JP2003028622A - 構造物の形状測定方法および劣化損傷測定方法 - Google Patents
構造物の形状測定方法および劣化損傷測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物の形状測定を高精度に行うことができ
る構造物の形状測定方法を提供する。 【解決手段】 場所打ち杭１０は、地中１に面した外面
１００６と、この外面１００６の内側に位置する内部１
００８と、地上に臨む上部１０１０とを備えている。各
振動子２００２が設けられている箇所は、断面形状を測
定する対象となる外面１００６の近傍である。振動子２
００２は、駆動信号が入力されることにより場所打ち杭
１０の内部１００８から外面１００６に向かって放射状
に超音波振動（第１の超音波振動）を発生させるととも
に、外面１００６で反射された反射波としての超音波振
動（第２の超音波振動）を内部１００８を介して検知し
て検知信号を出力するように構成されている。
る構造物の形状測定方法を提供する。 【解決手段】 場所打ち杭１０は、地中１に面した外面
１００６と、この外面１００６の内側に位置する内部１
００８と、地上に臨む上部１０１０とを備えている。各
振動子２００２が設けられている箇所は、断面形状を測
定する対象となる外面１００６の近傍である。振動子２
００２は、駆動信号が入力されることにより場所打ち杭
１０の内部１００８から外面１００６に向かって放射状
に超音波振動（第１の超音波振動）を発生させるととも
に、外面１００６で反射された反射波としての超音波振
動（第２の超音波振動）を内部１００８を介して検知し
て検知信号を出力するように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の形状測定
方法および劣化損傷測定方法に関するものである。
方法および劣化損傷測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】杭、アンカーなど地中に埋設される構造
物は、目視検査が不可能であるため、その形状（断面形
状）の測定、あるいは劣化、損傷の測定は、衝撃波や超
音波などを前記構造物に与え、その反射波を検知、解析
することによって行なわれている。衝撃波や超音波を構
造物に入力する方法としては、下記のものがある。 １）杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分から入
力する。 ２）杭付近に削孔したボーリング内部に設置した発振装
置から入力する。 反射波を検知する方法としては下記のものがある。 １）杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分に設置
したセンサで検知する。 ２）杭付近に削孔したボーリング内部に設置したセンサ
で検知する。 従来、これらの方法を組み合わせて杭やアンカーなどの
形状や劣化、損傷を測定していた。
物は、目視検査が不可能であるため、その形状（断面形
状）の測定、あるいは劣化、損傷の測定は、衝撃波や超
音波などを前記構造物に与え、その反射波を検知、解析
することによって行なわれている。衝撃波や超音波を構
造物に入力する方法としては、下記のものがある。 １）杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分から入
力する。 ２）杭付近に削孔したボーリング内部に設置した発振装
置から入力する。 反射波を検知する方法としては下記のものがある。 １）杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分に設置
したセンサで検知する。 ２）杭付近に削孔したボーリング内部に設置したセンサ
で検知する。 従来、これらの方法を組み合わせて杭やアンカーなどの
形状や劣化、損傷を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衝撃波
や超音波を杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分
から入力する方法や杭付近に削孔したボーリング内部か
ら入力して断面形状を測定する方法では、波形伝搬方向
と測定対象の方向が異なること、波形伝搬距離が長いた
め伝搬経路が複雑となること、波形減衰が生じ易いこと
などの原因によって高精度な形状測定を行うことが難し
いという問題があった。特に、測定対象となる構造物が
断面の径に比較して長さが卓越する杭やアンカーのなど
の線状構造物である場合には、前記問題が顕著となる。
また、劣化、損傷測定においては、測定毎に、前記発振
装置を衝撃波や超音波を杭頭部、フーチングなど地上に
露出した部分や杭付近に削孔したボーリング内部に設置
するため、入力する衝撃波や超音波の状態を正確に再現
することが容易ではなく、劣化や損傷が発生しているか
どうかを判断することが難しかった。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は構造物
の形状測定を高精度に行うことができる構造物の形状測
定方法を提供することにある。また、本発明の目的は、
構造物に劣化や損傷が生じているかどうかをより正確に
判断することができる構造物の劣化損傷測定方法を提供
することにある。
や超音波を杭頭部、フーチングなど地上に露出した部分
から入力する方法や杭付近に削孔したボーリング内部か
ら入力して断面形状を測定する方法では、波形伝搬方向
と測定対象の方向が異なること、波形伝搬距離が長いた
め伝搬経路が複雑となること、波形減衰が生じ易いこと
などの原因によって高精度な形状測定を行うことが難し
いという問題があった。特に、測定対象となる構造物が
断面の径に比較して長さが卓越する杭やアンカーのなど
の線状構造物である場合には、前記問題が顕著となる。
また、劣化、損傷測定においては、測定毎に、前記発振
装置を衝撃波や超音波を杭頭部、フーチングなど地上に
露出した部分や杭付近に削孔したボーリング内部に設置
するため、入力する衝撃波や超音波の状態を正確に再現
することが容易ではなく、劣化や損傷が発生しているか
どうかを判断することが難しかった。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は構造物
の形状測定を高精度に行うことができる構造物の形状測
定方法を提供することにある。また、本発明の目的は、
構造物に劣化や損傷が生じているかどうかをより正確に
判断することができる構造物の劣化損傷測定方法を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の構造物の形状測
定方法は、少なくとも一部分が地下に埋設される構造物
の形状を測定する方法であって、前記構造物は、埋設さ
れた状態で地中に面する外面と、該外面の内側に位置す
る内部とを有し、前記構造物の内部に、超音波振動を発
生する振動発生手段と、超音波振動を検知する振動検知
手段とを設け、前記振動発生手段によって構造物の内部
で第１の超音波振動を発生させてこの第１の超音波振動
を前記構造物の内部から外面に伝搬させ、前記第１の超
音波振動が外面で反射されることによって内部に伝搬さ
れる第２の超音波振動を前記振動検知手段で検知し、前
記振動発生手段で発生させた第１の超音波振動の波形
と、前記振動検知手段で検知された第２の超音波振動の
波形とに基づいて前記埋設構造物の形状を測定すること
を特徴とする。
定方法は、少なくとも一部分が地下に埋設される構造物
の形状を測定する方法であって、前記構造物は、埋設さ
れた状態で地中に面する外面と、該外面の内側に位置す
る内部とを有し、前記構造物の内部に、超音波振動を発
生する振動発生手段と、超音波振動を検知する振動検知
手段とを設け、前記振動発生手段によって構造物の内部
で第１の超音波振動を発生させてこの第１の超音波振動
を前記構造物の内部から外面に伝搬させ、前記第１の超
音波振動が外面で反射されることによって内部に伝搬さ
れる第２の超音波振動を前記振動検知手段で検知し、前
記振動発生手段で発生させた第１の超音波振動の波形
と、前記振動検知手段で検知された第２の超音波振動の
波形とに基づいて前記埋設構造物の形状を測定すること
を特徴とする。
【０００５】そのため、構造物の内部に設けられている
振動発生手段から発生された第１の超音波振動が構造物
の内部から外面に伝搬され、第１の超音波振動が外面で
反射されることによって内部に伝搬される第２の超音波
振動が振動検知手段で検知される。
振動発生手段から発生された第１の超音波振動が構造物
の内部から外面に伝搬され、第１の超音波振動が外面で
反射されることによって内部に伝搬される第２の超音波
振動が振動検知手段で検知される。
【０００６】本発明の構造物の劣化損傷測定方法は、少
なくとも一部分が地下に埋設される構造物の劣化および
損傷を測定する方法であって、前記構造物は、埋設され
た状態で地中に面する外面と、該外面の内側に位置する
内部とを有し、前記構造物の内部または外面に超音波振
動を発生する振動発生手段を設け、前記構造物の所定箇
所に超音波振動を検知する振動検知手段を設け、前記振
動発生手段によって構造物の内部に超音波振動を伝搬さ
せ、前記振動検知手段で検知される超音波振動の波形を
解析し、その解析結果に基づいて前記構造物の劣化状態
および損傷状態を測定することを特徴とする。
なくとも一部分が地下に埋設される構造物の劣化および
損傷を測定する方法であって、前記構造物は、埋設され
た状態で地中に面する外面と、該外面の内側に位置する
内部とを有し、前記構造物の内部または外面に超音波振
動を発生する振動発生手段を設け、前記構造物の所定箇
所に超音波振動を検知する振動検知手段を設け、前記振
動発生手段によって構造物の内部に超音波振動を伝搬さ
せ、前記振動検知手段で検知される超音波振動の波形を
解析し、その解析結果に基づいて前記構造物の劣化状態
および損傷状態を測定することを特徴とする。
【０００７】そのため、構造物の内部または外面に設け
られている振動発生手段から発生され構造物の内部に伝
搬された超音波振動が構造物の所定箇所に設けられた振
動検知手段で検知される。
られている振動発生手段から発生され構造物の内部に伝
搬された超音波振動が構造物の所定箇所に設けられた振
動検知手段で検知される。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の構造物の形状測定
方法の第１の実施の形態について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の構造物の形状測定方法を場所打ち杭
に適用した場合の全体構成を示す説明図である。場所打
ち杭１０（本発明の構造物に相当）は、地中１に鋼管
（不図示）を打ち込み、この鋼管の内側の空間の中心に
芯鋼棒１００２を挿入し、前記鋼管内側と芯鋼棒１００
２の間の空間にモルタル１００４を充填し、次いで断面
拡幅のために加圧しつつ前記鋼管を引き抜くことによっ
て地中に埋設されるものである。したがって、前記場所
打ち杭１０は円柱状に形成されている。前記モルタル１
００４の加圧効果により、地中における前記場所打ち杭
１０の径は前記鋼管によって地中に設けられた掘孔の径
よりも大きな値となる。前記場所打ち杭１０は、地中１
に面した外面１００６と、この外面１００６の内側に位
置する内部１００８と、地上に臨む上部１０１０とを備
えている。図３（Ａ）に示すように、前記芯鋼棒１００
２の延在方向の中間位置より先端寄り部分において延在
方向の位置が異なる３箇所に振動子２００２が予め設け
られている。すなわち、各振動子２００２が設けられて
いる箇所は、断面形状を測定する対象となる外面１００
６の近傍である。前記芯鋼棒１００２の３箇所の位置を
下から上に向かう順に位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とし、これ
らの位置毎に設けられた２つの振動子２００２の符号を
２００２Ａ、２００２Ｂ、２００２Ｃと示す。前記場所
打ち杭１０の延在方向に沿った振動子２００２Ａと２０
０２Ｃの間隔をａとし、振動子２００２Ａと２００２Ｂ
の間隔をｂ＝ａ／２、振動子２００２Ｂと２００２Ｃの
間隔をｃ＝ａ／２とする。したがって、前記振動子２０
０２Ａ、２００２Ｂ、２００２Ｃは、場所打ち杭１０の
延在方向に沿って間隔ａに相当する範囲Δｄにわたって
配設されている。また、図３（Ｂ）に示すように、前記
振動子２００２は、前記芯鋼棒１００２の３箇所のそれ
ぞれにおいて、芯鋼棒１００２の外周面に沿って周方向
に１８０度の間隔をおいて２個取着されている。すなわ
ち、前記各振動子２００２は、場所打ち杭１０の延在方
向に延在する中心軸を中心とする同心円の円周上におい
て周方向に等間隔をおいて配設されている。
方法の第１の実施の形態について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の構造物の形状測定方法を場所打ち杭
に適用した場合の全体構成を示す説明図である。場所打
ち杭１０（本発明の構造物に相当）は、地中１に鋼管
（不図示）を打ち込み、この鋼管の内側の空間の中心に
芯鋼棒１００２を挿入し、前記鋼管内側と芯鋼棒１００
２の間の空間にモルタル１００４を充填し、次いで断面
拡幅のために加圧しつつ前記鋼管を引き抜くことによっ
て地中に埋設されるものである。したがって、前記場所
打ち杭１０は円柱状に形成されている。前記モルタル１
００４の加圧効果により、地中における前記場所打ち杭
１０の径は前記鋼管によって地中に設けられた掘孔の径
よりも大きな値となる。前記場所打ち杭１０は、地中１
に面した外面１００６と、この外面１００６の内側に位
置する内部１００８と、地上に臨む上部１０１０とを備
えている。図３（Ａ）に示すように、前記芯鋼棒１００
２の延在方向の中間位置より先端寄り部分において延在
方向の位置が異なる３箇所に振動子２００２が予め設け
られている。すなわち、各振動子２００２が設けられて
いる箇所は、断面形状を測定する対象となる外面１００
６の近傍である。前記芯鋼棒１００２の３箇所の位置を
下から上に向かう順に位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とし、これ
らの位置毎に設けられた２つの振動子２００２の符号を
２００２Ａ、２００２Ｂ、２００２Ｃと示す。前記場所
打ち杭１０の延在方向に沿った振動子２００２Ａと２０
０２Ｃの間隔をａとし、振動子２００２Ａと２００２Ｂ
の間隔をｂ＝ａ／２、振動子２００２Ｂと２００２Ｃの
間隔をｃ＝ａ／２とする。したがって、前記振動子２０
０２Ａ、２００２Ｂ、２００２Ｃは、場所打ち杭１０の
延在方向に沿って間隔ａに相当する範囲Δｄにわたって
配設されている。また、図３（Ｂ）に示すように、前記
振動子２００２は、前記芯鋼棒１００２の３箇所のそれ
ぞれにおいて、芯鋼棒１００２の外周面に沿って周方向
に１８０度の間隔をおいて２個取着されている。すなわ
ち、前記各振動子２００２は、場所打ち杭１０の延在方
向に延在する中心軸を中心とする同心円の円周上におい
て周方向に等間隔をおいて配設されている。
【０００９】前記振動子２００２（２００２Ａ乃至２０
０２Ｃ）は、次に説明する形状測定装置２０の一部を構
成するものであり、駆動信号が入力されることにより場
所打ち杭１０の内部１００８から外面１００６に向かっ
て放射状に超音波振動（第１の超音波振動）を発生させ
るとともに、外面１００６で反射された反射波としての
超音波振動（第２の超音波振動）を内部１００８を介し
て検知して検知信号を出力するように構成されており、
本発明の振動発生手段と振動検知手段を構成している。
図３（Ａ）に示すように、前記振動子２００２Ａから発
生された超音波振動の反射波は、この振動子２００２Ａ
自身で検知されるとともに、他の振動子２００２Ｂ、２
００２Ｃで検知される。また、前記振動子２００２Ｂか
ら発生された超音波振動の反射波は、この振動子２００
２Ｂ自身で検知されるとともに、他の振動子２００２
Ａ、２００２Ｃで検知される。また、前記振動子２００
２Ｃから発生された超音波振動の反射波は、この振動子
２００２Ｃ自身で検知されるとともに、他の振動子２０
０２Ａ、２００２Ｂで検知される。場所打ち杭１０の内
部１００８では、前記範囲Δｄにわたって、超音波振動
が伝搬され、その超音波振動が前記範囲Δｄの外面１０
０６によって反射されることになる。
０２Ｃ）は、次に説明する形状測定装置２０の一部を構
成するものであり、駆動信号が入力されることにより場
所打ち杭１０の内部１００８から外面１００６に向かっ
て放射状に超音波振動（第１の超音波振動）を発生させ
るとともに、外面１００６で反射された反射波としての
超音波振動（第２の超音波振動）を内部１００８を介し
て検知して検知信号を出力するように構成されており、
本発明の振動発生手段と振動検知手段を構成している。
図３（Ａ）に示すように、前記振動子２００２Ａから発
生された超音波振動の反射波は、この振動子２００２Ａ
自身で検知されるとともに、他の振動子２００２Ｂ、２
００２Ｃで検知される。また、前記振動子２００２Ｂか
ら発生された超音波振動の反射波は、この振動子２００
２Ｂ自身で検知されるとともに、他の振動子２００２
Ａ、２００２Ｃで検知される。また、前記振動子２００
２Ｃから発生された超音波振動の反射波は、この振動子
２００２Ｃ自身で検知されるとともに、他の振動子２０
０２Ａ、２００２Ｂで検知される。場所打ち杭１０の内
部１００８では、前記範囲Δｄにわたって、超音波振動
が伝搬され、その超音波振動が前記範囲Δｄの外面１０
０６によって反射されることになる。
【００１０】図２に示すように、前記形状測定装置２０
は、前記振動子２００２、超音波発振装置２００４、Ｄ
／Ａ変換器２００６、信号増幅器２００８、Ａ／Ｄ変換
器２０１０、スぺクトル解析器２０１２、出力装置２０
１４などを備えて構成されている。前記超音波発振装置
２００４は、超音波発振のためのデジタル信号を生成す
るように構成されている。前記Ｄ／Ａ変換器２００６
は、前記デジタル信号をアナログ信号に変換するように
構成されている。前記信号増幅器２００８は、前記アナ
ログ信号を増幅して前記駆動信号として前記振動子２０
０２に供給するように構成されている。前記Ａ／Ｄ変換
器２０１０は、前記振動子２００２から入力される検知
信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するように
構成されている。前記スぺクトル解析器２０１２は、前
記デジタル信号を入力してフーリエ解析を含む波形解析
を行うものであり、解析対象波形以外の屈折波、回折波
など測定対象外波形をノイズ成分として取り除く機能を
有している。前記出力装置２０１４は、前記超音波発振
装置２００４から入力される前記デジタル信号と前記ス
ぺクトル解析器２０１２の解析結果とに基づいて前記現
場打杭１０の断面形状を測定するように構成されてい
る。
は、前記振動子２００２、超音波発振装置２００４、Ｄ
／Ａ変換器２００６、信号増幅器２００８、Ａ／Ｄ変換
器２０１０、スぺクトル解析器２０１２、出力装置２０
１４などを備えて構成されている。前記超音波発振装置
２００４は、超音波発振のためのデジタル信号を生成す
るように構成されている。前記Ｄ／Ａ変換器２００６
は、前記デジタル信号をアナログ信号に変換するように
構成されている。前記信号増幅器２００８は、前記アナ
ログ信号を増幅して前記駆動信号として前記振動子２０
０２に供給するように構成されている。前記Ａ／Ｄ変換
器２０１０は、前記振動子２００２から入力される検知
信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するように
構成されている。前記スぺクトル解析器２０１２は、前
記デジタル信号を入力してフーリエ解析を含む波形解析
を行うものであり、解析対象波形以外の屈折波、回折波
など測定対象外波形をノイズ成分として取り除く機能を
有している。前記出力装置２０１４は、前記超音波発振
装置２００４から入力される前記デジタル信号と前記ス
ぺクトル解析器２０１２の解析結果とに基づいて前記現
場打杭１０の断面形状を測定するように構成されてい
る。
【００１１】なお、前記振動子２００２と信号増幅器２
００８の間の駆動信号の伝搬、および、前記振動子２０
０２とＡ／Ｄ変換器２０１０の間の検知信号の伝搬は、
有線あるいは無線によって行なわれる。
００８の間の駆動信号の伝搬、および、前記振動子２０
０２とＡ／Ｄ変換器２０１０の間の検知信号の伝搬は、
有線あるいは無線によって行なわれる。
【００１２】次に、場所打ち杭１０の断面形状の測定動
作について説明する。前記超音波発振装置２００４が起
動されＤ／Ａ変換器２００６と信号増幅器２００８によ
って振動子２００２に前記駆動信号が入力される。前記
振動子２００２が超音波振動を発生するとともに、超音
波振動を発生した振動子２００２または他の振動子２０
０２が反射波としての超音波振動を検知する。前記超音
波振動を発生した振動子２００２または他の振動子２０
０２からの検知信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１０を介して
スぺクトル解析器２０１２に入力され、前記波形解析が
行われる。前記出力装置２０１４は、前記超音波発振装
置２００４から入力される前記デジタル信号によって前
記振動子２００２から発生される超音波振動の発生タイ
ミングを認識するとともに、前記スぺクトル解析器２０
１２の解析結果により前記反射波としての超音波振動の
検知タイミングを認識する。
作について説明する。前記超音波発振装置２００４が起
動されＤ／Ａ変換器２００６と信号増幅器２００８によ
って振動子２００２に前記駆動信号が入力される。前記
振動子２００２が超音波振動を発生するとともに、超音
波振動を発生した振動子２００２または他の振動子２０
０２が反射波としての超音波振動を検知する。前記超音
波振動を発生した振動子２００２または他の振動子２０
０２からの検知信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１０を介して
スぺクトル解析器２０１２に入力され、前記波形解析が
行われる。前記出力装置２０１４は、前記超音波発振装
置２００４から入力される前記デジタル信号によって前
記振動子２００２から発生される超音波振動の発生タイ
ミングを認識するとともに、前記スぺクトル解析器２０
１２の解析結果により前記反射波としての超音波振動の
検知タイミングを認識する。
【００１３】図４（Ａ）に示すように、前記２つのタイ
ミングの時間差と、前記場所打ち杭１０の内部１００
８、つまりモルタル１００４内を超音波振動が伝搬する
弾性波速度とから前記振動子２００２と外面１００６の
間の距離ｒ１、ｒ２が測定される。ここで、芯鋼棒１０
０２の外周面に取着されている２つの振動子２００２の
外面１００６に面した箇所同士の間隔であるオフセット
ｄ０は既知であるものとする。したがって、場所打ち杭
１０の断面の直径Ｄは式（１）によって求められる。 Ｄ＝ｄ０＋ｒ１＋ｒ２ （１） 図３（Ａ）に示すように、振動子２００２Ａで超音波振
動を発生させるとともに、振動子２００２Ａで超音波振
動を検知すれば、式（１）よって、振動子２００２Ａの
位置Ｐ１を含み場所打ち杭１０の延在方向と直交する断
面Ｑ１における直径Ｄを求めることができる。同様に、
振動子２００２Ｂで超音波振動を発生させるとともに、
振動子２００２Ｂで超音波振動を検知すれば、式（１）
よって、振動子２００２Ｂの位置Ｐ２を含み場所打ち杭
１０の延在方向と直交する断面Ｑ２における直径Ｄを求
めることができる。同様に、振動子２００２Ｃで超音波
振動を発生させるとともに、振動子２００２Ｃで超音波
振動を検知すれば、式（１）によって、振動子２００２
Ｃの位置Ｐ３を含み場所打ち杭１０の延在方向と直交す
る断面Ｑ３における直径Ｄを求めることができる。この
ように、超音波振動を発生する振動子２００２と検知す
る振動子２００２を同一とすることによって、この振動
子２００２が位置する断面Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に沿って伝
搬された超音波振動を検知して前記距離ｒ１、ｒ２を求
め、これにより直径Ｄ、すなわち場所打ち杭１０の地中
に埋設された部分の断面形状を求めることができる。
ミングの時間差と、前記場所打ち杭１０の内部１００
８、つまりモルタル１００４内を超音波振動が伝搬する
弾性波速度とから前記振動子２００２と外面１００６の
間の距離ｒ１、ｒ２が測定される。ここで、芯鋼棒１０
０２の外周面に取着されている２つの振動子２００２の
外面１００６に面した箇所同士の間隔であるオフセット
ｄ０は既知であるものとする。したがって、場所打ち杭
１０の断面の直径Ｄは式（１）によって求められる。 Ｄ＝ｄ０＋ｒ１＋ｒ２ （１） 図３（Ａ）に示すように、振動子２００２Ａで超音波振
動を発生させるとともに、振動子２００２Ａで超音波振
動を検知すれば、式（１）よって、振動子２００２Ａの
位置Ｐ１を含み場所打ち杭１０の延在方向と直交する断
面Ｑ１における直径Ｄを求めることができる。同様に、
振動子２００２Ｂで超音波振動を発生させるとともに、
振動子２００２Ｂで超音波振動を検知すれば、式（１）
よって、振動子２００２Ｂの位置Ｐ２を含み場所打ち杭
１０の延在方向と直交する断面Ｑ２における直径Ｄを求
めることができる。同様に、振動子２００２Ｃで超音波
振動を発生させるとともに、振動子２００２Ｃで超音波
振動を検知すれば、式（１）によって、振動子２００２
Ｃの位置Ｐ３を含み場所打ち杭１０の延在方向と直交す
る断面Ｑ３における直径Ｄを求めることができる。この
ように、超音波振動を発生する振動子２００２と検知す
る振動子２００２を同一とすることによって、この振動
子２００２が位置する断面Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に沿って伝
搬された超音波振動を検知して前記距離ｒ１、ｒ２を求
め、これにより直径Ｄ、すなわち場所打ち杭１０の地中
に埋設された部分の断面形状を求めることができる。
【００１４】また、超音波振動を発生する振動子２００
２と検知する振動子２００２の前記現場打ち杭１０の延
在方向における位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を異ならせること
によって、前記外面１００６の現場打ち杭１０の延在方
向の異なる位置で反射された超音波振動を前記振動子２
００２で検知することが可能となる。この場合には、振
動子２００２から発生される超音波振動の発生タイミン
グと、反射波としての超音波振動の検知タイミングとの
時間差と、前記弾性波速度とに基づいて、所定の演算処
理を行うことで、位置Ｐ１、Ｐ２の間の位置における断
面Ｑ１２の直径Ｄ、位置Ｐ２、Ｐ３の間の位置における
断面Ｑ２３の直径Ｄを求めることができる。なお、直径
Ｄを決定する際に直径Ｄの測定データを平均化したり、
直径Ｄの測定データのばらつき程度を標準偏差としたり
するなどの統計処理を行うことは任意である。
２と検知する振動子２００２の前記現場打ち杭１０の延
在方向における位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を異ならせること
によって、前記外面１００６の現場打ち杭１０の延在方
向の異なる位置で反射された超音波振動を前記振動子２
００２で検知することが可能となる。この場合には、振
動子２００２から発生される超音波振動の発生タイミン
グと、反射波としての超音波振動の検知タイミングとの
時間差と、前記弾性波速度とに基づいて、所定の演算処
理を行うことで、位置Ｐ１、Ｐ２の間の位置における断
面Ｑ１２の直径Ｄ、位置Ｐ２、Ｐ３の間の位置における
断面Ｑ２３の直径Ｄを求めることができる。なお、直径
Ｄを決定する際に直径Ｄの測定データを平均化したり、
直径Ｄの測定データのばらつき程度を標準偏差としたり
するなどの統計処理を行うことは任意である。
【００１５】このように第１の実施の形態によれば、前
記場所打ち杭１０の内部１００８において断面形状の測
定を行う対象箇所の近傍に前記振動子２００２を設ける
ことができる。これにより場所打ち杭１０の断面形状の
測定を高精度に行うことができる。
記場所打ち杭１０の内部１００８において断面形状の測
定を行う対象箇所の近傍に前記振動子２００２を設ける
ことができる。これにより場所打ち杭１０の断面形状の
測定を高精度に行うことができる。
【００１６】次に、本発明の構造物の形状測定方法の第
２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態が
第１の実施の形態と異なる点は、場所打ち杭１０の各位
置に設ける振動子２００２の数を１つの断面について３
個にした点だけであり、他の構成は同様である。図４
（Ｂ）に示すように、振動子２００２は、前記芯鋼棒１
００２の３箇所のそれぞれにおいて、芯鋼棒１００２の
外周面に沿って周方向に１２０度の間隔をおいて３個取
着されている。この場合に直径Ｄを求める手順について
説明する。図４（Ｂ）に示すように、前記２つのタイミ
ングの時間差と、前記場所打ち杭１０の内部１００８を
超音波振動が伝搬する弾性波速度とから前記振動子２０
０２と外面１００６の間の距離ｒ３、ｒ４、ｒ５が測定
される。
２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態が
第１の実施の形態と異なる点は、場所打ち杭１０の各位
置に設ける振動子２００２の数を１つの断面について３
個にした点だけであり、他の構成は同様である。図４
（Ｂ）に示すように、振動子２００２は、前記芯鋼棒１
００２の３箇所のそれぞれにおいて、芯鋼棒１００２の
外周面に沿って周方向に１２０度の間隔をおいて３個取
着されている。この場合に直径Ｄを求める手順について
説明する。図４（Ｂ）に示すように、前記２つのタイミ
ングの時間差と、前記場所打ち杭１０の内部１００８を
超音波振動が伝搬する弾性波速度とから前記振動子２０
０２と外面１００６の間の距離ｒ３、ｒ４、ｒ５が測定
される。
【００１７】図４（Ｂ）において、芯鋼棒１００２の中
心軸から振動子２００２の外面１００６に面した箇所ま
での寸法であるオフセットｒ０は既知であるものとす
る。したがって、場所打ち杭１０の断面の半径Ｒ３、Ｒ
４、Ｒ５は式（２）、式（３）、式（４）のように求め
られる。 Ｒ３＝ｒ０＋ｒ３ （２） Ｒ４＝ｒ０＋ｒ４ （３） Ｒ５＝ｒ０＋ｒ５ （４） ここで、芯鋼棒１００２の中心軸が場所打ち杭１０の中
心軸に対して偏心している場合の誤差を取り除くために
以下の処理を行う。
心軸から振動子２００２の外面１００６に面した箇所ま
での寸法であるオフセットｒ０は既知であるものとす
る。したがって、場所打ち杭１０の断面の半径Ｒ３、Ｒ
４、Ｒ５は式（２）、式（３）、式（４）のように求め
られる。 Ｒ３＝ｒ０＋ｒ３ （２） Ｒ４＝ｒ０＋ｒ４ （３） Ｒ５＝ｒ０＋ｒ５ （４） ここで、芯鋼棒１００２の中心軸が場所打ち杭１０の中
心軸に対して偏心している場合の誤差を取り除くために
以下の処理を行う。
【００１８】図５は、芯鋼棒１００２の中心軸Ｇと、前
記半径Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５と、外面１００６との関係を示
す説明図である。図５において、中心軸Ｇから周方向に
１２０度間隔をおいて径方向に延在する３つの線分と外
面１００６の円周との交差点をＸ１、Ｘ２、Ｘ３とす
る。三角形ＧＸ２Ｘ３の面積をＳＡ、三角形ＧＸ１Ｘ３
の面積をＳＢ、三角形ＧＸ１Ｘ２の面積をＳＣとする。
線分Ｘ２Ｘ３の長さをα、線分Ｘ１Ｘ３の長さをβ、線
分Ｘ１Ｘ２の長さをγとする。すると、各面積は式
（６）、（７）、（８）で示される。 ＳＡ＝０．５・Ｒ４・Ｒ５・ｓｉｎ１２０° （６） ＳＢ＝０．５・Ｒ５・Ｒ３・ｓｉｎ１２０° （７） ＳＣ＝０．５・Ｒ３・Ｒ４・ｓｉｎ１２０° （８） したがって、三角形Ｘ１Ｘ２Ｘ３の面積ΣＳは式（９）
で示される。 ΣＳ＝ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ （９） また、 ＳＡ＝（ｓ（ｓ−Ｒ４）（ｓ−Ｒ５）（ｓ−α））１／２ （１０） ｓ＝０．５（Ｒ４＋Ｒ５＋α） （１１） 式（６）と式（１０）によりαが求められる。同様に、
β、γが求められる。したがって、断面の半径Ｒは式
（１２）で求められる。 Ｒ＝α・β・γ／（４ΣＳ） （１２） 直径Ｄは式（１３）で求められる。 Ｄ＝２Ｒ （１３）
記半径Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５と、外面１００６との関係を示
す説明図である。図５において、中心軸Ｇから周方向に
１２０度間隔をおいて径方向に延在する３つの線分と外
面１００６の円周との交差点をＸ１、Ｘ２、Ｘ３とす
る。三角形ＧＸ２Ｘ３の面積をＳＡ、三角形ＧＸ１Ｘ３
の面積をＳＢ、三角形ＧＸ１Ｘ２の面積をＳＣとする。
線分Ｘ２Ｘ３の長さをα、線分Ｘ１Ｘ３の長さをβ、線
分Ｘ１Ｘ２の長さをγとする。すると、各面積は式
（６）、（７）、（８）で示される。 ＳＡ＝０．５・Ｒ４・Ｒ５・ｓｉｎ１２０° （６） ＳＢ＝０．５・Ｒ５・Ｒ３・ｓｉｎ１２０° （７） ＳＣ＝０．５・Ｒ３・Ｒ４・ｓｉｎ１２０° （８） したがって、三角形Ｘ１Ｘ２Ｘ３の面積ΣＳは式（９）
で示される。 ΣＳ＝ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ （９） また、 ＳＡ＝（ｓ（ｓ−Ｒ４）（ｓ−Ｒ５）（ｓ−α））１／２ （１０） ｓ＝０．５（Ｒ４＋Ｒ５＋α） （１１） 式（６）と式（１０）によりαが求められる。同様に、
β、γが求められる。したがって、断面の半径Ｒは式
（１２）で求められる。 Ｒ＝α・β・γ／（４ΣＳ） （１２） 直径Ｄは式（１３）で求められる。 Ｄ＝２Ｒ （１３）
【００１９】このように第２の実施の形態によれば、第
１の実施の形態の効果に加えて、芯鋼棒１００２の中心
軸が場所打ち杭１０の中心軸に対して偏心している場合
の誤差を取り除いて直径Ｄを求めることができ、断面形
状の測定を高精度に行う上で有利である。
１の実施の形態の効果に加えて、芯鋼棒１００２の中心
軸が場所打ち杭１０の中心軸に対して偏心している場合
の誤差を取り除いて直径Ｄを求めることができ、断面形
状の測定を高精度に行う上で有利である。
【００２０】前記検知子２００２（振動発生手段および
振動検知手段）の配置位置や配置数は前述した例に限定
されるものではない。また、各実施の形態では、前記場
所打ち杭１０として前記鋼管を地中から引き抜く形態の
ものを例にとって説明したが、場所打ち杭が前記鋼管を
地中に残す形態のものであってもよい。また、本発明の
構造物の形状測定方法は前記構造物が場所打ち杭である
ことに限定されるものではない。
振動検知手段）の配置位置や配置数は前述した例に限定
されるものではない。また、各実施の形態では、前記場
所打ち杭１０として前記鋼管を地中から引き抜く形態の
ものを例にとって説明したが、場所打ち杭が前記鋼管を
地中に残す形態のものであってもよい。また、本発明の
構造物の形状測定方法は前記構造物が場所打ち杭である
ことに限定されるものではない。
【００２１】次に、本発明の構造物の劣化損傷測定方法
の実施の形態について説明する。図６は本発明の構造物
の劣化損傷測定方法を場所打ち杭に適用した場合の全体
構成を示す説明図である。場所打ち杭１０（本発明の構
造物に相当）は、地中１に鋼管（不図示）を打ち込み、
この鋼管の内側の空間の中心に芯鋼棒１００２を挿入
し、前記鋼管内側と芯鋼棒１００２の間の空間にモルタ
ル１００４を充填し、次いで断面拡幅のために加圧しつ
つ前記鋼管を引き抜くことによって地中に埋設されるも
のである。前記場所打ち杭１０は、地中１に面した外面
１００６と、この外面１００６の内側に位置する内部１
００８と、地上に臨む上部１０１０とを備えている。前
記芯鋼棒１００２の延在方向の先端寄り部分に振動発生
器３００２Ａが予め設けられている。前記振動発生器３
００２Ａは、次に説明する劣化損傷測定装置３０の一部
を構成するものであり、駆動信号が入力されることによ
り場所打ち杭１０の内部１００８に向かって超音波振動
を発生させるように構成されており、本発明の振動発生
手段を構成している。前記場所打ち杭１０の上部１０１
０には振動検知器３００２Ｂが設置されている。前記振
動検知器３００２Ｂは、次に説明する劣化損傷測定装置
３０の一部を構成するものであり、前記振動検知器３０
０２Ｂによって場所打ち杭１０の内部１００８に伝搬さ
れた超音波振動を検知して検知信号を出力するように構
成されており、本発明の振動検知手段を構成している。
の実施の形態について説明する。図６は本発明の構造物
の劣化損傷測定方法を場所打ち杭に適用した場合の全体
構成を示す説明図である。場所打ち杭１０（本発明の構
造物に相当）は、地中１に鋼管（不図示）を打ち込み、
この鋼管の内側の空間の中心に芯鋼棒１００２を挿入
し、前記鋼管内側と芯鋼棒１００２の間の空間にモルタ
ル１００４を充填し、次いで断面拡幅のために加圧しつ
つ前記鋼管を引き抜くことによって地中に埋設されるも
のである。前記場所打ち杭１０は、地中１に面した外面
１００６と、この外面１００６の内側に位置する内部１
００８と、地上に臨む上部１０１０とを備えている。前
記芯鋼棒１００２の延在方向の先端寄り部分に振動発生
器３００２Ａが予め設けられている。前記振動発生器３
００２Ａは、次に説明する劣化損傷測定装置３０の一部
を構成するものであり、駆動信号が入力されることによ
り場所打ち杭１０の内部１００８に向かって超音波振動
を発生させるように構成されており、本発明の振動発生
手段を構成している。前記場所打ち杭１０の上部１０１
０には振動検知器３００２Ｂが設置されている。前記振
動検知器３００２Ｂは、次に説明する劣化損傷測定装置
３０の一部を構成するものであり、前記振動検知器３０
０２Ｂによって場所打ち杭１０の内部１００８に伝搬さ
れた超音波振動を検知して検知信号を出力するように構
成されており、本発明の振動検知手段を構成している。
【００２２】図７に示すように、前記劣化損傷測定装置
３０は、前記振動発生器３００２Ａ、振動検知器３００
２Ｂ、超音波発振装置３００４、Ｄ／Ａ変換器３００
６、信号増幅器３００８、Ａ／Ｄ変換器３０１０、スぺ
クトル解析器３０１２、出力装置３０１４などを備えて
構成されている。前記超音波発振装置３００４は、超音
波発振のためのデジタル信号を生成するように構成され
ている。前記Ｄ／Ａ変換器３００６は、前記デジタル信
号をアナログ信号に変換するように構成されている。前
記信号増幅器３００８は、前記アナログ信号を増幅して
前記駆動信号として前記振動発生器３００２Ａに供給す
るように構成されている。前記Ａ／Ｄ変換器３０１０
は、前記振動検知器３００２Ｂから入力される検知信号
をアナログ信号からデジタル信号に変換するように構成
されている。前記スぺクトル解析器３０１２は、前記デ
ジタル信号を入力してフーリエ解析を含む波形解析を行
うものであり、解析対象波形以外の屈折波、回折波など
測定対象外波形をノイズ成分として取り除く機能を有し
ている。前記出力装置３０１４は、前記スぺクトル解析
器３０１２の解析結果に基づいて測定対象波形の周波数
成分を出力するように構成されている。
３０は、前記振動発生器３００２Ａ、振動検知器３００
２Ｂ、超音波発振装置３００４、Ｄ／Ａ変換器３００
６、信号増幅器３００８、Ａ／Ｄ変換器３０１０、スぺ
クトル解析器３０１２、出力装置３０１４などを備えて
構成されている。前記超音波発振装置３００４は、超音
波発振のためのデジタル信号を生成するように構成され
ている。前記Ｄ／Ａ変換器３００６は、前記デジタル信
号をアナログ信号に変換するように構成されている。前
記信号増幅器３００８は、前記アナログ信号を増幅して
前記駆動信号として前記振動発生器３００２Ａに供給す
るように構成されている。前記Ａ／Ｄ変換器３０１０
は、前記振動検知器３００２Ｂから入力される検知信号
をアナログ信号からデジタル信号に変換するように構成
されている。前記スぺクトル解析器３０１２は、前記デ
ジタル信号を入力してフーリエ解析を含む波形解析を行
うものであり、解析対象波形以外の屈折波、回折波など
測定対象外波形をノイズ成分として取り除く機能を有し
ている。前記出力装置３０１４は、前記スぺクトル解析
器３０１２の解析結果に基づいて測定対象波形の周波数
成分を出力するように構成されている。
【００２３】なお、前記振動発生器３００２Ａと信号増
幅器３００８の間の駆動信号の伝搬、および、前記振動
検知器３００２ＢとＡ／Ｄ変換器３０１０の間の検知信
号の伝搬は、有線あるいは無線によって行なわれる。
幅器３００８の間の駆動信号の伝搬、および、前記振動
検知器３００２ＢとＡ／Ｄ変換器３０１０の間の検知信
号の伝搬は、有線あるいは無線によって行なわれる。
【００２４】次に、場所打ち杭１０の劣化損傷の測定動
作について説明する。前記超音波発振装置３００４が起
動されＤ／Ａ変換器３００６と信号増幅器３００８によ
って振動発生器３００２Ａに前記駆動信号が入力され
る。前記振動発生器３００２Ａが超音波振動を発生する
とともに、振動検知器３００２Ｂが反射波としての超音
波振動を検知する。前記振動検知器３００２Ｂからの検
知信号は、Ａ／Ｄ変換器３０１０を介してスぺクトル解
析器３０１２に入力され、前記波形解析が行われる。前
記出力装置３０１４は、前記スぺクトル解析器３０１２
の解析結果に基づいて測定対象波形の周波数成分を測定
結果として出力する。このような測定を、場所打ち杭１
０が埋設された時点、すなわち場所打ち杭１０に劣化や
損傷が生じていない時点で行い、この時点で得られた測
定結果を基準の測定結果としておく。そして、地震や経
年変化によって劣化や損傷が生じたと予測される時点、
あるいは定期検査などの時点で同様の測定を行って測定
結果を得て、前記基準の測定結果と比較する。これによ
り、パワースぺクトルにおける卓越周波数と絶対値の変
化に基づいて場所打ち杭１０に生じた劣化や損傷の程度
を測定する。
作について説明する。前記超音波発振装置３００４が起
動されＤ／Ａ変換器３００６と信号増幅器３００８によ
って振動発生器３００２Ａに前記駆動信号が入力され
る。前記振動発生器３００２Ａが超音波振動を発生する
とともに、振動検知器３００２Ｂが反射波としての超音
波振動を検知する。前記振動検知器３００２Ｂからの検
知信号は、Ａ／Ｄ変換器３０１０を介してスぺクトル解
析器３０１２に入力され、前記波形解析が行われる。前
記出力装置３０１４は、前記スぺクトル解析器３０１２
の解析結果に基づいて測定対象波形の周波数成分を測定
結果として出力する。このような測定を、場所打ち杭１
０が埋設された時点、すなわち場所打ち杭１０に劣化や
損傷が生じていない時点で行い、この時点で得られた測
定結果を基準の測定結果としておく。そして、地震や経
年変化によって劣化や損傷が生じたと予測される時点、
あるいは定期検査などの時点で同様の測定を行って測定
結果を得て、前記基準の測定結果と比較する。これによ
り、パワースぺクトルにおける卓越周波数と絶対値の変
化に基づいて場所打ち杭１０に生じた劣化や損傷の程度
を測定する。
【００２５】このような実施の形態によれば、場所打ち
杭１０の内部１００８に設けられている振動発生器３０
０２Ａから発生され場所打ち杭１０の内部１００８に伝
搬された超音波振動が場所打ち杭１０の所定箇所に設け
られた振動検知器３００２Ｂで検知される。したがっ
て、前記振動発生器３００２Ａは場所打ち杭１０の内部
１００８に設けられるため、超音波が発生される発振箇
所が変動すること無く固定されている。これにより、振
動発生器３００２Ａから内部１００８に伝搬される超音
波振動の状態は安定しており、超音波振動の入力状態の
再現性を確保することができるので、構造物に劣化や損
傷が発生したかどうかの判断をより正確に行うことがで
きる。また、振動検知器３００２Ｂを予め場所打ち杭１
０の内部１００８や外面１００６に設けることは任意で
ある。
杭１０の内部１００８に設けられている振動発生器３０
０２Ａから発生され場所打ち杭１０の内部１００８に伝
搬された超音波振動が場所打ち杭１０の所定箇所に設け
られた振動検知器３００２Ｂで検知される。したがっ
て、前記振動発生器３００２Ａは場所打ち杭１０の内部
１００８に設けられるため、超音波が発生される発振箇
所が変動すること無く固定されている。これにより、振
動発生器３００２Ａから内部１００８に伝搬される超音
波振動の状態は安定しており、超音波振動の入力状態の
再現性を確保することができるので、構造物に劣化や損
傷が発生したかどうかの判断をより正確に行うことがで
きる。また、振動検知器３００２Ｂを予め場所打ち杭１
０の内部１００８や外面１００６に設けることは任意で
ある。
【００２６】なお、本発明の構造物の劣化損傷測定方法
は、前記構造物が場所打ち杭に限定されるものではな
い。例えば、図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、地中
１に埋設される基礎１１０２と、前記基礎１１０２の上
部に接続される橋脚１１０３と、橋脚１１０３の上部に
支持されるスラブ１１０４とから構成される橋梁１１に
適用することができる。この例では、前記振動発生器３
００２Ａを地中１に埋設される基礎１１０２の外面箇
所、橋脚１１０３の地上に露出している外面箇所、スラ
ブ１１０４の外面箇所などに設けている。不図示の振動
検知器は、前記振動発生器３００２Ａによって発生され
た超音波振動を検知可能な箇所に設ければよく、基礎１
１０２の外面箇所、橋脚１１０３の外面箇所、およびス
ラブ１１０４の外面箇所に設ければよい。したがって、
前記振動発生器３００２Ａは基礎１１０２の外面箇所、
橋脚１１０３の外面箇所、スラブ１１０４の外面箇所に
設けられるため、超音波が発生される発振箇所が変動す
ること無く固定されている。これにより、振動発生器３
００２Ａから前記構造物の内部に伝搬される超音波振動
の状態は安定しており、超音波振動の入力状態の再現性
を確保することができるので、構造物に劣化や損傷が発
生したかどうかの判断をより正確に行うことができる。
また、振動発生器３００２Ａを前記構造物の内部に設け
ることは任意である。
は、前記構造物が場所打ち杭に限定されるものではな
い。例えば、図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、地中
１に埋設される基礎１１０２と、前記基礎１１０２の上
部に接続される橋脚１１０３と、橋脚１１０３の上部に
支持されるスラブ１１０４とから構成される橋梁１１に
適用することができる。この例では、前記振動発生器３
００２Ａを地中１に埋設される基礎１１０２の外面箇
所、橋脚１１０３の地上に露出している外面箇所、スラ
ブ１１０４の外面箇所などに設けている。不図示の振動
検知器は、前記振動発生器３００２Ａによって発生され
た超音波振動を検知可能な箇所に設ければよく、基礎１
１０２の外面箇所、橋脚１１０３の外面箇所、およびス
ラブ１１０４の外面箇所に設ければよい。したがって、
前記振動発生器３００２Ａは基礎１１０２の外面箇所、
橋脚１１０３の外面箇所、スラブ１１０４の外面箇所に
設けられるため、超音波が発生される発振箇所が変動す
ること無く固定されている。これにより、振動発生器３
００２Ａから前記構造物の内部に伝搬される超音波振動
の状態は安定しており、超音波振動の入力状態の再現性
を確保することができるので、構造物に劣化や損傷が発
生したかどうかの判断をより正確に行うことができる。
また、振動発生器３００２Ａを前記構造物の内部に設け
ることは任意である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構造物の形
状測定方法によれば、構造物の断面形状の測定を行う対
象箇所の近傍に前記振動発生手段と振動検知手段を設け
ることができ、これにより構造物の断面形状の測定を高
精度に行うことができる。
状測定方法によれば、構造物の断面形状の測定を行う対
象箇所の近傍に前記振動発生手段と振動検知手段を設け
ることができ、これにより構造物の断面形状の測定を高
精度に行うことができる。
【００２８】本発明の構造物の劣化損傷測定方法によれ
ば、構造物の内部または外部に設けられている振動発生
手段から超音波振動を構造物の内部に伝搬させることが
でき、これにより、超音波振動の入力状態の再現性を確
保することができるので、構造物に劣化や損傷が発生し
たかどうかをより正確に判断することができる。
ば、構造物の内部または外部に設けられている振動発生
手段から超音波振動を構造物の内部に伝搬させることが
でき、これにより、超音波振動の入力状態の再現性を確
保することができるので、構造物に劣化や損傷が発生し
たかどうかをより正確に判断することができる。
【図１】本発明の構造物の形状測定方法を場所打ち杭に
適用した場合の全体構成を示す説明図である。
適用した場合の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の構造物の形状測定方法の第１の実施の
形態における形状測定装置の構成を示すブロック図であ
る。
形態における形状測定装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図３】（Ａ）は図１の要部を示す拡大断面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＡＡ線断面図である。
は（Ａ）のＡＡ線断面図である。
【図４】（Ａ）は第１の実施の形態おける振動子の設置
状態を示す説明図、（Ｂ）は第２の実施の形態における
振動子の設置状態を示す説明図である。
状態を示す説明図、（Ｂ）は第２の実施の形態における
振動子の設置状態を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態における芯鋼棒の中心軸と、
半径と、外面との関係を示す説明図である。
半径と、外面との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の構造物の劣化損傷測定方法を場所打ち
杭に適用した場合の全体構成を示す説明図である。
杭に適用した場合の全体構成を示す説明図である。
【図７】本発明の構造物の劣化損傷測定方法の実施の形
態における劣化損傷測定装置の構成を示すブロック図で
ある。
態における劣化損傷測定装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図８】（Ａ）は本発明の構造物の劣化損傷測定方法が
適用される橋梁の構造を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の
正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｘ方向から見た状態を示
す側面図である。
適用される橋梁の構造を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の
正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｘ方向から見た状態を示
す側面図である。
【符号の説明】
１０ 場所打ち杭
１００６ 外面
１００８ 内部
２０ 形状測定装置
２００２ 振動子
３０ 劣化損傷測定装置
３００２Ａ 振動発生器
３００２Ｂ 振動検知器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 加藤 卓朗
東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目25番２号 株
式会社フジタ内
Ｆターム(参考） 2F068 AA39 BB12 BB21 CC11 DD03
FF12 FF25 KK04 KK12 KK17
KK18 QQ05 QQ06 QQ10
2G047 AA10 BA03 BC02 BC18 EA10
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも一部分が地下に埋設される構
造物の形状を測定する方法であって、 前記構造物は、埋設された状態で地中に面する外面と、
該外面の内側に位置する内部とを有し、 前記構造物の内部に、超音波振動を発生する振動発生手
段と、超音波振動を検知する振動検知手段とを設け、 前記振動発生手段によって構造物の内部で第１の超音波
振動を発生させてこの第１の超音波振動を前記構造物の
内部から外面に伝搬させ、 前記第１の超音波振動が外面で反射されることによって
内部に伝搬される第２の超音波振動を前記振動検知手段
で検知し、 前記振動発生手段で発生させた第１の超音波振動の波形
と、前記振動検知手段で検知された第２の超音波振動の
波形とに基づいて前記埋設構造物の形状を測定する、 ことを特徴とする構造物の形状測定方法。 - 【請求項２】 前記振動発生手段および振動検知手段
は、超音波振動の発生と検知の双方を行う複数個の振動
子から構成されていることを特徴とする請求項１記載の
構造物の形状測定方法。 - 【請求項３】 前記構造物は円柱状に形成され、前記各
振動子は、前記構造物の延在方向に延在する中心軸を中
心とする同心円の円周上において周方向に等間隔をおい
て配設されていることを特徴とする請求項２記載の構造
物の形状測定方法。 - 【請求項４】 少なくとも一部分が地下に埋設される構
造物の劣化および損傷を測定する方法であって、 前記構造物は、埋設された状態で地中に面する外面と、
該外面の内側に位置する内部とを有し、 前記構造物の内部または外面に超音波振動を発生する振
動発生手段を設け、 前記構造物の所定箇所に超音波振動を検知する振動検知
手段を設け、 前記振動発生手段によって構造物の内部に超音波振動を
伝搬させ、 前記振動検知手段で検知される超音波振動の波形を解析
し、その解析結果に基づいて前記構造物の劣化状態およ
び損傷状態を測定する、ことを特徴とする構造物の劣化
損傷測定方法。 - 【請求項５】 前記構造物は埋設された状態で地上に露
出する部分を有し、前記所定箇所は前記地上に露出した
部分であることを特徴とする請求項４記載の構造物の劣
化損傷測定方法。 - 【請求項６】 前記構造物の劣化状態および損傷状態の
測定は、前記構造物が劣化および損傷していない時点で
行った解析結果を基準として行うことを特徴とする請求
項４または５記載の構造物の劣化損傷測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213282A JP2003028622A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 構造物の形状測定方法および劣化損傷測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213282A JP2003028622A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 構造物の形状測定方法および劣化損傷測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028622A true JP2003028622A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19048287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001213282A Pending JP2003028622A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 構造物の形状測定方法および劣化損傷測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003028622A (ja) |
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