動き及び地層の
移動量を監視して大型構造物の破損とその規模を予知す
る判定手段とを備えたことを特徴とする地学的変位監視
システム。
7. A cylindrical body buried in the ground and fixedly provided in the cylindrical body, and when an external force is applied due to displacement of the detected body, the size, direction, angular velocity, and inclination angle of the detected body are determined. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. A plurality of geological displacement detecting devices each comprising: a calculating means for calculating each data detected by the detecting means and each of the water level detectors; and a transmitting means for transmitting the data processed by the calculating means. Is buried under the ground at a point close to each foundation of a large structure, and the displacement, tilt angle, seismic intensity, and water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detectors Receive each of these data in real time Data processing means for processing data in time, comparing with each reference value of the measurement point and obtaining data exceeding the reference value, and based on each data processed by this data processing means, water level of groundwater, A geological displacement monitoring system, comprising: determination means for monitoring a movement and an amount of movement of a stratum to predict damage of a large structure and its scale.
【請求項8】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とで構成された複数
個の地学的変位検出装置を土石流が発生する観測地点に
配置し、これら各地学的変位検出装置から伝送される各
測定ポイント毎の移動量、傾斜角及び震度並びに各水位
検出データを受信し、これらの各データをリアルタイム
で処理して測定地点のそれぞれの基準値と比較してその
基準値を超えたデータを求めるデータ処理手段と、この
データ処理手段で処理された各データをもとに土砂流の
発生前の水位と土砂の動きを監視して土砂流発生とその
規模を予知する判定手段とを備えたことを特徴とする地
学的変位監視システム。
8. A cylinder buried in the ground and fixedly provided in the cylinder, and when an external force is applied by displacement of the detection object, the size, direction, angular velocity, and inclination angle of the detection object are determined. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. A plurality of geological displacement detecting devices each comprising: a calculating means for calculating each data detected by the detecting means and each of the water level detectors; and a transmitting means for transmitting the data processed by the calculating means. Is placed at the observation point where debris flow occurs, receives the movement amount, tilt angle and seismic intensity for each measurement point and each water level detection data transmitted from these geological displacement detection devices, and then these data are real-time Processing and measuring point A data processing means for comparing data with each reference value and obtaining data exceeding the reference value, and monitoring a water level and movement of the sediment before the occurrence of the sediment flow based on each data processed by the data processing means. A geological displacement monitoring system, comprising: means for predicting the occurrence of sediment flow and its scale.
【請求項9】 地中に埋設される筒体と、この筒体内に
固定的に設けられ、被検出体の変位により外力が加わる
とその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前記被
検出体の移動量を検出すると共に、被検出体の振動を検
出する検出手段と、前記筒体の外周面に軸方向に適宜の
間隔を存して設けられた水位検出計と、前記筒体内に設
けられ前記検出手段及び各水位検出計で検出された各デ
ータを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処
理されたデータを伝送する伝送手段とで構成された複数
個の地学的変位検出装置を堤防の観測点となる複数地点
に配置し、これら各地学的変位検出装置から伝送される
各測定ポイント毎の移動量、傾斜角及び震度並びに各水
位検出データを受信し、これらの各データをリアルタイ
ムで処理して測定地点のそれぞれの基準値と比較してそ
の基準値を超えたデータを求めるデータ処理手段と、こ
のデータ処理手段で処理された各データをもとに堤防の
決壊前に地中水位の異常の有無堤防の動きの度合いを監
視して堤防の亀裂や損壊とその規模を予知する判定手段
とを備えたことを特徴とする地学的変位監視システム。
9. A body buried in the ground and fixedly provided in the body. When an external force is applied by displacement of the body to be detected, the size, direction, angular velocity and inclination angle of the body to be detected are determined. Detecting means for detecting the amount of movement of the object, detecting vibration of the object to be detected, a water level detector provided at an appropriate interval in the axial direction on the outer peripheral surface of the cylinder, and provided in the cylinder. A plurality of geological displacement detecting devices comprising: a calculating means for calculating and processing each data detected by the detecting means and each water level detector; and a transmitting means for transmitting the data processed by the calculating means. Are placed at a plurality of observation points on the embankment, and the movement amount, inclination angle, seismic intensity, and water level detection data for each measurement point transmitted from these geological displacement detection devices are received, and these data are collected. Processing location in real time A data processing means for comparing data with each reference value of the point to obtain data exceeding the reference value, and based on each data processed by this data processing means whether there is an abnormality in the underground water level before the levee collapses A geological displacement monitoring system comprising: a judging means for monitoring the degree of movement of an embankment and predicting a crack or damage of the embankment and its scale.
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228404A (en) * 2001-02-05 2002-08-14 Erumekku Denshi Kogyo Kk Landslide detection system
JP2007101502A (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Koshin Kensetsu Kk Displacement information acquisition system
JP2009216637A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Sinfonia Technology Co Ltd Displacement measuring device of dam body
JP2010002259A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Akebono Brake Ind Co Ltd Water level detection sensor and water level detection device
KR101043746B1 (en) 2008-10-20 2011-07-12 삼수개발 주식회사 Ground monitoring unit and ground reinforcement device including the same
KR101204424B1 (en) * 2012-07-20 2012-11-26 (주)평화엔지니어링 Real-time monitoring system for levee
JP2013023857A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Hirose & Co Ltd Measurement device and safety monitoring system
KR101264917B1 (en) 2013-03-05 2013-05-15 (주)희송지오텍 Borehole grouting installation method for installing borehole seismometer using injection pipe
CN103353608A (en) * 2013-06-17 2013-10-16 北京大学深圳研究生院 Violent earthquake gestation and imminent earthquake sound monitoring probe and circuit module structure
CN103542893A (en) * 2013-11-01 2014-01-29 中国电子科技集团公司第四十九研究所 Integrated landslide monitoring sensor
KR101482053B1 (en) * 2013-06-03 2015-01-13 권영억 A Single Body Senser Module with vibration sensor and a displacement determination mrthod
KR101504149B1 (en) * 2013-04-30 2015-03-19 부산대학교 산학협력단 A system and method for distinguishing seismic vibrations from other vibrations
CN104864845A (en) * 2015-05-08 2015-08-26 浙江工业大学 Real-time monitoring and safety early warning system for deformation of workshop structure
WO2016117810A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-28 이근호 Apparatus for measuring position of probe for inclinometer, and probe
KR101688640B1 (en) * 2016-05-09 2016-12-21 주식회사 시모디바이스 Geotechnical change detection system
JP2017133302A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 中国電力株式会社 Debris flow occurrence prediction system and debris flow occurrence prediction method
KR101823921B1 (en) * 2017-03-09 2018-01-31 (주)대한시스템 Control, diagnosis and monitoring system of water resource having the function for earthquake forecast
KR20180065054A (en) * 2016-12-06 2018-06-18 한국화학연구원 Device for assessing toxicity of soil
KR20180123771A (en) * 2017-05-10 2018-11-20 한국국토정보공사 Method for managing survey marker besed on internet of things and apparatus the same
JP2019002732A (en) * 2017-06-13 2019-01-10 日本マルチメディア・イクイップメント株式会社 Landslide detection member and landslide detection method
KR20190050453A (en) * 2017-11-03 2019-05-13 한국전력공사 Apparatus and method for monitoring risk of a power distribution supporting structure with tilt correcting function
CN110705811A (en) * 2018-07-10 2020-01-17 中国水利水电科学研究院 Method and device for predicting yield based on water level burial depth value
KR20220030558A (en) * 2020-09-03 2022-03-11 부산대학교 산학협력단 Method for analyzing seismic precursor based on groundwater level fluctuaton and computing device for executing the method
JP7123224B1 (en) * 2021-07-01 2022-08-22 日本信号株式会社 Groundwater level estimation system
JP7301485B2 (en) 2021-04-05 2023-07-03 応用地質株式会社 Surface landslide detection method and surface tiltmeter used therefor
JP7431431B2 (en) 2019-09-05 2024-02-15 株式会社Ask Disaster prediction device and disaster prediction system using disaster prediction device

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228404A (en) * 2001-02-05 2002-08-14 Erumekku Denshi Kogyo Kk Landslide detection system
JP4636217B2 (en) * 2001-02-05 2011-02-23 エルメック電子工業株式会社 Landslide detection system
JP2007101502A (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Koshin Kensetsu Kk Displacement information acquisition system
JP2009216637A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Sinfonia Technology Co Ltd Displacement measuring device of dam body
JP2010002259A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Akebono Brake Ind Co Ltd Water level detection sensor and water level detection device
KR101043746B1 (en) 2008-10-20 2011-07-12 삼수개발 주식회사 Ground monitoring unit and ground reinforcement device including the same
JP2013023857A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Hirose & Co Ltd Measurement device and safety monitoring system
KR101204424B1 (en) * 2012-07-20 2012-11-26 (주)평화엔지니어링 Real-time monitoring system for levee
KR101264917B1 (en) 2013-03-05 2013-05-15 (주)희송지오텍 Borehole grouting installation method for installing borehole seismometer using injection pipe
KR101504149B1 (en) * 2013-04-30 2015-03-19 부산대학교 산학협력단 A system and method for distinguishing seismic vibrations from other vibrations
KR101482053B1 (en) * 2013-06-03 2015-01-13 권영억 A Single Body Senser Module with vibration sensor and a displacement determination mrthod
CN103353608A (en) * 2013-06-17 2013-10-16 北京大学深圳研究生院 Violent earthquake gestation and imminent earthquake sound monitoring probe and circuit module structure
WO2014201751A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 北京大学深圳研究生院 Probe and device for monitoring imminent earthquake
CN103542893A (en) * 2013-11-01 2014-01-29 中国电子科技集团公司第四十九研究所 Integrated landslide monitoring sensor
WO2016117810A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-28 이근호 Apparatus for measuring position of probe for inclinometer, and probe
US10330470B2 (en) 2015-01-21 2019-06-25 Keun Ho Lee Apparatus for measuring position of probe for inclinometer, and probe
CN104864845A (en) * 2015-05-08 2015-08-26 浙江工业大学 Real-time monitoring and safety early warning system for deformation of workshop structure
JP2017133302A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 中国電力株式会社 Debris flow occurrence prediction system and debris flow occurrence prediction method
KR101688640B1 (en) * 2016-05-09 2016-12-21 주식회사 시모디바이스 Geotechnical change detection system
KR101886796B1 (en) * 2016-12-06 2018-08-09 한국화학연구원 Device for assessing toxicity of soil
KR20180065054A (en) * 2016-12-06 2018-06-18 한국화학연구원 Device for assessing toxicity of soil
KR101823921B1 (en) * 2017-03-09 2018-01-31 (주)대한시스템 Control, diagnosis and monitoring system of water resource having the function for earthquake forecast
KR20180123771A (en) * 2017-05-10 2018-11-20 한국국토정보공사 Method for managing survey marker besed on internet of things and apparatus the same
KR101977218B1 (en) * 2017-05-10 2019-05-10 한국국토정보공사 Method for managing survey marker besed on internet of things and apparatus the same
JP2019002732A (en) * 2017-06-13 2019-01-10 日本マルチメディア・イクイップメント株式会社 Landslide detection member and landslide detection method
KR20190050453A (en) * 2017-11-03 2019-05-13 한국전력공사 Apparatus and method for monitoring risk of a power distribution supporting structure with tilt correcting function
KR102020121B1 (en) * 2017-11-03 2019-09-10 한국전력공사 Apparatus and method for monitoring risk of a power distribution supporting structure with tilt correcting function
CN110705811A (en) * 2018-07-10 2020-01-17 中国水利水电科学研究院 Method and device for predicting yield based on water level burial depth value
CN110705811B (en) * 2018-07-10 2022-05-13 中国水利水电科学研究院 Method and device for predicting yield based on water level burial depth value
JP7431431B2 (en) 2019-09-05 2024-02-15 株式会社Ask Disaster prediction device and disaster prediction system using disaster prediction device
KR20220030558A (en) * 2020-09-03 2022-03-11 부산대학교 산학협력단 Method for analyzing seismic precursor based on groundwater level fluctuaton and computing device for executing the method
KR102505997B1 (en) * 2020-09-03 2023-03-03 부산대학교 산학협력단 Method for analyzing seismic precursor based on groundwater level fluctuaton and computing device for executing the method
JP7301485B2 (en) 2021-04-05 2023-07-03 応用地質株式会社 Surface landslide detection method and surface tiltmeter used therefor
JP7123224B1 (en) * 2021-07-01 2022-08-22 日本信号株式会社 Groundwater level estimation system

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