JP2008076352A - 地中位置検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】土質性状や土質分布に影響を受けることなく、地中での位置を高精度に検出することを可能とした地中位置検出方法を提案する。
【解決手段】座標が既知である基準点3と、座標が既知である少なくとも4点の受振点4,4,…と、を利用して、不均質な地中における計測点2の座標を検出する地中位置検出方法であって、基準点3から弾性波を発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と各受振点4の座標を利用して基準点3の座標を算出する手順と、基準点3の既知の座標と算出された座標とにより補正係数を算出する手順と、計測点2から弾性波を発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と補正係数と各受振点4の座標により計測点2の座標を算出する手順と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】座標が既知である基準点3と、座標が既知である少なくとも4点の受振点4,4,…と、を利用して、不均質な地中における計測点2の座標を検出する地中位置検出方法であって、基準点3から弾性波を発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と各受振点4の座標を利用して基準点3の座標を算出する手順と、基準点3の既知の座標と算出された座標とにより補正係数を算出する手順と、計測点2から弾性波を発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と補正係数と各受振点4の座標により計測点2の座標を算出する手順と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、地中での位置を検出する地中位置検出方法に関する。
地下構造物の施工において、地中での現在位置を正確に把握することは、計画通りに構造物を構築する上で重要である。しかしながら、地中における現在位置を、地上から正確に把握することは、困難な場合が多い。
そのため、地中での現在位置を検出するためのさまざまな方法が、開発されている。
例えば、特許文献1には、地盤中を推進する管装置の現在位置を検出する地中位置検出方法として、管装置の先端部(発振点)から前方の位置に予め弾性波を受振する受振器(受振点)を地上部または地下部の異なる位置に少なくとも3箇所設置しておき、管装置の先端部から発振された弾性波を受振器より受振することで、先端部から受振器までの到達時間を計測し、この計測値と、各受振器の3次元位置データに基いて、管装置の3次元位置データを算出する地中位置検出方法が開示されている。
特開2000−326543号公報([0013]−[0024]、図1)
例えば、特許文献1には、地盤中を推進する管装置の現在位置を検出する地中位置検出方法として、管装置の先端部(発振点)から前方の位置に予め弾性波を受振する受振器(受振点)を地上部または地下部の異なる位置に少なくとも3箇所設置しておき、管装置の先端部から発振された弾性波を受振器より受振することで、先端部から受振器までの到達時間を計測し、この計測値と、各受振器の3次元位置データに基いて、管装置の3次元位置データを算出する地中位置検出方法が開示されている。
しかしながら、前記従来の地中位置検出方法では、地盤が不均質な場合、弾性波の伝播方向によって、弾性波の伝播速度が変化して、検出された位置に誤差が生じるので、正確な位置を把握することができないという問題点を有していた。
また、位置検出の精度を向上させることを目的として高周波数の弾性波を使用すると、弾性波の振動の減衰が大きくなり、受振器により弾性波を受振できない場合があった。
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、土質性状や土質分布に影響を受けることなく、地中での位置を高精度に検出することを可能とした地中位置検出方法を提案することを課題とする。
このような課題を解決するために、本発明は、座標が既知である基準点と、座標が既知である少なくとも4点の受振点と、を利用して、不均質な地中における計測点の座標を検出する地中位置検出方法であって、前記基準点から弾性波を発振し、前記各受振点までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と前記各受振点の座標を利用して前記基準点の座標を算出する手順と、前記基準点の既知の座標と算出された座標とにより補正係数を算出する手順と、前記計測点から弾性波を発振し、前記各受振点までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、測定された各伝播時間と前記補正係数と前記各受振点の座標により前記計測点の座標を算出する手順と、を備えることを特徴としている。
かかる地中位置検出方法によれば、基準点の既知位置と測定位置との関係により、土質性状や土質分布により生じる誤差を修正する補正係数を算出するため、被計測点の位置座標を高精度に計測することが可能となる。つまり、土質分布が、複層構造となっている場合は、上方に向かう弾性波と下方に向かう弾性波との間の弾性波の平均速度は異なることになるため、この弾性波の速度の差により生じる誤差を補正係数により補正する。
ここで、本明細書において、地中位置検出に使用する弾性波には音波も含むものとする。
ここで、本明細書において、地中位置検出に使用する弾性波には音波も含むものとする。
また、前記地中位置検出方法に、周波数を変化させて繰り返し弾性波を発振させることで、前記受振点において明瞭に識別できる最も高い周波数の弾性波を探査する手順が含まれていれば、計測が可能な最も高い周波数による計測が可能となるため、時間分解能を高くすることができ、より高精度な伝播時間の測定が可能となり、好適である。
また、前記補正係数は、前記基準点の既知の座標と前記受振点の既知の座標から算出した距離と、前記基準点の算出された座標と前記受振点の既知の座標から算出した距離と、の比により算出してもよい。
さらに、前記基準点が、前記計測点と該基準点とを結ぶ線が、前記計測点が配置された地層の分布に対して平行となる位置に配置されていれば、より高精度に被計測点の地中位置を検出することが可能となる。つまり、沖積層や洪積層等の堆積層地盤であって、水平に堆積されているような場合は、基準点が被計測点と水平となる位置に配置することで、誤差を小さくすることが可能となる。
本発明の地中位置検出方法によれば、土質性状や土質分布に影響を受けることなく、地中での位置を高精度に検出することが可能となる。
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図1は、本実施形態に係る地中位置検出方法の一例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は縦断面図である。また、図2(a)は、本実施形態に係る基準点位置の設定方法の説明図であり、(b)は、基準点位置の他の設定方法の説明図である。また、図3は、本実施形態に係る地中位置検出方法の手順を示すフローチャートである。また、図4は、周波数探査方法の手順を示すフローチャート図である。また、図5の(a)は基準点測定位置算出状況を示す縦断面図であり、(b)は補正係数算出の方法を示す概略図である。また、図6は、計測点位置算出状況を示す縦断面図である。さらに、図7は、地中位置検出方法の変形例を示す縦断面図である。
ここで、図1は、本実施形態に係る地中位置検出方法の一例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は縦断面図である。また、図2(a)は、本実施形態に係る基準点位置の設定方法の説明図であり、(b)は、基準点位置の他の設定方法の説明図である。また、図3は、本実施形態に係る地中位置検出方法の手順を示すフローチャートである。また、図4は、周波数探査方法の手順を示すフローチャート図である。また、図5の(a)は基準点測定位置算出状況を示す縦断面図であり、(b)は補正係数算出の方法を示す概略図である。また、図6は、計測点位置算出状況を示す縦断面図である。さらに、図7は、地中位置検出方法の変形例を示す縦断面図である。
本実施形態では、図1(a)に示すように、推進トンネル1の切羽1aの位置を本発明の地中位置検出方法により検出する場合を例示する。
本実施形態に係る地中位置検出方法は、図1(a)および(b)に示すように、位置(3次元座標)が既知である基準点3と、位置(3次元座標)が既知である少なくとも4点の受振点4,4,…を利用して、土質性状や土質分布により生じる誤差を補正しつつ、推進トンネル1の切羽1aに設定された計測点2の位置を、検出するものである。本実施形態では、異なる地質の層(第一地層G1,第二地層G2,第三地層G3)が3層堆積された不均質な地中のうち、第二地層G2に推進トンネル1を構築している。
計測点2は、図1(a)および(b)に示すように、推進トンネル1の切羽1aに設定されており、各受振点4,4,…への弾性波の発振が可能に構成されている。ここで、計測点2からの弾性波の発振方法は限定されるものではなく、例えば、推進トンネル1の坑口において推進管の先端に圧電素子を設け、切羽1a(計測点2)から弾性波を発振させるなど、適宜公知の方法から選定して行えばよい。なお、本実施形態では、推進トンネル1が、第二地層G2に形成されているが、推進トンネル1の施工箇所が限定されないことはいうまでものない。
基準点3は、図1(b)に示すように、垂直ボーリング3aにより推進トンネル1の推進方向前方であって、第2地層G2に対して計測点2と同じ深さとなる位置に配置する。つまり、基準点3は、基準点3と計測点2とを結ぶ線が、第二地層G2の分布に対して略平行となるように配置されている。なお、本実施形態では、地層(第一地層G1,第二地層G2,第三地層G3)が略水平に堆積されているため、基準点3と計測点2とを結ぶ線が略水平となるように基準点3を配置する。計測点2と基準点3の地層に対する深さを同条件とすることで、受振点4までの土質による影響を同条件とすることが可能となる。
ここで、本実施形態では、推進トンネル1への影響を考慮して、基準点3の設置箇所を、推進トンネル1の推進方向前方において、切羽1aから所定長離れた位置に設定するものとしたが、基準点3の設置箇所はこれに限定されるものではない。また、より精度を向上させる観点からすれば、基準点3の位置が計測点2に近いのが望ましい。また、基準点3の設定方法は垂直ボーリングによるものに限定されるものではなく、適宜公知の方法から選定して行えばよい。
基準点3は、各受振点4,4,…への弾性波の発振が可能に構成されている。ここで、基準点3からの弾性波の発振方法は限定されるものではなく、例えば、垂直ボーリングのケーシングの先端に圧電素子を設け、ボーリングの先端(基準点3)から弾性波を発生させるなど、適宜公知の方法から選定して行えばよい。
本実施形態では、受振点4を2点(受振点4a,4e)利用して、以下に示す手順により、基準点3の位置を計測点2と略水平になるように設定する(図2(a)参照)。なお、使用する受振点4は受振点4a,4eに限定されるものではないことはいうまでもない。
まず、計測点2から弾性波を発振して、計測点2から受振点4aおよび受振点4eまでの伝播時間および地盤の弾性波速度Vを測定し、測定された伝播時間と弾性波速度Vにより計測点2から受振点4a,4eまでの距離を算出する。また、受振点4aおよび受振点4eの座標を利用して受振点4a〜受振点4e間の距離を算出する。これにより、計測点2と受振点4aと受振点4eにより形成される三角形A1の3辺の長さが算出される。
続いて、この3辺の長さを利用して、ヘロンの公式(式1参照)により三角形A1の面積を算出する。
続いて、この3辺の長さを利用して、ヘロンの公式(式1参照)により三角形A1の面積を算出する。
次に、基準点3から弾性波を発振して、基準点3から受振点4aおよび受振点4eまでの伝播時間および地盤の弾性波速度Vを測定し、測定された伝播時間と弾性波速度Vにより基準点3から受振点4a,4eまでの距離を算出する。これにより、基準点3と受振点4aと受振点4eにより形成される三角形A2の3辺の長さが算出される。
続いて、この3辺の長さを利用して、ヘロンの公式(式1参照)により三角形A2の面積を算出する。なお、三角形A2の面積の算出を、基準点3の座標と受振点4aの座標と受振点4eの座標を利用して算出された、3辺の長さを利用して行ってもよい。
続いて、この3辺の長さを利用して、ヘロンの公式(式1参照)により三角形A2の面積を算出する。なお、三角形A2の面積の算出を、基準点3の座標と受振点4aの座標と受振点4eの座標を利用して算出された、3辺の長さを利用して行ってもよい。
三角形A1の面積と三角形A2の面積を比較して、差がなければ、計測点2と基準点3が水平に配置されている。三角形A1の面積と三角形A2の面積に差がある場合は、両面積が等しくなるまで、基準点3の位置を上下させて上記計算を繰り返す。
基準点3の位置の設定は、適宜公知の方法の中から選定して行えばよく、前記の方法に限定されるものではない。
例えば、図2(b)に示すように、基準点3を設置する垂直ボーリング3aの内部に、受振器が設置された受振点4’を設定し、計測点2から発振された弾性波Dを受振する方法により行ってもよい。この時、受振点4’を垂直ボーリング3aの内部において上下に移動させながら弾性波Dを受振する。そして、最も速く弾性波が到達する受振点4’の位置を基準点3に設定することで、計測点2と水平となる位置に基準点3を設定する。
例えば、図2(b)に示すように、基準点3を設置する垂直ボーリング3aの内部に、受振器が設置された受振点4’を設定し、計測点2から発振された弾性波Dを受振する方法により行ってもよい。この時、受振点4’を垂直ボーリング3aの内部において上下に移動させながら弾性波Dを受振する。そして、最も速く弾性波が到達する受振点4’の位置を基準点3に設定することで、計測点2と水平となる位置に基準点3を設定する。
受振点4,4,…の設置箇所は、図1(a)および(b)に示すように、計測点2の周囲であって、それぞれの計測点2からの高さ方向および水平方向や距離が異なる位置となるように設定する。受振点4の設置数は、計測点2の三次元座標(X,Y,Z)と弾性波速度Vとの4つの未知数を算出することを目的として4点以上設置するものとする。なお、受振点4,4,…の設置数は4点以上であれば限定されるものではないが、本実施形態では、計測点2の位置検出の精度をより高めることを目的として、受振点4を5点設定する。また、受振点4の設置箇所は限定されるものではなく、地表でも地中でもよい。本実施形態では、図1(b)に示すように、地表に2箇所、地中に3箇所の受振点4を設置する。受振点4の地中への設置方法は限定されるものではないが、本実施形態では、垂直ボーリングを利用して設置するものとする。
受振点4には、図示しない受振装置が設置されており、計測点2または基準点3から発振された弾性波を受振可能に構成されている。
次に、本実施形態に係る地中位置検出方法の手順について説明する。
本実施形態に係る地中位置検出方法は、図3に示すように、(1)弾性波の周波数探査を行う第一ステップS1、(2)基準点測定位置算出を行う第二ステップS2、(3)補正係数算出を行う第三ステップS3、(4)計測点位置算出を行う第四ステップS4の手順により行う。
本実施形態に係る地中位置検出方法は、図3に示すように、(1)弾性波の周波数探査を行う第一ステップS1、(2)基準点測定位置算出を行う第二ステップS2、(3)補正係数算出を行う第三ステップS3、(4)計測点位置算出を行う第四ステップS4の手順により行う。
(1)第一ステップS1
第一ステップS1は、基準点3から周波数を変化させて繰り返し弾性波を発振させることで、受振点4において波形に歪が生じない明瞭に識別できる範囲の、最も高い周波数の弾性波を探査するステップである。これにより、受振点4において受振が可能な最も高い弾性波を検出することが可能となり、この弾性波を利用することで、時間分解性能をより高くすることが可能となる。
第一ステップS1は、基準点3から周波数を変化させて繰り返し弾性波を発振させることで、受振点4において波形に歪が生じない明瞭に識別できる範囲の、最も高い周波数の弾性波を探査するステップである。これにより、受振点4において受振が可能な最も高い弾性波を検出することが可能となり、この弾性波を利用することで、時間分解性能をより高くすることが可能となる。
第一ステップS1における弾性波の周波数探査は、図4に示すように、まず、基準点3から初期周波数(例えば1kHz)の弾性波を発振させて受振点4によりこの弾性波を受振し(S11〜S13)、受振点4において受振した波形に歪が生じているかいないかの確認を行う(S14)。受信した波形に歪が生じていなければ、周波数を高くして(S15)、再度弾性波を発振および受信を行う(S12,S13)。この周波数の変更(S15)、基準点から弾性波の発振(S12)、受振点において弾性波の受信(S13)を、波形に歪が生じるまで繰り返し行う。
弾性波の発振(S12)は、所定の周波数データを、振幅変調、周波数変調または位相変調させた信号として発振する。そして、この信号を受信したのち、変調された信号を周波数データに復調する(S13)。そして、この結果、基準点3から発振された信号と、受振点において受信された信号にズレがある場合に、歪が生じたと判断する(S14)。
波形に歪が生じた場合は、直前の周波数を、最適な周波数の弾性波として設定し、基準点測定位置算出S2および計測点位置算出S4に使用する(S16)。
波形に歪が生じた場合は、直前の周波数を、最適な周波数の弾性波として設定し、基準点測定位置算出S2および計測点位置算出S4に使用する(S16)。
(2)第二ステップS2
第二ステップS2では、まず、図5(a)に示すように、第一ステップS1で求めた周波数の弾性波Dを基準点3から発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、この伝播時間と各受振点4の座標を利用して基準点3の測定位置を算出する手順とを含んでいる。
第二ステップS2では、まず、図5(a)に示すように、第一ステップS1で求めた周波数の弾性波Dを基準点3から発振し、各受振点4までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、この伝播時間と各受振点4の座標を利用して基準点3の測定位置を算出する手順とを含んでいる。
基準点3から各受振点4a,4b,…4eまでの弾性波の到達時間Ta0,Tb0,…Te0をとして、弾性波速度をVとすると、基準点3と各受振点4a,4b,…4eとの関係により下式(式2〜式6)が、成り立つ。この式2〜式6を解くことにより、基準点3’の測定位置の3次元座標(X0’,Y0’,Z0’)を算出することができる。ここで、各受振点4a,4b,…4eの既知座標を(Xa,Ya,Za),(Xb,Yb,Zb),…(Xe,Ye,Ze)とする。
(V・Ta0)2=(X0’−Xa)2+(Y0’−Ya)2+(Z0’−Za)2…(式2)
(V・Tb0)2=(X0’−Xb)2+(Y0’−Yb)2+(Z0’−Zb)2…(式3)
(V・Tc0)2=(X0’−Xc)2+(Y0’−Yc)2+(Z0’−Zc)2…(式4)
(V・Td0)2=(X0’−Xd)2+(Y0’−Yd)2+(Z0’−Zd)2…(式5)
(V・Te0)2=(X0’−Xe)2+(Y0’−Ye)2+(Z0’−Ze)2…(式6)
(V・Tb0)2=(X0’−Xb)2+(Y0’−Yb)2+(Z0’−Zb)2…(式3)
(V・Tc0)2=(X0’−Xc)2+(Y0’−Yc)2+(Z0’−Zc)2…(式4)
(V・Td0)2=(X0’−Xd)2+(Y0’−Yd)2+(Z0’−Zd)2…(式5)
(V・Te0)2=(X0’−Xe)2+(Y0’−Ye)2+(Z0’−Ze)2…(式6)
(3)第三ステップS3
第三ステップ3は、基準点3の既知位置と第二ステップS2で算出した基準点3’の測定位置とにより補正係数αを算出するステップである。つまり、複層地盤において、基準点3から弾性波を発振すると、斜め上方に向かう弾性波と斜め下方に向かう弾性波との弾性波の平均速度が異なるため、第二ステップS2において算出された基準点3の測定位置3’と既知位置3とは、図5(b)に示すように誤差が生じる。そのため、この既知位置3と測定位置3’との間に生じる誤差を利用して補正係数を算出する。
第三ステップ3は、基準点3の既知位置と第二ステップS2で算出した基準点3’の測定位置とにより補正係数αを算出するステップである。つまり、複層地盤において、基準点3から弾性波を発振すると、斜め上方に向かう弾性波と斜め下方に向かう弾性波との弾性波の平均速度が異なるため、第二ステップS2において算出された基準点3の測定位置3’と既知位置3とは、図5(b)に示すように誤差が生じる。そのため、この既知位置3と測定位置3’との間に生じる誤差を利用して補正係数を算出する。
第三ステップS3では、第二ステップS2において算出された基準点3’の測定位置(X0’,Y0’,Z0’)から各受振点4a,4b,…4eまでの距離L’(La’,Lb’,…Le’)をそれぞれ算出し、既知位置(X0,Y0,Z0)から各受振点4a,4b,…4eまでの距離L(La,Lb,…Le)との比率により補正係数α(αa〜αe)を算出する(式7〜式11参照)。
αa=La/La’ …(式7)
αb=Lb/Lb’ …(式8)
αc=Lc/Lc’ …(式9)
αd=Ld/Ld’ …(式10)
αe=Le/Le’ …(式11)
αb=Lb/Lb’ …(式8)
αc=Lc/Lc’ …(式9)
αd=Ld/Ld’ …(式10)
αe=Le/Le’ …(式11)
(4)第四ステップS4
第四ステップS4は、図6に示すように、計測点2から第一ステップS1で算出された周波数の弾性波Dを発振することで、各受振点4までの伝播時間を測定する手順と、この伝播時間Tと第三ステップS3で算出した補正係数αと各受振点4の座標により計測点の位置を算出する手順とを含んでいる。
第四ステップS4は、図6に示すように、計測点2から第一ステップS1で算出された周波数の弾性波Dを発振することで、各受振点4までの伝播時間を測定する手順と、この伝播時間Tと第三ステップS3で算出した補正係数αと各受振点4の座標により計測点の位置を算出する手順とを含んでいる。
計測点2から各受振点4a,4b,…4eまでの弾性波Dの到達時間をTa,Tb,…Teとし、弾性波速度をVとすると、計測点2の測定位置の3次元座標(X,Y,Z)は下式(式12〜式16)を解くことにより算出することができる。この時、弾性波Dの各到達時間Ta,Tb,…Teに、ステップ3において算出された補正係数αa〜αeを乗じることで、土質性状や土質分布による誤差を修正する。なお、計測点2と基準点3を結ぶ線が地層に対して略平行であるため、基準点3から各受振点4a,4b,…4eまでの高低差と、計測点2から基準点3までの高低差が同一である。その結果、各受振点4a,4b,…4eまでの距離に対する各地層(第一地層G1,第二地層G2,第三地層G3)の比率が、計測点2と基準点3との間で同一となるため、土質分布による弾性波速度への影響は同一であると考えられる。したがって、ステップ3において算出された補正係数αを使用することで、計測点2の位置検出時の土質分布による誤差を修正することが可能なる。
(V・αaTa)2=(X− Xa)2+(Y− Ya)2+(Z− Za)2…(式12)
(V・αbTb)2=(X− Xb)2+(Y− Yb)2+(Z− Zb)2…(式13)
(V・αcTc)2=(X− Xc)2+(Y− Yc)2+(Z− Zc)2…(式14)
(V・αdTd)2=(X− Xd)2+(Y− Yd)2+(Z− Zd)2…(式15)
(V・αeTe)2=(X− Xe)2+(Y− Ye)2+(Z− Ze)2…(式16)
(V・αbTb)2=(X− Xb)2+(Y− Yb)2+(Z− Zb)2…(式13)
(V・αcTc)2=(X− Xc)2+(Y− Yc)2+(Z− Zc)2…(式14)
(V・αdTd)2=(X− Xd)2+(Y− Yd)2+(Z− Zd)2…(式15)
(V・αeTe)2=(X− Xe)2+(Y− Ye)2+(Z− Ze)2…(式16)
以上、本実施形態に係る地中位置検出方法によれば、予め基準点を利用して補正係数αを算出するため、土質性状や土質分布の影響により生じる誤差が修正された計測点2の三次元座標を算出することが可能となり、従来に比べて高精度な検出が可能となる。
また、当該地中位置検出方法は、座標を予め把握している基準点3を1点追加するのみで、特殊な設備機器等を要することなく高精度な位置検出が可能となるため、好適である。
周波数探査により、最適な周波数の弾性波を利用して地中での位置検出を行うため、より高精度に弾性波の到達時間を計測することを可能としている。
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、本発明の地中位置検出方法を推進トンネルに適用した場合について説明したが、当該地中位置検出方法は、推進トンネルの切羽位置の検出に限定されないことはいうまでもなく、例えば、ボーリング、シールドトンネル、TBM等、あらゆる地下構造物の位置検出に適用可能である。
例えば、前記実施の形態では、本発明の地中位置検出方法を推進トンネルに適用した場合について説明したが、当該地中位置検出方法は、推進トンネルの切羽位置の検出に限定されないことはいうまでもなく、例えば、ボーリング、シールドトンネル、TBM等、あらゆる地下構造物の位置検出に適用可能である。
また、前記実施形態では、基準点を推進トンネル1とは別に削孔したボーリング3aに設置するものとしたが、基準点3の設置箇所は限定されるものではなく、例えば、図7に示すように、推進トンネル2の施工に伴い、以前計測点として、位置を算出した測点2’を、基準点として利用してもよい。
また、前記実施形態では、補正係数として基準点の既知位置と受振点の距離および測定位置と受振点との距離の比により算出する場合について説明したが、補正係数の算出方法はこれに限定されるものではなく、例えば、各受振点での伝播時間により算出してもよい。
また、到達時間の計測に使用する弾性波の発振方法は限定されるものではなく、例えば、パルス波発振方法や連続波を発振させる方法等を利用してもよい。
また、受振点における弾性波の測定方法は限定されるものではなく、例えば、振動計や水圧計を利用するなど、適宜公知の方法の中から選定して行えばよい。
さらに、前記実施形態では、計測点および基準点から弾性波を発振するものとしたが、受振点から弾性波を発振して、計測点および基準点においてこの弾性波を受振してもよい。
さらに、前記実施形態では、計測点および基準点から弾性波を発振するものとしたが、受振点から弾性波を発振して、計測点および基準点においてこの弾性波を受振してもよい。
1 推進トンネル
2 計測点(被計測点)
3 基準点
4 受振点
2 計測点(被計測点)
3 基準点
4 受振点
Claims (4)
- 座標が既知である基準点と、座標が既知である少なくとも4点の受振点と、を利用して、不均質な地中における計測点の座標を検出する地中位置検出方法であって、
前記基準点から弾性波を発振し、前記各受振点までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、
測定された各伝播時間と前記各受振点の座標を利用して前記基準点の座標を算出する手順と、
前記基準点の既知の座標と算出された座標とにより補正係数を算出する手順と、
前記計測点から弾性波を発振し、前記各受振点までの伝播時間をそれぞれ測定する手順と、
測定された各伝播時間と前記補正係数と前記各受振点の座標により前記計測点の座標を算出する手順と、
を備えることを特徴とする、地中位置検出方法。 - 周波数を変化させて繰り返し弾性波を発振させることで、前記受振点において明瞭に識別できる最も高い周波数の弾性波を探査する手順を含むことを特徴とする、請求項1に記載の地中位置検出方法。
- 前記補正係数が、前記基準点の既知の座標と前記受振点の既知の座標から算出した距離と、前記基準点の算出された座標と前記受振点の既知の座標から算出した距離と、の比であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の地中位置検出方法。
- 前記基準点が、前記計測点と該基準点とを結ぶ線が、前記計測点が配置された地層の分布に対して略平行となるように配置されていることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の地中位置検出方法。
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---|---|---|---|
JP2006258991A JP2008076352A (ja) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | 地中位置検出方法 |
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JP (1) | JP2008076352A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-09-25 JP JP2006258991A patent/JP2008076352A/ja active Pending
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