JP2004101355A - Relative position detection device of structures - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤沈下に伴う構造物の変動を検出するのに適した構造物の相対位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
埋め立て地のような地盤の悪い土地に建設される構造物は、地震等の地盤変動による地盤沈下により傾いたり、構造物同士を結ぶ下水道配管が傾斜してしまうことがある。構造物が地盤沈下により変動すると、構造物に亀裂やひび割れが発生する。ここで、構造物とは、高層建築物、橋、橋脚、配管を含む。
【0003】
光ファィバーケーブルを内部に把持したプラグと、プラグを挿嵌するスリーブと、プラグを圧着させる押し付け機構を有し、地中埋設配管の不等沈下を光学的手段により検出する地中埋設配管の沈下検出装置は知られている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平1−284702号公報(第3頁、第1図参照。)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
構造物が地盤沈下により変動すると、構造物に亀裂やひび割れが発生するので、構造物の亀裂やひび割れから、構造物が地盤沈下により傾いたり沈下したことは分かる。
【0006】
しかしながら、構造物に亀裂やひび割れ等が発生したことで、構造物が地盤沈下に伴う変動で傾いたり沈下したことが利用者に認識できたとしても、亀裂やひび割れが発生した構造物は、亀裂やひび割れを修復しなければならず、利用者は、その修復に多大な費用を必要とする。
【0007】
また、構造物同士を結ぶ下水道配管においては、配管ラインを流れる下水は、重力の作用で流れるので、下水の流れ方向に配管が傾斜している場合には問題はないが、配管が下水の流れ方向に逆らう方向に傾斜している場合には、配管を流れる下水に滞留が生じ、配管に沿って下水が効率よく流れない。
【0008】
本発明は、上記した点を考慮してなされたもので、地盤沈下に伴う構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことを可能にする構造物の相対位置検出装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の構造物の相対位置検出装置は、一方の構造物に配置された第1直管シリンダと、他方の構造物に配置された第2直管シリンダと、前記直管シリンダの取り付け位置より高い位置に設置された一対の検出部を有する計測装置と、第1直管シリンダと第2直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の一方の検出部と第1直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の他方の検出部と第2直管シリンダを接続する接続管と、比重が異なる相方が溶け合わない2種類の液体で形成され管路内に収容された流動媒体とを有することで、電気機器や別個の検出装置を付設することなく、地盤沈下に伴う構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことができる。
【0010】
【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ながら説明する。
図1は、本発明による構造物の相対位置検出装置を2つの高層建築物に設置した状態を示す図である。
【0011】
本発明による構造物の相対位置検出装置1は、図1に示すように、地盤の悪い土地2に建設された2つの高層建築物のうちの一方の高層建築物3の所定高さ位置に取り付けられた第1直管シリンダ4と、一方の高層建築物3から所定距離離れて建設された他方の高層建築物5の前記第1直管シリンダ4と略同一高さ位置に配置された第2直管シリンダ6と、一方の高層建築物3にまたは高層建築物3から離れて直管シリンダ4,6の取り付け位置より高い位置でかつ作業員が目視できる位置に設置された計測装置7とを有する。
【0012】
計測装置7は、並列配置された一対の検出部8a,8bを有する。各検出部8a,8bは、ガラスや樹脂材料により成形された透明シリンダであり、その外面に長手方向に目盛りが付けられている。各検出部8a,8bは、上端に開口部を設けることで大気に連通されている。また、計測装置7の検出部8a,8bの上端を孔あきバイブで接続して大気に連通するようにしてもよく、
さらには、計測装置7の各検出部8a,8bの上端開口部に開閉バルブを配置し、開閉バルブを閉じ、各検出部8a,8bの密封空間に圧力センサを配置し、高層建築物の相対位置変動を検出部8a,8bの密封空間の圧力差で検出することもできる。
【0013】
第1直管シリンダ4と第2直管シリンダ6は、下端部同士をビニールホースのような可撓性接続管9により接続されている。また、第1直管シリンダ4の上端部と計測装置7の検出部8aの下端部は、ビニールホースのような可撓性接続管10により接続されている。さらに、第2直管シリンダ6の上端部と計測装置7の検出部8bの下端部は、ビニールホースのような可撓性接続管11により接続されている。したがって、 計測装置7の検出部8aと検出部8bは、第1直管シリンダ4および第2直管シリンダ6を介して可撓性接続管9,10.11により形成される管路で接続されている。
【0014】
検出部8aと検出部8bを結ぶ管路内に流動媒体12が収容されている。流動媒体12は、比重が異なる相方が溶け合わない2種類の液体から形成されている。2種類の液体は、たとえば、比重の重い水13と水より比重が軽く水に溶け合わない油14である。流動媒体12は、流体管路に入れた時、比重の軽い油14と比重の重い水13に分離されている。
【0015】
つぎに、本発明による構造物の相対位置検出装置1の作用を説明する。
図1に示すように、第1直管シリンダ4を一方の高層建築物3の所定高さ位置に取り付け、第2直管シリンダ6を他方の高層建築物5の第1直管シリンダ4を取り付けた位置とほぼ同じ高さ水準位置に取り付ける。ついで、計測装置7を一方の高層建築物3の適当位置または高層建築物3から離れた場所で管シリンダ4,6の取り付け位置より高い位置でかつ作業員が目視できる位置に設置する。
【0016】
つぎに、第1直管シリンダ4と第2直管シリンダ6の下端部同士を可撓性接続管9により接続し、第1直管シリンダ4の上端部と計測装置7の検出部8aの下端部を可撓性接続管10により接続し、第2直管シリンダ6の上端部と計測装置7の検出部8bの下端部を可撓性接続管11により接続する。
【0017】
つぎに、検出部8aと検出部8bを結ぶ管路内に比重が異なる相方が溶け合わない2種類の液体13,14から形成された流動媒体12を注入する。管路内に注入される流動媒体12の量は、計測装置7の一対の検出部8a,8bの比重の軽い油13の油面が目盛に読みとれる範囲内になるように調整される。これにより、構造物の相対位置検出装置1の高層建築物への取り付けが終了する。
【0018】
高層建築物3と高層建築物5を建設した土地2に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生していない場合には、図1に示すように、高層建築物3の第1直管シリンダ4内の比重の重い水13の水面と高層建築物5の第2直管シリンダ6内の比重の重い水13の水面は同じ水準面にあり、これに関連して、計測装置7の並列配置された一対の検出部8a,8b内の比重が軽い油14の油面も同じ水準面にある。計測装置7の一対の検出部8a,8b内の油14の油面が同じ水準面にあることを監視人が目視することで、高層建築物3と高層建築物5の土地に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生していないことが確認される。
【0019】
土地に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生し、高層建築物5を建設した土地2に沈下量Hの沈下が発生したとすると、図2に示すように、地盤沈下が発生しない土地2の高層建築物3に対して、地盤沈下が発生した土地2aの高層建築物5は沈下量Hだけ沈下する。
【0020】
高層建築物5が沈下量Hだけ沈下すると、第1直管シリンダ4内の水13の一部が、可撓性接続管9を通って第2直管シリンダ6内に流れ込み、高層建築物3の第1直管シリンダ4内の水13の水面と高層建築物5の第2直管シリンダ6内の水13の水面との間に水面差eができる。
【0021】
第1直管シリンダ4内の水13の一部が第2直管シリンダ6内に流れ込むと、第1直管シリンダ4内の流出した水13の量に対応して、計測装置7の一方の検出部8a内の油14の油面が下降する。これと同時に、第1直管シリンダ4内の水13が流入した第2直管シリンダ6内の水13の水面が上昇し、第1直管シリンダ4から流入した水13の量に対応して、計測装置7の他方の検出部8b内の油14の油面が上昇する。これにより、計測装置7の検出部8a内の油面と検出部8b内の油面の間に油面差Eが発生する。計測装置7の検出部8aと検出部8bの油面差Eから高層建築物の沈下が検出できる。
【0022】
なお、上記発明の実施の形態では、検出部8a、検出部8b、第1直管シリンダ4および第2直管シリンダ6を接続管と別部材としているが、検出部8a、検出部8b、第1直管シリンダ4および第2直管シリンダ6を接続管に一体成形して構成することもできる。
【0023】
また、上記発明の実施の形態では、対象物を高層建築物として説明したが、その対象物は、2点間で上下方向に相対移動する構造物であれば、橋、橋脚等であってもよく、場合によっては、それ以外の構造物であつてもよい。
【0024】
なお、上記発明の実施の形態では、検出部8a、検出部8b、第1直管シリンダ4および第2直管シリンダ6を接続管と別部材としているが、検出部8a、検出部8b、第1直管シリンダ4および第2直管シリンダ6を接続管に一体成形して構成することもできる。
【0025】
さらに、本発明による構造物の相対位置検出装置は、離れて設置された2台の機械に取り付けることで、2台の機械を同一水平レベルに調整する手段として利用することができ、2台の機械の一方が沈下した場合には、沈下した機械を沈下しない機械と同じ水平レベルに戻す手段として利用することもできる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による構造物の相対位置検出装置を2つの構造物に設置した設置した状態を示す図。
【図2】本発明による構造物の相対位置検出装置の作用を示す図である。
【符号の説明】
1 相対位置検出装置
3 構造物
4 第1直管シリンダ
5 構造物
6 第2直管シリンダ
7 計測装置
8a,8b 検出部
9,10,11 可撓性接続管
12 流動媒体
13 比重の重い液体
14 比重の軽い液体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for detecting a relative position of a structure, which is suitable for detecting a change in the structure caused by land subsidence.
[0002]
[Prior art]
A structure constructed on a land with bad ground such as a landfill may be tilted due to land subsidence due to ground deformation such as an earthquake, or a sewer pipe connecting structures may be tilted. When a structure fluctuates due to land subsidence, a crack or a crack occurs in the structure. Here, the structure includes a high-rise building, a bridge, a pier, and a pipe.
[0003]
A submersible underground pipe that has a plug that holds an optical fiber cable inside, a sleeve into which the plug is inserted, and a pressing mechanism that presses the plug, and detects unequal subsidence of the underground pipe by optical means A detection device is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-1-284702 (see
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
If the structure fluctuates due to land subsidence, cracks and cracks are generated in the structure. Therefore, it can be seen from the cracks and cracks in the structure that the structure has tilted or subsided due to land subsidence.
[0006]
However, even if the user can recognize that the structure has been tilted or settled due to the change due to land subsidence due to the occurrence of cracks or cracks in the structure, the structure with cracks or cracks will not And cracks must be repaired, and the user requires a great deal of expense for the repair.
[0007]
In the case of sewerage pipes connecting structures, the sewage flowing through the pipe line flows under the action of gravity, so there is no problem if the pipes are inclined in the direction of sewage flow. In the case where the sewage is inclined in a direction opposite to the direction, sewage flowing in the pipe remains, and the sewage does not flow efficiently along the pipe.
[0008]
The present invention has been made in consideration of the above points, and by constantly detecting a change in a structure due to land subsidence, an accident caused by an abnormal movement of a structure or a sewer pipe connecting the structures is anticipated. It is an object of the present invention to provide a relative position detection device for a structure which can prevent the occurrence of a structural error.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The structure relative position detection device of the present invention includes a first straight pipe cylinder disposed on one structure, a second straight pipe cylinder disposed on the other structure, and a mounting position of the straight cylinder. A measuring device having a pair of detecting portions installed at a high position, a connecting pipe connecting the first straight pipe cylinder and the second straight pipe cylinder, and connecting one detecting portion of the measuring device and the first straight pipe cylinder. A connecting pipe, a connecting pipe connecting the other detector of the measuring device and the second straight pipe cylinder, and a fluid medium formed of two kinds of liquids having different specific gravities and incompatible with each other and contained in the pipe. By detecting the fluctuation of the structure due to land subsidence without installing electrical equipment or a separate detection device, accidents caused by abnormal movement of the structures and sewage piping connecting the structures It can be prevented before it happens.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a structure relative position detection device according to the present invention is installed in two high-rise buildings.
[0011]
As shown in FIG. 1, the structure relative position detection device 1 according to the present invention is attached to a predetermined height position of one of the two high-
[0012]
The
Further, an opening / closing valve is arranged at the upper end opening of each of the detecting
[0013]
The first
[0014]
The fluid medium 12 is accommodated in a pipe connecting the
[0015]
Next, the operation of the structure relative position detecting device 1 according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the first
[0016]
Next, the lower ends of the first
[0017]
Next, a fluid medium 12 formed of two types of
[0018]
When land subsidence due to ground deformation such as an earthquake does not occur on the
[0019]
Assuming that land subsidence due to ground deformation such as an earthquake occurs on the land, and subsidence H subsidence occurs on the
[0020]
When the high-
[0021]
When a part of the
[0022]
In the embodiment of the present invention, the
[0023]
Further, in the embodiment of the present invention, the object is described as a high-rise building, but the object may be a bridge, a pier, or the like as long as the object is a structure that relatively moves vertically between two points. In some cases, other structures may be used.
[0024]
In the embodiment of the present invention, the
[0025]
Further, the structure relative position detecting apparatus according to the present invention can be used as a means for adjusting two machines to the same horizontal level by being attached to two machines installed at a distance. If one of the machines sinks, it can also be used as a means to return the sinking machine to the same horizontal level as the non-sinking machine.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an accident caused by an abnormal movement of a structure or a sewer pipe connecting the structures can be prevented beforehand by constantly detecting a change in the structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a state in which a structure relative position detecting device according to the present invention is installed on two structures.
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the structure relative position detection device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Relative
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