JP2010014435A - Settlement measuring device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の変位を測定するための沈下測定装置及び沈下測定方法に関するものである。 The present invention relates to a settlement measurement apparatus and a settlement measurement method for measuring displacement of a structure.
従来、構造物の変位を測定する装置として、水盛りの原理を利用した沈下測定装置が知られている。
この沈下測定装置は基準水槽と測定点に設置した沈下計とを連通管によって連結し、沈下計の水位や水圧の差異によって測定点の沈下量を測定するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for measuring the displacement of a structure, a settlement measurement device using the principle of water filling is known.
This settlement measuring device connects a reference water tank and a settlement meter installed at a measurement point by a communication pipe, and measures a settlement amount at a measurement point based on a difference in water level and water pressure of the settlement meter.
しかし、従来の沈下測定装置には、測定時に、沈下計や連通管内部の水に温度むらがあると、水の密度の変化から水位や水圧が変化し、誤差が生じるという問題があった。 However, the conventional subsidence measuring device has a problem in that if there is uneven temperature in the subsidometer or the water inside the communication pipe, the water level or water pressure changes due to the change in water density, resulting in an error.
本発明は、測定時に内部の水の温度を均一に保ち、温度による誤差が生じない沈下測定装置を提供する。 The present invention provides a settlement measurement apparatus that keeps the temperature of internal water uniform during measurement and does not cause an error due to temperature.
上記目的を達成するためになされた本願の第1発明は、基準水槽と複数の沈下計とを連通管によって連結し、内包する測定水の水位や圧力の変化を測定して構造物の変位を計測する、沈下測定装置であって、前記複数の沈下計の内、前記基準水槽から最も遠い位置の沈下計と、前記基準水槽とを、外部配管によって連結すると共に、前記外部配管又は前記連通管の一部に搬送機を設け、前記測定水を循環させることを特徴とする、沈下測定装置を提供する。
本願の第2発明は、第1発明の沈下測定装置において、前記沈下計及び前記搬送機と電気的に接続する制御部を有することを特徴とする、沈下測定装置を提供する。
本願の第3発明は、基準水槽と、複数の沈下計と、前記基準水槽と前記沈下計とに内包する測定水を循環する搬送機と、からなる沈下測定装置を使用した沈下測定方法であって、前記搬送機によって前記測定水を循環する、循環工程と、前記搬送機を停止する、停止工程と、前記沈下計によって変位を計測する、測定工程と、からなる、沈下測定方法を提供する。
The first invention of the present application made to achieve the above object is to connect a reference water tank and a plurality of subsidence meters by a communication pipe, and measure the change in the water level and pressure of the contained measurement water to measure the displacement of the structure. A subsidence measuring device for measuring, wherein the subsidence meter located farthest from the reference water tank among the plurality of subsidence meters and the reference water tank are connected by an external pipe, and the external pipe or the communication pipe A settlement apparatus is provided, wherein a conveyor is provided in a part of the apparatus and the measurement water is circulated.
A second invention of the present application provides a settlement measurement apparatus according to the first invention, wherein the settlement measurement apparatus includes a control unit that is electrically connected to the settlement meter and the transporter.
The third invention of the present application is a settlement measurement method using a settlement measurement device comprising a reference water tank, a plurality of settlement meters, and a transporter for circulating measurement water contained in the reference water tank and the settlement meter. And providing a settlement measurement method comprising: a circulation step of circulating the measurement water by the transporter; a stop step of stopping the transporter; and a measurement step of measuring displacement by the settlement meter. .
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
<1>沈下計や連通管内部の水を循環させて均一とするため、温度むらによる誤差が生じない。
<2>沈下計と搬送機と接続する制御部によって制御を行うため、内部の水の循環による乱流等の影響を受けず、安定した測定を行うことができる。
The present invention can obtain at least one of the following effects by means for solving the above-described problems.
<1> Since the water inside the subsidence meter and the communication pipe is circulated and made uniform, no error due to temperature unevenness occurs.
<2> Since the control is performed by the control unit connected to the settlement meter and the transporter, stable measurement can be performed without being affected by turbulence caused by internal water circulation.
(1)本発明の全体の構成
本発明に係る沈下測定装置は、構造物の変位を測定するためのものである。
本発明の沈下測定装置は、基準水槽1と、複数の沈下計2、基準水槽1と複数の沈下計2間を連結する連通管3、基準水槽1から最も離れた沈下計21と基準水槽1とを連結する外部配管4からなる。また、外部配管4の一部には搬送機5を設ける。(図1)
基準水槽1、沈下計2、連通管3及び外部配管4の内部には測定水6が封入されている。
以下、各構成部材について説明する。
(1) Overall Configuration of the Present Invention A settlement measurement apparatus according to the present invention is for measuring the displacement of a structure.
The settlement measurement device of the present invention includes a reference water tank 1, a plurality of
Inside the reference water tank 1, the
Hereinafter, each component will be described.
(2)基準水槽
基準水槽1は、連通管3によって連結する沈下計2の水圧や水位を一定にするためのものである。
基準水槽1は、基準部水槽11と回収補給槽12の2槽からなる。基準水槽1の内部には測定水6が封入されている。(図1)
基準部水槽11と回収補給槽12との間は、所定の高さの堰13によって仕切られている。
(2) Reference water tank The reference water tank 1 is for making the water pressure and water level of the
The reference water tank 1 is composed of two tanks, a reference
The reference
基準部水槽11には、回収補給槽12から給水ポンプ14によって常に測定水6が供給されている。
基準部水槽11に供給された測定水6は、堰13を越えて溢れると再び回収補給槽12に流れ込んで循環している。これによって、基準部水槽11の水面は常に堰13の高さと同一のレベルに保たれている。
基準部水槽11には水面下で連通管3を接続し、連通管3の他方の端部は、沈下計2に接続する。
基準水槽1は沈下測定装置の基準の水位となるものであるため、高さの変動が生じない場所に設置する。
The
When the
The
Since the reference water tank 1 serves as a reference water level for the settlement measurement apparatus, it is installed in a place where the height does not vary.
(3)沈下計
沈下計2は構造物の変位を測定する位置に配置し、内部の測定水6の圧力差や水位差により、測定位置の沈下量を求めるためのものである。
沈下計2には、例えばベローズと差動トランスで構成され、水圧の変動によるベローズの変形によって差動トランスのコアが移動し、コイルとの間の相対変位に比例して発生する電圧を変換して沈下量を得る装置を用いる。
(3) Subsidence meter The
The
沈下計2は構造物のうち変位を測定したい複数の任意の場所に設置する。
隣接する沈下計2間は連通管3によって連結する。沈下計2のうち、最も基準水槽1に近い沈下計22は、連通管3によって基準水槽1と連結する。
沈下計2のうち、最も基準水槽1から遠い沈下計21は、外部配管4によって基準水槽1と連結する。
外部配管4は、回収補給槽12の水面下で基準水槽1に接続する。
外部配管4の一部には、ポンプ等の搬送機5を設ける。また、搬送機5の近傍には、外部配管4内部の測定水6を遮断・通過させる弁51を設ける。
このように構成することにより、基準水槽1、外部配管4、沈下計2、連通管3でループ構造となり、外部配管4に搬送機5を設けることにより、内部の測定水6を循環させることができる。
搬送機5は外部配管4に限らず、連通管3等のループ構造の一部に設けてもよい。
また、外部配管4や連通管3等のループ構造の一部にはクーラーやヒーター等の温度調節器8を設けてもよい。
連通管3および外部配管4は、沈下計2が構造物の変位に追従して移動できるように、合成樹脂等の可撓性を有する材料からなる。
The
Of the
The external pipe 4 is connected to the reference water tank 1 under the water surface of the collection and
A
With this configuration, the reference water tank 1, the external pipe 4, the
The
Further, a
The
(4)制御部
制御部7は、沈下計2や搬送機5、弁51と電気的に接続し、制御を行うものである。
制御部7は、パソコンであったり、沈下計用の測定装置等を組み合わせたものである。
制御部7は、沈下計2からの信号によって沈下量を求める機能、搬送機5の運転・停止信号を送る機能、弁51の開閉信号を送る機能、及びそれらを組み合わせてタイマーや時刻に合わせて制御を行う機能等を有する。
(4) Control part The control part 7 is electrically connected with the
The control unit 7 is a personal computer or a combination of a measuring device for a settlement meter.
The control unit 7 has a function for obtaining the amount of settlement based on a signal from the
[測定方法]
次に、上記のように構成した沈下測定装置を用いて構造物の変位を測定する方法について説明する。
[Measuring method]
Next, a method for measuring the displacement of the structure using the settlement measuring apparatus configured as described above will be described.
(1)循環
沈下測定装置の測定水6を搬送機5によって循環する。
循環は、制御部7から弁51への開信号及び搬送機5への起動信号を送り、弁51を開き、搬送機5を起動して行う。(ステップ100)
測定水6は搬送機5によって、基準水槽1の回収補給槽12から搬送機5、外部配管4、沈下計21、連通管3、沈下計2を経由して、基準部水槽11に戻り、基準部水槽11からオーバーフローした測定水6が回収補給槽12に流れ込み、循環している。また、基準水槽1内部でも、給水ポンプ14によって循環している。
循環することによって、測定水6の温度むらが無くなり、沈下計2および連通管3の内部の測定水6が均一な温度となる。
また、温度調節器8によって測定水6の温度も一定に調節され、沈下計2および連通管3の内部の測定水6がより均一な温度に保たれる。
この間、給水ポンプ14は起動されており、また、循環した測定水6も基準部水槽11に戻されるため、基準部水槽11の水位は常に一定に保たれている。
(1) Circulation The
Circulation is performed by sending an opening signal from the control unit 7 to the
The measured
By circulating, the temperature unevenness of the
Further, the temperature of the
During this time, the
(2)停止
沈下計2による沈下量の計測にあたって、予め定めた沈下量の計測時刻から所定の時間(4〜5分)前に、図2のように、制御部7から搬送機5への停止信号及び弁51への閉信号を送り、搬送機5を停止し、弁51を閉じる。(ステップ110)
これにより、測定水6の循環が止まり、静止状態となる。
制御部7に内蔵するタイマー等により、停止後には、次の工程までの所定の待機時間を設ける。(ステップ120)
この待機時間を設けることによって、循環していた測定水6が静止して、流れや内部の水圧が安定し、沈下計2による計測に適した環境となる。
この間、給水ポンプ14は起動されており、基準部水槽11の水位は常に一定に保たれている。
(2) Stop When measuring the amount of subsidence by the
As a result, the circulation of the
A predetermined waiting time until the next step is provided after the stop by a timer or the like built in the control unit 7. (Step 120)
By providing this waiting time, the circulating
During this time, the
(3)測定
搬送機5の停止から所定の時間経過後に、沈下計2による変位の計測を行う。(ステップ130)
構造物のうち、沈下計2の設置場所の高さに変位が生じると、基準水槽1との相対高さに変位が生じる。
基準水槽1と沈下計2とは連通管3で連結されており、内部の測定水6も一体となっている。このため沈下計2の高さの変位に合わせて、沈下計2内部の水位や水圧が変化する。
この変化によって、基準水槽1に対する測定場所の変化量を計測することができる。
この変化量が沈下計2から制御部7に送られて、沈下計2が設置された複数個所の変化量が計測される。
測定終了後、制御部7から弁51への開信号及び搬送機5への起動信号を送り、弁51を開き、搬送機5を起動する。(ステップ140)
複数回、時間を置いて測定する場合には、上記の工程を繰り返して行う。(ステップ140=ステップ100)
(3) Measurement After a predetermined time has elapsed from the stop of the
When a displacement occurs in the height of the installation place of the
The reference water tank 1 and the
By this change, the change amount of the measurement place with respect to the reference water tank 1 can be measured.
The amount of change is sent from the
After the measurement is completed, an opening signal to the
When measuring several times over time, the above steps are repeated. (Step 140 = Step 100)
測定中に、沈下計2と連通管3内部の測定水6に温度むらがあると、測定水6の密度が変化し、沈下計2での測定値に誤差が生じてしまう。
しかし、本発明の沈下測定装置は測定前に、測定水6が循環されて均一な温度に保たれているため、温度むらによる誤差が生じることがない。
During measurement, if there is uneven temperature in the
However, in the settlement measuring apparatus of the present invention, the
上記の循環・静止・測定の各工程の切り換えは、制御部7によって自動的に行う。
沈下計2、搬送機5、弁51を制御部7に接続し、予め測定時刻を定めておくことによって、各工程を繰り返して計測を行うことができるため、変位の監視効率が向上する。
Switching between the circulation, stationary, and measurement steps is automatically performed by the control unit 7.
By connecting the
1 基準水槽
11 基準部水槽
12 回収補給槽
13 堰
14 ポンプ
2 沈下計
3 連通管
4 外部配管
5 搬送機
51 弁
6 測定水
7 制御部
8 温度調節器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reference |
Claims (3)
前記複数の沈下計の内、前記基準水槽から最も遠い位置の沈下計と、前記基準水槽とを、外部配管によって連結すると共に、
前記外部配管又は前記連通管の一部に搬送機を設け、
前記測定水を循環させることを特徴とする、
沈下測定装置。 A subsidence measuring device that connects a reference water tank and a plurality of subsidence meters through a communication pipe, and measures the displacement of the structure by measuring changes in the water level and pressure of the contained measurement water,
Among the plurality of subsidence meters, the subsidence meter farthest from the reference water tank and the reference water tank are connected by an external pipe,
A conveyor is provided in a part of the external pipe or the communication pipe,
The measurement water is circulated,
Settlement measuring device.
前記搬送機によって前記測定水を循環する、循環工程と、
前記搬送機を停止する、停止工程と、
前記沈下計によって変位を計測する、測定工程と、からなる、
沈下測定方法。 A subsidence measuring method using a subsidence measuring device comprising a reference water tank, a plurality of subsidence meters, and a transporter for circulating measurement water contained in the reference water tank and the subsidence meter,
A circulation step of circulating the measurement water by the transporter;
Stopping the transfer machine; and
Measuring displacement by the subsidence meter, and comprising a measurement step,
Settlement measurement method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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