JP2002090187A - 沈下測定システムおよび沈下測定方法 - Google Patents
沈下測定システムおよび沈下測定方法Info
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- JP2002090187A JP2002090187A JP2000283372A JP2000283372A JP2002090187A JP 2002090187 A JP2002090187 A JP 2002090187A JP 2000283372 A JP2000283372 A JP 2000283372A JP 2000283372 A JP2000283372 A JP 2000283372A JP 2002090187 A JP2002090187 A JP 2002090187A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移設可能で経済性が高く、簡便に高精度の測
定ができる沈下測定システムおよび沈下測定方法を提供
する。 【解決手段】 地盤内部に、先端にワイヤ支持用先端治
具３１を有するガイドパイプ２９を埋設する。位置調整
用ワイヤ３３を取り付けた、複数の小型の圧力計５（精
密水位計）を連結した計器ユニット１３を、計器ワイヤ
支持用先端治具３１を介してウインチ４９でガイドパイ
プ２９内部に引き込んで設置する。
定ができる沈下測定システムおよび沈下測定方法を提供
する。 【解決手段】 地盤内部に、先端にワイヤ支持用先端治
具３１を有するガイドパイプ２９を埋設する。位置調整
用ワイヤ３３を取り付けた、複数の小型の圧力計５（精
密水位計）を連結した計器ユニット１３を、計器ワイヤ
支持用先端治具３１を介してウインチ４９でガイドパイ
プ２９内部に引き込んで設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沈下測定システム
および沈下測定方法に関するものである。
および沈下測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、トンネル工事に際し、工事に伴う
地盤の沈下や隆起の現象を把握し、補助工法の効果を確
認するために、トンネルの周囲の地盤や先行先受け工に
ついて、鉛直方向の地盤の変形・沈下の計測が行われて
いる。計測には、トンネルの直上地盤に掘削に先行して
削孔した水平ボーリング孔に連通管式沈下計を設置して
測定する方法がある。また、先行先受け工が施工される
場合には、先行先受け工の内部に水平傾斜計を設置して
測定する。
地盤の沈下や隆起の現象を把握し、補助工法の効果を確
認するために、トンネルの周囲の地盤や先行先受け工に
ついて、鉛直方向の地盤の変形・沈下の計測が行われて
いる。計測には、トンネルの直上地盤に掘削に先行して
削孔した水平ボーリング孔に連通管式沈下計を設置して
測定する方法がある。また、先行先受け工が施工される
場合には、先行先受け工の内部に水平傾斜計を設置して
測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連通管
式沈下計で測定する場合、断面積の大きな削孔を要し、
測定可能な高低差が小さい。水平傾斜計で測定する場
合、測定精度を確保するために計器配置間隔を小さくす
る必要があり、計器設置に際して精密さを要する。ま
た、両者とも、計器の移設は経済的・技術的に困難であ
る。
式沈下計で測定する場合、断面積の大きな削孔を要し、
測定可能な高低差が小さい。水平傾斜計で測定する場
合、測定精度を確保するために計器配置間隔を小さくす
る必要があり、計器設置に際して精密さを要する。ま
た、両者とも、計器の移設は経済的・技術的に困難であ
る。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みて行われ
たもので、その目的とするところは、移設可能で経済性
が高く、簡便に高精度の測定ができる沈下測定システム
および沈下測定方法を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、移設可能で経済性
が高く、簡便に高精度の測定ができる沈下測定システム
および沈下測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための第１の発明は、地盤内のほぼ水平方向で内部が液
体で満たされた空間と、前記空間に設置された複数の圧
力計とを具備し、前記複数の圧力計により測定された圧
力に基づいて地盤の沈下量を測定することを特徴とする
沈下測定システムである。第２の発明は、地盤内のほぼ
水平方向の空間部に液体を満たし、前記空間に複数の圧
力計を設置し、前記複数の圧力計により圧力を測定して
地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定方法
である。第３の発明は、内部に液体が満たされる導水パ
イプと、前記導水パイプの途中に設けられる複数の圧力
計と、前記導水パイプ及び前記圧力計を移動させる移動
手段とを具備することを特徴とする沈下測定システムで
ある。第４の発明は、地盤内にほぼ水平にボーリング孔
を設け、前記ボーリング孔に第３の発明の沈下測定シス
テムを設置し、地盤の沈下量を測定することを特徴とす
る沈下測定方法である。第５の発明は、地表面に溝を構
築し、前記溝内に第３の発明の沈下測定システムを設置
し、地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定
方法である。沈下測定システムは、液体が満たされる導
水パイプ等を用い、内部を液体で満たしたほぼ水平方向
の空間と、導水パイプの途中に設置され、液体で連結さ
れた状態の複数の圧力計と、導水パイプ及び圧力計を移
動させる移動手段とを有する。地盤内に削孔したほぼ水
平のボーリング孔や地盤表面に構築した溝内に沈下測定
システムを設置し、複数の圧力計により測定された圧力
に基づいて地盤の沈下量を測定する。
ための第１の発明は、地盤内のほぼ水平方向で内部が液
体で満たされた空間と、前記空間に設置された複数の圧
力計とを具備し、前記複数の圧力計により測定された圧
力に基づいて地盤の沈下量を測定することを特徴とする
沈下測定システムである。第２の発明は、地盤内のほぼ
水平方向の空間部に液体を満たし、前記空間に複数の圧
力計を設置し、前記複数の圧力計により圧力を測定して
地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定方法
である。第３の発明は、内部に液体が満たされる導水パ
イプと、前記導水パイプの途中に設けられる複数の圧力
計と、前記導水パイプ及び前記圧力計を移動させる移動
手段とを具備することを特徴とする沈下測定システムで
ある。第４の発明は、地盤内にほぼ水平にボーリング孔
を設け、前記ボーリング孔に第３の発明の沈下測定シス
テムを設置し、地盤の沈下量を測定することを特徴とす
る沈下測定方法である。第５の発明は、地表面に溝を構
築し、前記溝内に第３の発明の沈下測定システムを設置
し、地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定
方法である。沈下測定システムは、液体が満たされる導
水パイプ等を用い、内部を液体で満たしたほぼ水平方向
の空間と、導水パイプの途中に設置され、液体で連結さ
れた状態の複数の圧力計と、導水パイプ及び圧力計を移
動させる移動手段とを有する。地盤内に削孔したほぼ水
平のボーリング孔や地盤表面に構築した溝内に沈下測定
システムを設置し、複数の圧力計により測定された圧力
に基づいて地盤の沈下量を測定する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施例を詳細に説明する。図１は、圧力計５の外観図、
図２は測定原理の説明図、図３は沈下測定状況の概略
図、図４は沈下測定システムの構成図、図５はガイドパ
イプ２９周辺の拡大図、図６は沈下測定状況の概略図を
示す。
実施例を詳細に説明する。図１は、圧力計５の外観図、
図２は測定原理の説明図、図３は沈下測定状況の概略
図、図４は沈下測定システムの構成図、図５はガイドパ
イプ２９周辺の拡大図、図６は沈下測定状況の概略図を
示す。
【０００７】図１に示すように、検出器として測定に用
いる圧力計５は、検出部１とケーブル３を有する精密水
位計である。この圧力計５としては、英国ドラック社等
の圧力計がある。図２において、圧力計５ａは基準とな
る圧力計、圧力計５ｂは測定個所に設置した圧力計であ
る。圧力計５ａと圧力計５ｂは連続する水中にあり、そ
れぞれ水圧を測定し、測定された水圧から水圧差を算定
する。圧力計５ｂの沈下量は、この水圧差の変化量とし
て測定できる。
いる圧力計５は、検出部１とケーブル３を有する精密水
位計である。この圧力計５としては、英国ドラック社等
の圧力計がある。図２において、圧力計５ａは基準とな
る圧力計、圧力計５ｂは測定個所に設置した圧力計であ
る。圧力計５ａと圧力計５ｂは連続する水中にあり、そ
れぞれ水圧を測定し、測定された水圧から水圧差を算定
する。圧力計５ｂの沈下量は、この水圧差の変化量とし
て測定できる。
【０００８】沈下前の圧力計５ｂ（実線で表示）と圧力
計５ａは、それぞれ基準水面１９から水頭値ｈａ２１、
水頭値ｈｂ２３の位置にあり、（水頭値ｈｂ２３−水頭
値ｈａ２１）が沈下前の基準の圧力差である。次に、圧
力計５ａの位置はそのままで、圧力計５ｂが点線で表示
した位置（水頭値ｈｂ２３＋沈下量Δｈｂ２５）まで沈
下したとすると、沈下後の圧力差は、｛（水頭値ｈｂ２
３＋沈下量Δｈｂ２５）−水頭値ｈａ２１｝である。よ
って、沈下前と沈下後の圧力差の変化量は［｛（水頭値
ｈｂ２３＋沈下量Δｈｂ２５）−水頭値ｈａ２１｝−
（水頭値ｈｂ２３−水頭値ｈａ２１）］＝沈下量Δｈｂ
２５となる。
計５ａは、それぞれ基準水面１９から水頭値ｈａ２１、
水頭値ｈｂ２３の位置にあり、（水頭値ｈｂ２３−水頭
値ｈａ２１）が沈下前の基準の圧力差である。次に、圧
力計５ａの位置はそのままで、圧力計５ｂが点線で表示
した位置（水頭値ｈｂ２３＋沈下量Δｈｂ２５）まで沈
下したとすると、沈下後の圧力差は、｛（水頭値ｈｂ２
３＋沈下量Δｈｂ２５）−水頭値ｈａ２１｝である。よ
って、沈下前と沈下後の圧力差の変化量は［｛（水頭値
ｈｂ２３＋沈下量Δｈｂ２５）−水頭値ｈａ２１｝−
（水頭値ｈｂ２３−水頭値ｈａ２１）］＝沈下量Δｈｂ
２５となる。
【０００９】次に、実際の測定例について説明する。図
３に示すように、トンネル９の掘削予定個所の上部に水
平ボーリング孔１１を削孔する。水平ボーリング孔１１
の内部に複数の圧力計５を連結した計器ユニット１３を
設置し、トンネル９の掘削を進め、切羽１５が通過する
前後の地盤の沈下量を測定する。圧力計５が小型なの
で、水平ボーリング孔１１の径は小さくてよい。
３に示すように、トンネル９の掘削予定個所の上部に水
平ボーリング孔１１を削孔する。水平ボーリング孔１１
の内部に複数の圧力計５を連結した計器ユニット１３を
設置し、トンネル９の掘削を進め、切羽１５が通過する
前後の地盤の沈下量を測定する。圧力計５が小型なの
で、水平ボーリング孔１１の径は小さくてよい。
【００１０】沈下測定システムの設置にあたり、図４お
よび図５に示すように、水平ボーリング孔１１の内部に
ガス管２６を挿入し、ガス管２６と地山の間にモルタル
２８を注入する。さらに、ガス管２６の内部にガイドパ
イプ２９を挿入する。ガイドパイプ２９は、先端にワイ
ヤ支持用先端治具３１を、下端（外側）に外部ワイヤ通
線用パイプ４５を有する。ワイヤ支持用先端治具３１に
取り付けた計器位置調整用ワイヤ３３の一端は、外部ワ
イヤ通線用パイプ４５の内部を通され、ウィンチ４９に
連結される。ガイドパイプ２９とガス管２６の隙間に
は、モルタル２７を注入する。
よび図５に示すように、水平ボーリング孔１１の内部に
ガス管２６を挿入し、ガス管２６と地山の間にモルタル
２８を注入する。さらに、ガス管２６の内部にガイドパ
イプ２９を挿入する。ガイドパイプ２９は、先端にワイ
ヤ支持用先端治具３１を、下端（外側）に外部ワイヤ通
線用パイプ４５を有する。ワイヤ支持用先端治具３１に
取り付けた計器位置調整用ワイヤ３３の一端は、外部ワ
イヤ通線用パイプ４５の内部を通され、ウィンチ４９に
連結される。ガイドパイプ２９とガス管２６の隙間に
は、モルタル２７を注入する。
【００１１】計器位置調整用ワイヤ３３のもう一端に
は、計器ユニット１３を設置する。計器位置調整用ワイ
ヤ３３とウインチ４９を用いて、計器ユニット１３をガ
イドパイプ２９の内部へ挿入し、設置位置を確定する。
は、計器ユニット１３を設置する。計器位置調整用ワイ
ヤ３３とウインチ４９を用いて、計器ユニット１３をガ
イドパイプ２９の内部へ挿入し、設置位置を確定する。
【００１２】計器ユニット１３は、複数の圧力計取付ユ
ニット３５と、各圧力計取付ユニット３５の間を連結す
る計器位置調整治具３７およびサプライ用導水パイプ３
９で構成される。圧力計取付ユニット３５は、圧力計５
が収められており、上下にガイドローラ４７を有する。
このガイドローラ４７により計器ユニット１３が移動す
る。計器位置調整治具３７は、測定間隔５３を調整す
る。測定間隔５３の長さと圧力計取付ユニット３５の個
数により、測定長さ５５が決定する。
ニット３５と、各圧力計取付ユニット３５の間を連結す
る計器位置調整治具３７およびサプライ用導水パイプ３
９で構成される。圧力計取付ユニット３５は、圧力計５
が収められており、上下にガイドローラ４７を有する。
このガイドローラ４７により計器ユニット１３が移動す
る。計器位置調整治具３７は、測定間隔５３を調整す
る。測定間隔５３の長さと圧力計取付ユニット３５の個
数により、測定長さ５５が決定する。
【００１３】次に、水槽１７からポンプ１８を介して、
サプライ用導水パイプ３９に注水し、測定状態とする。
注入した水はリターンホース接続治具４３およびリター
ン用導水パイプ４１を通ってバルブ５１まで流入する。
各測定点の絶対レベルが必要な場合は、バルブ５１とポ
ンプ１８で水量を調節して基準水面１９を一定に保持す
る。相対レベルのみが必要な場合は、基準水面１９を一
定にする必要はない。
サプライ用導水パイプ３９に注水し、測定状態とする。
注入した水はリターンホース接続治具４３およびリター
ン用導水パイプ４１を通ってバルブ５１まで流入する。
各測定点の絶対レベルが必要な場合は、バルブ５１とポ
ンプ１８で水量を調節して基準水面１９を一定に保持す
る。相対レベルのみが必要な場合は、基準水面１９を一
定にする必要はない。
【００１４】測定においては、先頭の圧力計５を固定点
として、その圧力を仮想の基準とし、残る複数の圧力計
５との圧力差から各測定点の沈下前のレベルを求める。
さらに、先行先受け工の施工や支保工建込み後、トンネ
ル掘削を行い、先頭の圧力計５と各圧力計５の圧力差の
経時変化から、各測定点での地盤の沈下量を測定する。
但し、基準とする圧力計５は、位置を固定できれば先頭
のものでなくてもよい。地盤の沈下量の測定原理は図２
に説明したとおりである。尚、沈下測定システムは計器
ユニット１３、水槽１７、ポンプ１８、ワイヤ支持用先
端治具３１、ウィンチ４９等から構成される。
として、その圧力を仮想の基準とし、残る複数の圧力計
５との圧力差から各測定点の沈下前のレベルを求める。
さらに、先行先受け工の施工や支保工建込み後、トンネ
ル掘削を行い、先頭の圧力計５と各圧力計５の圧力差の
経時変化から、各測定点での地盤の沈下量を測定する。
但し、基準とする圧力計５は、位置を固定できれば先頭
のものでなくてもよい。地盤の沈下量の測定原理は図２
に説明したとおりである。尚、沈下測定システムは計器
ユニット１３、水槽１７、ポンプ１８、ワイヤ支持用先
端治具３１、ウィンチ４９等から構成される。
【００１５】次に、計器ユニット１３を用いた測定方法
について説明する。図３に示すように計器ユニット１３
が停止している状態で、トンネル９の掘削を進める。そ
して、前述したように先頭の圧力計５と各圧力計５の圧
力差を測定して、測定点での地盤の沈下量を測定する。
そして、トンネル９の掘削が一定のところまで進行する
と、図６に示すように計器ユニット１３を移動させ、同
様にして続きの施工に伴う沈下現象を測定する。このよ
うに、本実施の形態によれば、使用する圧力計が小型で
高性能であるため、計器の移設が可能で経済性が高く、
簡便に高精度の測定ができる。
について説明する。図３に示すように計器ユニット１３
が停止している状態で、トンネル９の掘削を進める。そ
して、前述したように先頭の圧力計５と各圧力計５の圧
力差を測定して、測定点での地盤の沈下量を測定する。
そして、トンネル９の掘削が一定のところまで進行する
と、図６に示すように計器ユニット１３を移動させ、同
様にして続きの施工に伴う沈下現象を測定する。このよ
うに、本実施の形態によれば、使用する圧力計が小型で
高性能であるため、計器の移設が可能で経済性が高く、
簡便に高精度の測定ができる。
【００１６】なお、尚、本実施の形態では、トンネルの
直上に沈下測定システムを設置したが、設置個所はこれ
に限られるものではない。例えば、地表面に溝を設けて
ガイドパイプ２９を埋め、その内部に計器ユニット１３
を挿入することで、トンネル掘削等の工事に伴う地表面
の沈下や隆起の測定にも有用である。
直上に沈下測定システムを設置したが、設置個所はこれ
に限られるものではない。例えば、地表面に溝を設けて
ガイドパイプ２９を埋め、その内部に計器ユニット１３
を挿入することで、トンネル掘削等の工事に伴う地表面
の沈下や隆起の測定にも有用である。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、移設可能で経済性が高く、簡便に高精度の測定
ができる沈下測定システムおよび沈下測定方法を提供で
きる。
よれば、移設可能で経済性が高く、簡便に高精度の測定
ができる沈下測定システムおよび沈下測定方法を提供で
きる。
【図１】圧力計５の外観図
【図２】測定原理の説明図
【図３】沈下測定状況の概略図
【図４】沈下測定システムの構成図
【図５】ガイドパイプ２９周辺の拡大図
【図６】沈下測定状況の概略図
１………検出部 ５、５ａ、５ｂ………圧力計 ９………トンネル １１………水平ボーリング孔 １３………計器ユニット １５………切羽 １７………水槽 ２９………ガイドパイプ ３１………ワイヤ支持用先端治具 ３３………計器位置調整用ワイヤ ３７………計器位置調整治具 ３９………サプライ用導水パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横尾 敦 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 山田 平八郎 大阪府大阪市中央区本町４−４−17 新南 泰ビル７Ｆ リテックエンジニアリング株 式会社関西支店内 (72)発明者 鴈原 康夫 東京都新宿区住吉町１−20 角張ビル５Ｆ リテックエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F076 BB09 BD11
Claims (8)
- 【請求項１】 地盤内のほぼ水平方向で内部が液体で満
たされた空間と、 前記空間に設置された複数の圧力計と、を具備し、 前記複数の圧力計により測定された圧力に基づいて地盤
の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定システ
ム。 - 【請求項２】 前記複数の圧力計は、移動可能であるこ
とを特徴とする請求項１記載の沈下測定システム。 - 【請求項３】 地盤内のほぼ水平方向の空間部に液体を
満たし、 前記空間に複数の圧力計を設置し、 前記複数の圧力計により圧力を測定して地盤の沈下量を
測定することを特徴とする沈下測定方法。 - 【請求項４】 内部に液体が満たされる導水パイプと、 前記導水パイプの途中に設けられる複数の圧力計と、 前記導水パイプ及び前記圧力計を移動させる移動手段
と、を具備することを特徴とする沈下測定システム。 - 【請求項５】 地盤内にほぼ水平にボーリング孔を設
け、 前記ボーリング孔に請求項４記載の沈下測定システムを
設置し、 地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定方
法。 - 【請求項６】 地表面に溝を構築し、 前記溝内に請求項４記載の沈下測定システムを設置し、 地盤の沈下量を測定することを特徴とする沈下測定方
法。 - 【請求項７】 前記ボーリング孔の下方にトンネルを掘
削し、トンネル掘削時の地盤の沈下量を測定することを
特徴とする請求項５記載の沈下測定方法。 - 【請求項８】 前記溝の下方にトンネルを掘削し、トン
ネル掘削時の地盤の沈下量を測定することを特徴とする
請求項６記載の沈下測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283372A JP2002090187A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 沈下測定システムおよび沈下測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283372A JP2002090187A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 沈下測定システムおよび沈下測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090187A true JP2002090187A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18767741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283372A Pending JP2002090187A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 沈下測定システムおよび沈下測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002090187A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011214240A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujita Corp | 地山の変位検知装置 |
| KR101410907B1 (ko) | 2013-06-12 | 2014-06-23 | (주)지구환경전문가그룹 | 앙카를 이용한 침하 계측 시스템 및 이를 이용한 침하 계측 방법 |
| JP2016211960A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 株式会社大林組 | 内空変位計測方法 |
| JP2018003277A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 株式会社鴻池組 | 地山改良検知方法、及び地山改良検知システム |
| KR101838624B1 (ko) * | 2016-08-26 | 2018-03-14 | 이근호 | 지반의 침하량 측정장치 및 측정방법 |
| JP7316184B2 (ja) | 2019-10-18 | 2023-07-27 | 鹿島建設株式会社 | 補助工法 |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000283372A patent/JP2002090187A/ja active Pending
Cited By (6)
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| JP2016211960A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 株式会社大林組 | 内空変位計測方法 |
| JP2018003277A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 株式会社鴻池組 | 地山改良検知方法、及び地山改良検知システム |
| KR101838624B1 (ko) * | 2016-08-26 | 2018-03-14 | 이근호 | 지반의 침하량 측정장치 및 측정방법 |
| JP7316184B2 (ja) | 2019-10-18 | 2023-07-27 | 鹿島建設株式会社 | 補助工法 |
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