JP2003193786A

JP2003193786A - 動的挙動検出装置

Info

Publication number: JP2003193786A
Application number: JP2001394486A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamashita; 雅之山下; Koji Ishiyama; 宏二石山; Junichi Tsukada; 純一塚田
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP3875095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】穿孔反力を精度良く算出するために、穿孔装
置の動的挙動を直接的に計測・評価することが可能とな
る動的挙動検出装置を提供すること。【解決手段】地山を穿孔する穿孔ビット１９を備える
穿孔装置１０に、この穿孔装置１０の穿孔反力に起因す
る動的挙動を検出する加速度センサ１３を設けておく。
検出される動的挙動は、波動エネルギーという物理量を
直接的に表しているため、この動的挙動から算出され
る、例えば穿孔反力等の探査データは極めて信頼性が高
い。すなわち、従来の、穿孔装置に生じる媒体圧変化を
検出する方法に比して、より正確に穿孔部の穿孔反力を
算出することが可能となる。また、精度良く検出される
探査データと、岩盤物性が予め把握されている基礎デー
タとを比較することによって精度よく岩盤物性を予測で
きるため、効率的な穿孔作業を行うとともに、岩盤脆弱
部等の危険区域を予測して安全を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、油圧式削
岩機を使用するトンネル掘削現場の、切羽前方の岩盤性
状を探査する探査作業を行う穿孔装置に設けられて、こ
の穿孔装置の穿孔反力に起因する動的挙動を検出する動
的挙動検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル等の空洞を掘削するトンネル掘
削工事において、切羽前方の岩盤性状を探査することに
より、岩盤性状を予め把握しておくことは、安全性や施
工性を考慮する上で極めて重要である。岩盤性状の探査
法は、これまでに数多くの開発がなされている。これら
の探査法の一つに、例えば、特許第２７４９５６１号公
報や特許第２９８０２４０号公報に示すように、油圧式
削岩機により探査対象となる岩盤を穿孔し、油圧式削岩
機の穿孔時の反力を計測することにより、該計測データ
を利用して穿孔区間の岩盤性状を把握する方法がある。
これらの探査法は岩盤性状を、穿孔、という直接的な手
法により把握するものであり、精度の高い探査が可能と
なっている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の技術においては、穿孔反力に起因する穿孔装置
の動的挙動を、油圧式削孔機の油圧変化として間接的に
検出し、この油圧変化から穿孔反力を算出している。す
なわち、穿孔装置の動的挙動が間接的に検出されるた
め、算出される穿孔反力の精度が若干落ちてしまうこと
が指摘されてきた。この場合、アキュミュレータを間に
介した状態で油圧変化を検出する場合には、算出される
穿孔反力の精度がさらに落ちてしまう。

【０００３】そこで本発明は、穿孔反力を精度良く算出
するために、穿孔装置の動的挙動を直接的に計測・評価
することが可能となる動的挙動検出装置を提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、例えば図１〜図５に示す
ように、地山を穿孔する穿孔部（穿孔ビット１９）を備
える穿孔装置１０に設けられ、この穿孔装置１０の穿孔
反力に起因する動的挙動を検出する動的挙動検出装置１
であって、前記穿孔装置１０によって地山を穿孔する場
合における、前記穿孔部（穿孔ビット１９）に伝達され
る衝撃反力によって生じる該穿孔装置１０の動的挙動を
検出するセンサ（加速度センサ１３）が備えられている
ことを特徴としている。

【０００５】請求項１記載の発明によれば、前記センサ
によって、前記穿孔装置によって地山を穿孔する場合に
おける、前記穿孔部から伝達される衝撃反力によって生
じる前記穿孔装置の動的挙動が検出される。この動的挙
動は、波動エネルギーという物理量を直接的に表してい
るため、この動的挙動から算出される、例えば穿孔反力
等の探査データは極めて信頼性が高い。すなわち、従来
の、穿孔装置に生じる媒体圧変化を検出する方法に比し
て、より正確に穿孔部の穿孔反力を算出することが可能
となる。また、精度良く検出される探査データと、岩盤
物性が予め把握されている基礎データとを比較すること
によって精度よく岩盤物性を予測できるため、効率的な
穿孔作業を行うとともに、岩盤脆弱部等の危険区域を予
測して安全を図ることができる。

【０００６】前記センサとしては、例えば、加速度セン
サや速度センサ等がある。なお、前記センサとして加速
度センサを用いる場合においては、比較的硬質な地山の
穿孔時には穿孔装置に生じる加速度が大きくなり、比較
的脆弱な地山の穿孔時には穿孔装置に生じる加速度が小
さくなる。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の動
的挙動検出装置において、前記センサ（加速度センサ１
３）は、前記穿孔装置１０に脱着可能に設けられている
ことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、前記センサ
は、前記穿孔装置に脱着可能に設けられている。したが
って、必要に応じて穿孔装置に脱着することができるた
め作業性が向上する。

【０００９】なお、前記センサは穿孔装置に、例えば、
適宜金物等を通してボルト締めや溶接等によって固定さ
れればよい。

【００１０】請求項３記載の発明は、例えば図１、図
４、図５に示すように、請求項１〜３のいずれかに記載
の動的挙動検出装置において、前記センサ（加速度セン
サ１３）により検出された穿孔装置１０の動的挙動を電
気信号に変換する変換手段（Ａ／Ｄコンバータ１４ｂ）
と、前記変換手段（Ａ／Ｄコンバータ１４ｂ）により変
換された電気信号を記録する記録手段（データレコーダ
１４）と、が備えられていることを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、前記変換手
段によって、検出された穿孔装置の動的挙動が電気信号
に変換され、前記記録手段によって、変換された電気信
号が記録される。すなわち、穿孔装置の動的挙動が、自
動的に電気信号に変換され、さらにこの電気信号が自動
的に記録される。したがって、精度良く検出される探査
データを、人為的ミスを含まずに正確にストックするこ
とができる。

【００１２】前記変換手段としては、例えばＡ／Ｄコン
バータ、前記記録手段としては、例えばデータレコーダ
がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、図１
〜図４を参照して本発明に係る動的挙動検出装置の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１において符号１は動的挙動検出装置を
示す。動的挙動検出装置１は、図１に示すように、地山
を掘削する油圧式削岩機１５に装備されてこの油圧式削
岩機１５による本格的な削岩作業の前に、地山穿孔によ
り岩盤性状を把握するための穿孔装置１０に取り付けら
れるものである。動的挙動検出装置１は、地山を穿孔す
る穿孔装置１０に取り付けられる反力検出シリンダ１
１、この反力検出シリンダ１１に取り付けられる加速度
センサ１３、加速度センサ１３から接続されるアンプ１
４ａ、Ａ／Ｄコンバータ１４ｂ、データレコーダ１４等
から構成される。なお、反力検出シリンダ１１には、こ
の反力検出シリンダ１１に作用する衝撃を緩衝するアキ
ュミュレータ１２が油圧管２０を通して接続されてい
る。

【００１５】穿孔装置１０は、油圧式削岩機１５に固定
されたシャンクロッド１６と、シャンクロッド１６とロ
ッド１７とを接続するスリーブ１８と、スリーブ１８に
よりシャンクロッド１６と接続されるロッド１７と、ロ
ッド１７の先端に固定された穿孔ビット１９から構成さ
れている。

【００１６】アキュミュレーター１２は、反力検出シリ
ンダ１１内部のシリンダ内室１１１に接続され、シリン
ダ内室１１１に封入されている作動油の油圧の変動を緩
衝させる。

【００１７】アンプ１３ａは、加速度センサ１３から得
られた加速度データを増幅する。

【００１８】Ａ／Ｄコンバータ１３ｂは、アナログ信号
を電気信号に変換し、該電気信号をデータレコーダ１４
に出力する。

【００１９】データレコーダ１４は、アンプ１３ａから
入力された電気信号を、内蔵しているフロッピィーディ
スクあるいはメモリカード等の記録媒体に保存する。

【００２０】油圧式削岩機１５は、内部に備えた図示し
ないピストンにより、シャンクロッド１６に油圧式削岩
機１５から穿孔ビット１９の方向へ打撃エネルギーを加
えて、スリーブ１８およびロッド１７を介して穿孔ビッ
ト１９により岩盤を穿孔する。

【００２１】シャンクロッド１６は、一端を油圧式削岩
機１５と、他端をスリーブ１８と接続している。

【００２２】ロッド１７は、一端を穿孔ビット１９と、
他端をスリーブ１８と接続している。

【００２３】スリーブ１８は、シャンクロッド１６とロ
ッド１７とを接続するカプラーである。

【００２４】穿孔ビット１９は、ロッド１７の先端に固
定され、刃先にはタングステンカーバイドチップ等を植
え込んで、耐摩耗性を向上させている。

【００２５】反力検出シリンダ１１は、図２（ａ）に示
すように、穿孔装置１０に取り付けられている。すなわ
ち、筒状の反力検出シリンダ１１にシャンクロッド１６
が挿通されるようにして、図２（ｂ）に示すボルト穴１
１８からボルト２１によって固定されている。図２
（ａ）において符号２０は、アキュミュレータ１２に接
続される油圧管２０であり、取付孔１１７にボルト等に
よって固定されている。

【００２６】反力検出シリンダ１１は、図３（ａ）〜
（ｃ）に示すように、内部に断面円形の中空部を有した
円筒状であり、この中空部にシャンクロッド１６が貫通
している。反力検出シリンダ１１は、シャンクロッド１
６の図中上下にシリンダ内室１１１を内部に有するシリ
ンダチューブ１１２と、シリンダ内室１１１内に設置さ
れた中空ピストン１１３と、シリンダ内室１１１の内側
側壁と中空ピストン１１３との間に設置された油圧シー
ル１１６と、中空ピストン１１３の前部に接触して設置
されたバッキンリング１１４と、バッキンリング１１４
の外側に設置されたヘッドキャップ１１５から構成され
ている。

【００２７】シリンダチューブ１１２は、内部に中空の
シリンダ内室１１１と中空ピストン１１３を有してお
り、シリンダ内室１１１には作動油が封入されている。

【００２８】中空ピストン１１３は、円筒形状をしてお
り、スリーブ１８およびバッキンリング１１４を介して
伝達された岩盤から油圧式削岩機１５の方向に働く穿孔
反力により、シリンダ内室１１１内を摺動し、前進、後
退する。この中空ピストン１１３には、加速度センサ１
３がボルト１３ａによって固定されており、この加速度
センサ１３によって中空ピストン１１３の動的挙動が検
出される。この加速度センサ１３は中級ピストン１１３
に、ヘッドキャップ１１５に形成されたボルト締付孔１
１５ａからボルト１３ａによって容易に脱着可能であ
る。また、加速度センサ１３は、適宜金物等を通して中
空ピストン１１３に溶接固定されてもよい。なお、加速
度センサ１３は、導線１３ｂを通して、アンプ１４ａ、
Ａ／Ｄコンバータ１４ａ、データレコーダ１４等に接続
されている。

【００２９】油圧シール１１６は、シリンダ内室１１１
の内側側壁と中空ピストン１１３との間に設置され、シ
リンダ内室１１１に封入されている作業油の外部への流
出および中空ピストン１１３の前後移動に伴う摩擦を低
減している。

【００３０】バッキンリング１１４は、スリーブ１８と
中空ピストン１１３との間に中空ピストン１１３を保護
するために設置され、スリーブ１８を介して伝達された
岩盤から油圧式削岩機１５の方向に働く穿孔反力を中空
ピストン１１３へ伝達する。

【００３１】ヘッドキャップ１１５は、バッキンリング
１１４の外側に設置され、バッキンリング１１４を固定
して中空ピストン１１３の抜け出しを防止する。

【００３２】穿孔反力の検出を行うために、動的挙動検
出装置１によって穿孔装置１０の動的挙動を検出する動
的挙動検出処理について、図１および図４を参照して説
明する。

【００３３】まず、初期状態として、図１に示すよう
に、動的挙動検出装置１の反力検出シリンダ１１を、油
圧式削岩機１５とスリーブ１８との間に設置して、反力
検出シリンダ１１の中空部にはシャンクロッド１６を通
す。ここで、反力検出シリンダ１１は、穿孔時に働く油
圧式削岩機１５を岩盤に押し付ける力（給進力）が油圧
式削岩機１５とスリーブ１８の双方から反力検出シリン
ダ１１に加わることによって固定されるため、外部取り
付け可能となり削岩機の機種によって制限されずに使用
できる。

【００３４】次に、油圧式削岩機１５内部のピストン
（図示省略）によりシャンクロッド１６に打撃エネルギ
ーを加え、該打撃エネルギーは、スリーブ１８およびロ
ッド１７を介してロッド１７先端に設置された穿孔ビッ
ト１９に伝えられ、この穿孔ビット１９により岩盤の穿
孔を行う。このとき、打撃エネルギーの一部は反力（打
撃反力）として再び穿孔ビット１９、ロッド１７、スリ
ーブ１８、およびシャンクロッド１６を介して油圧式削
岩機１５に伝達される。また、油圧式削岩機１５を岩盤
に押し付ける給進力を加えながら穿孔するため、給進力
の反力（給進反力）も前記打撃反力とともに油圧式削岩
機１５に伝達される。

【００３５】ここで、穿孔反力とは前記打撃反力と前記
給進反力とを合わせた反力を指すとする。岩盤の穿孔に
使用する打撃エネルギーのように油圧式削岩機１５から
岩盤の方向に働く力は、反力検出シリンダ１１の中空部
を貫通しているシャンクロッド１６のみを通過するた
め、反力検出シリンダ１１には検出されない。一方、穿
孔反力のように岩盤から油圧式削岩機１５の方向に働く
力は、反力検出シリンダ１１前部に設置されているスリ
ーブ１８の外径よりも反力検出シリンダ１１の中空径の
方が小さく、スリーブ１８と反力検出シリンダ１１前部
のバッキンリング１１４とが接触して、該接触部を介し
て反力検出シリンダ１１内部の中空ピストン１１３に伝
達されるため、反力検出シリンダ１１に検出される。

【００３６】次いで、動的挙動検出装置１の、穿孔反力
から生じる動的挙動検出処理について説明する。図４に
示すように、穿孔ビット１９に作用する衝撃反力がロッ
ド１７等を経由して、反力検出シリンダ１１に伝達され
る。そして、この反力検出シリンダ１１に設けられてい
る加速度センサ１３によって、反力検出シリンダ１１に
作用する動的挙動が加速度として検出される。そして、
加速度センサによって得られたアナログ信号が、アンプ
１４ａによって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１４ｂ
によって電気信号に変換され、この電気信号がデータレ
コーダ１４に出力されるとともに、データレコーダ１４
に内臓されている記録媒体に保存される。なお、得られ
た加速度データから適宜数値処理を行うことによって、
容易に穿孔反力が算出される。なお、比較的硬質な地山
の場合には、穿孔時に反力検出シリンダ１１に生じる加
速度は大きくなり、比較的脆弱な地山の場合には、穿孔
時に反力検出シリンダ１１に生じる加速度は小さくな
る。

【００３７】本実施の形態によれば、以下のような効果
を得ることができる。前記加速度センサ１３によって、前記穿孔装置１０に
よって地山を穿孔する場合における、前記穿孔ビット１
９から伝達される衝撃反力によって生じる前記穿孔装置
１０の動的挙動が検出される。この動的挙動は、波動エ
ネルギーという物理量を直接的に表しているため、この
動的挙動から算出される、例えば穿孔反力等の探査デー
タは極めて信頼性が高い。すなわち、従来の、穿孔装置
に生じる媒体圧変化を検出する方法に比して、より正確
に穿孔ビット１９の穿孔反力を算出することが可能とな
る。

【００３８】前記加速度センサ１３は、反力検出シリ
ンダ１１の中空ピストン１１３に脱着可能に設けられて
いる。したがって、必要に応じて穿孔装置１０に脱着す
ることができるため作業性が向上する。

【００３９】前記Ａ／Ｄコンバータ１４ｂによって、
検出された穿孔装置１０の動的挙動が電気信号に変換さ
れ、前記データレコーダ１４および記録媒体によって、
変換された電気信号が記録される。すなわち、穿孔装置
１０の動的挙動が、自動的に電気信号に変換され、さら
にこの電気信号が自動的に記録される。したがって、精
度良く検出される探査データを、人為的ミスを含まずに
正確にストックすることができる。

【００４０】なお、本実施の形態においては、加速度セ
ンサ１３から得られるデータから、穿孔装置１０の穿孔
反力を算出しているが、特に穿孔反力に限定されるもの
ではなく、これらのデータからは他の様々な指標が算出
されてもよい。

【００４１】また、本実施の形態においては、穿孔装置
１０の動的挙動を検出するために、反力検出シリンダ１
１に加速度センサ１３を取り付けて加速度を検出してい
るが、特に加速度センサ１３に限定されるものではな
く、例えば速度センサによって速度を検出してもよい。

【００４２】また、本実施の形態においては、油圧式削
岩機１５を用いているが、本発明は穿孔装置１０の動的
挙動を直接的に検出するため、油圧式削岩機１５に限定
されることなく穿孔反力を検出できる。

【００４３】［第２の実施の形態］以下、図５を参照し
て動的挙動検出装置１の、［第１の実施の形態］とは別
の実施の形態を説明する。図５は、動的挙動検出装置１
を含む岩盤物性探査システムの構成を示す図である。こ
のシステムは、従来の探査システム（特許第２７４９５
６１号公報および特許第２９８０２４０号公報）を利用
したものであるが、ここでは、削岩機中に備わっていた
ダンピング圧の検出機能、あるいは、油圧変動を検出す
ることによって穿孔反力を検出する動的挙動検出装置の
代わりに、穿孔装置１０に取り付けられる加速度センサ
１３によって穿孔装置の動的挙動を検出することによっ
て穿孔反力を検出する動的挙動検出装置を用いている。
図５（ａ）は、トンネル坑内において穿孔反力等を測定
および記録する計測システムＡの構成図、図５（ｂ）は
計測システムＡで得られたデータを現場事務所内のコン
ピュータ上で処理および解析する解析システムＢの構成
図を示す。

【００４４】なお、この図５（ａ）、図５（ｂ）におい
て、前記［第１の実施の形態］における動的挙動検出装
置１と同一の構成部分については、同一符号を付して説
明を省略するものとする。

【００４５】図５（ａ）において、計測システムＡは、
前記図１に示した動的挙動検出装置１、データレコーダ
１４、および油圧式削岩機１５と、油圧ホース４０…、
フィードシリンダ４１、油量計４２、および記録媒体４
３から構成されている。反力検出シリンダ１１には、加
速度センサ１３が取り付けられており、この加速度セン
サ１３は、図示しないＡ／Ｄコンバータを備えるデータ
レコーダ１４に接続されている。各油圧ホース４０…
は、各油圧センサ２０…とそれぞれ接続され、油圧セン
サ２０…は、データレコーダ１４に接続されている。油
圧センサ２０…のうち、回転圧および打撃圧を測定する
油圧センサ２０…は、それぞれ油圧ホース４０…を介し
て油圧式削岩機１５と接続され、フィード圧を測定する
油圧センサ２０は、油圧ホース４０を介してフィードシ
リンダ４１と接続され、フィードシリンダ４１は、油圧
ホース４０を介して油量計４２と接続され、油量計４２
は、データレコーダ１４に接続されている。

【００４６】フィードシリンダ４１は、穿孔時に油圧式
削岩機１５を岩盤に押し付けるフィード圧（給進力）を
油圧式削岩機１５に与える。

【００４７】油量計４２は、油圧ホース４０を介してフ
ィードシリンダ４１に接続され、油圧ホース４０中を流
れる圧力伝達媒体としての作動油の流量を測定する。こ
の測定結果から計算部（図示省略）によりフィードシリ
ンダ４１内の油量変化が算出され、穿孔距離および穿孔
速度等が算出される。

【００４８】記録媒体４３は、データレコーダ１４に内
蔵されており、計測システムＡにおいて得られたデータ
を保存し、解析システムＢへのデータ転送を行う。

【００４９】ここで、図５（ａ）に示す計測システムＡ
の動作について説明する。計測システムＡは、図５
（ａ）に示すように、穿孔反力を検出するための加速度
センサ１３、さらに、それぞれ回転圧、打撃圧、フィー
ド圧を検出するための３つの油圧センサ２０によってデ
ータ収集が行われる。加速度センサ１３や各油圧センサ
２０…によって得られたアナログ振動が電気信号に変換
されて、この電気信号がデータレコーダ１４に内蔵され
ている記録媒体４３に保存される。そして、記録媒体４
３によって計測システムＡにおいて得られた探査データ
が解析システムＢへ転送される。

【００５０】図５（ｂ）において、解析システムＢは、
コンピュータ４４、およびプリンタ４５から構成されて
いる。

【００５１】コンピュータ４４は、前記記録媒体４３に
保存された穿孔反力、回転圧、打撃圧、およびフィード
圧等の探査データと、岩盤物性との対応が明らかな油圧
データである基礎データとを比較し、岩盤物性の予測を
行う。

【００５２】プリンタ４５は、コンピュータ４４による
処理結果等を印刷する。

【００５３】ここで、図５（ｂ）に示す解析システムＢ
の動作について説明する。解析システムＢは、図５
（ｂ）に示すように、コンピュータ４４により記録媒体
４３に保存された穿孔反力、回転圧、打撃圧、およびフ
ィード圧等の探査データと、岩盤物性と対応が明らかな
基礎データとを比較し、切羽前方の岩盤物性の予測を行
う。その際、油量計４２により測定される作動油の流量
から算出される穿孔距離および穿孔速度データ、および
岩石の粉末であるくり粉の性状等も参照する。

【００５４】穿孔装置によって穿孔した場合に、一般
に、加速度が大きいデータが得られる岩盤は硬質岩盤、
加速度が小さいデータが得られる岩盤は脆弱岩盤となる
ため、切羽前方の岩盤物性が硬質岩盤、あるいは脆弱岩
盤であるかを予測することができる。

【００５５】本実施の形態によれば、［第１の実施の形
態］における〜の効果を得ることができるととも
に、以下に示すような効果を得ることができる。

【００５６】岩盤物性が予め把握されている基礎デー
タと探査データとを比較することによって精度よく岩盤
物性を予測することができるため、効率的な穿孔作業を
行うとともに、岩盤脆弱部等の危険区域を予測して安全
を図ることができる。

【００５７】なお、本実施の形態においては、計測シス
テムＡにおいて得られた計測データを解析システムＢで
解析する場合に、両システム間のデータ転送を記録媒体
を用いて行っているが、無線等を使用してデータ通信を
行い、リアルタイムで解析を行う形態としてもよい。ま
た、計測システムＡと解析システムＢとの双方が、例え
ばトンネル坑内に設けられてもよい。

【００５８】また、本実施の形態においては、穿孔装置
１０の動的挙動を検出するために、加速度センサ１３を
取り付けて加速度を検出しているが、特に加速度センサ
１３に限定されるものではなく、例えば速度センサによ
って速度を検出してもよい。

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従来の、
穿孔装置に生じる媒体圧変化を検出する方法に比して、
より正確に穿孔部の穿孔反力を算出することが可能とな
る。また、精度良く検出される探査データと、岩盤物性
が予め把握されている基礎データとを比較することによ
って精度よく岩盤物性を予測できるため、効率的な穿孔
作業を行うとともに、岩盤脆弱部等の危険区域を予測し
て安全を図ることができる。

【００６０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の効果が得られることは勿論のこと、前記センサを必
要に応じて穿孔装置に脱着することにより作業性が向上
する。

【００６１】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の効果が得られることは勿論のこと、穿孔装
置の動的挙動が、自動的に電気信号に変換され、さらに
この電気信号が自動的に記録されるため、精度良く検出
される探査データを、人為的ミスを含まずに正確にスト
ックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】穿孔装置およびこの穿孔装置に取り付けられた
動的挙動検出装置を示す、一部破断の側面図である。

【図２】（ａ）は穿孔装置に取り付けられた動的挙動検
出装置を示す斜視図、（ｂ）は反力検出シリンダ本体を
示す図である。

【図３】反力検出シリンダの内部構成を詳細に示す図で
あり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正断面図、（ｃ）は
上面図である。

【図４】動的挙動検出装置によって、穿孔反力から生じ
る動的挙動を検出する処理について説明する図である。

【図５】動的挙動検出装置を含む岩盤物性探査システム
の構成を示す図であり、（ａ）は、トンネル坑内におい
て穿孔反力から生じる動的挙動等を測定および記録する
計測システムＡの構成図、（ｂ）は計測システムＡで得
られたデータを現場事務所内のコンピュータ上で処理お
よび解析する解析システムＢの構成図である。

【符号の説明】

１動的挙動検出装置１３加速度センサ（センサ）１４データレコーダ（記録手段）１４ｂＡ／Ｄコンバータ（変換手段）１９穿孔ビット（穿孔部）４３記録媒体（記録手段）

フロントページの続き (72)発明者塚田純一東京都荒川区西日暮里２丁目23番11号ドリルマシン株式会社内Ｆターム(参考） 2D065 AA03 AA17 BA15 BA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地山を穿孔する穿孔部を備える穿孔装置に
設けられ、この穿孔装置の穿孔反力に起因する動的挙動
を検出する動的挙動検出装置であって、前記穿孔装置によって地山を穿孔する場合における、前
記穿孔部に伝達される衝撃反力によって生じる該穿孔装
置の動的挙動を検出するセンサが備えられていることを
特徴とする動的挙動検出装置。
【請求項２】請求項１記載の動的挙動検出装置におい
て、前記センサは、前記穿孔装置に脱着可能に設けられてい
ることを特徴とする動的挙動検出装置。
【請求項３】請求項１または２記載の動的挙動検出装置
において、前記センサにより検出された穿孔装置の動的挙動を電気
信号に変換する変換手段と、前記変換手段により変換さ
れた電気信号を記録する記録手段と、が備えられている
ことを特徴とする動的挙動検出装置。