JP2011122825A

JP2011122825A - Method of visualizing stress in foundation

Info

Publication number: JP2011122825A
Application number: JP2009278161A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sakai; 宏行坂井
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily determine stress acting on a foundation by visual observation. <P>SOLUTION: Dyes or pigments having different hues are sealed into a plurality of microcapsules 6 having different fracture strength for each fracture strength; the microcapsules 6 are arranged for each fracture strength to form a pressure-sensitive color developing body 3; the pressure-sensitive color developing body 3 is embedded into the foundation; and stress acting on the foundation is visualized by the hue of the dyes or pigments expressed by the fracture of the microcapsules 6 according to the stress acting on the foundation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、盛土等の地盤における応力可視化方法の技術分野に関するものである。 The present invention relates to a technical field of a stress visualization method for ground such as embankment.

一般に、鉄道、道路のようなものを施工する場合、例えば盛土をしたうえに施工するようなことがあり、この盛土のような地盤に実際にどのような応力が作用するかを知ることは、地盤の崩壊等を予測するために必要である。そしてこのような地盤に作用する応力を知るために、地盤の変位等に起因して発生する（または破壊する）音（ＡＥ（アコースティックエミッション）、即ち微小弾性波）を測定して地盤の変位を観測するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。 In general, when constructing things like railways and roads, for example, it may be constructed after embankment, and knowing what kind of stress actually acts on the ground like this embankment, Necessary for predicting ground collapse. And in order to know the stress acting on such ground, the sound (AE (acoustic emission), that is, minute elastic wave) generated (or destroyed) due to the displacement of the ground is measured to determine the displacement of the ground. What was observed is known (for example, refer patent documents 1-3).

特開昭６２−８３６８５号公報Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-8385 特開昭６４−３９５８０号公報JP-A-64-39580 特開平８−６８６７２号公報JP-A-8-68672

ところが、前記アコースティックエミッションを測定するには、専用のセンサーを土中に埋設し、これをモニタリングして測定することが要求されるため、装置全体が複雑で大型化するだけでなく、地盤に応力が作用した場合に、該応力の伝播状態については観測できないという問題がある。
そこで、地盤が礫や砂のように粒径が大きいものについては、これらに電子タグを取付け、応力が作用したときの変位を測定することが提唱されるが、地盤が泥土や粘土のように粒径が小さいものについては電子タグを取付けることはできないため測定することができず、ここに本発明の解決すべき課題がある。 However, in order to measure the acoustic emission, it is required to embed a dedicated sensor in the soil and to monitor and measure it, so that the entire device is not only complicated and large, but also stress on the ground. When this occurs, there is a problem that the propagation state of the stress cannot be observed.
Therefore, it is proposed to attach an electronic tag to those with large particle sizes such as gravel and sand, and measure the displacement when stress is applied, but the ground is like mud or clay. Since it cannot attach an electronic tag about a thing with a small particle size, it cannot measure and there exists a problem which this invention should solve here.

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、地盤に作用する応力を可視化する方法であって、地盤に、破壊強度の異なる複数種類のカプセルに破壊強度別に色相の異なる染料或いは顔料を封入すると共に該カプセルを破壊強度別に配設して形成される感圧発色体を埋設して、地盤に作用する応力に応じて前記カプセルが破壊されることで発現する染料または顔料の色相により、地盤に作用する応力を可視化することを特徴とする地盤における応力可視化方法である。
請求項２の発明は、請求項１において、感圧発色体にカプセルを破壊強度順に配設すると共に、カプセルを白色不透明とし、カプセルに封入される染料または顔料の色相を白色以外にしたことを特徴とする地盤における応力可視化方法である。 The present invention was created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and the invention of claim 1 is a method for visualizing stress acting on the ground, and , Stress acting on the ground by embedding a pressure-sensitive colorant formed by encapsulating dyes or pigments of different hues according to breaking strength in a plurality of types of capsules having different breaking strengths and arranging the capsules according to breaking strength According to the method, the stress visualization method in the ground is characterized in that the stress acting on the ground is visualized by the hue of a dye or a pigment that appears when the capsule is broken.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the capsules are arranged in the order of breaking strength in the pressure-sensitive color developing body, the capsules are made white opaque, and the hue of the dye or pigment enclosed in the capsules is other than white. This is a stress visualization method for the ground.

請求項１の発明とすることにより、地震等により地盤に応力が作用した場合には、該応力に応じてカプセルが破壊されることで感圧発色体に発現する染料或いは顔料の色相により、地盤に作用した応力を可視化できることになり、而して、地盤に作用した応力を、極めて簡単且つ明瞭に知ることができる。しかも、この方法は、アコースティックエミッション測定用センサーのような複雑で大型の装置を必要としないばかりか、地盤がどの様な大きさの粒子の地盤であっても採用することができて、汎用性に優れる。さらにこのものは、色相によって応力の大きさを可視化するものであるから、感圧発色体に色相が発現した後に時間経過等により色相の濃度が薄くなってしまったような場合であっても、色相が判別できれば濃度に関係なく応力の大きさを正確に知ることができる。
請求項２の発明とすることにより、感圧発色体に発現した色相を全て確認しなくても、白色の有無、白色以外の色相の有無、及び白色に隣接する色相を判別することによって、容易に応力の大きさを知ることができる。 According to the invention of claim 1, when stress is applied to the ground due to an earthquake or the like, the capsule is broken according to the stress, and the ground of the dye or pigment expressed in the pressure-sensitive color developing body Thus, the stress acting on the ground can be visualized, and thus the stress acting on the ground can be known very simply and clearly. Moreover, this method does not require a complicated and large device like an acoustic emission measurement sensor, and can be used regardless of the size of the ground. Excellent. Furthermore, since this thing visualizes the magnitude of the stress by the hue, even when the density of the hue has become thinner due to the passage of time after the hue has developed in the pressure-sensitive color former, If the hue can be discriminated, the magnitude of the stress can be accurately known regardless of the density.
According to the invention of claim 2, it is easy to determine the presence / absence of white, the presence / absence of a hue other than white, and the hue adjacent to white without checking all the hues expressed in the pressure-sensitive color developing body. It is possible to know the magnitude of stress.

感圧発色体の埋設状態を示す図である。It is a figure which shows the embedding state of a pressure-sensitive color development body. （Ａ）は感圧発色体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の一部拡大断面図である。(A) is a plan view of a pressure-sensitive color developing body, and (B) is a partially enlarged sectional view of (A). 感圧発色体が受ける応力と発現する色相との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the stress which a pressure-sensitive color development body receives, and the hue to express. 他例における感圧発色体の一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view of the pressure-sensitive color developing body in another example. （Ａ）、（Ｂ）は他例におけるカプセル層の配設を示す図である。(A), (B) is a figure which shows arrangement | positioning of the capsule layer in another example.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１において、１は鉄道線路２の路盤となる盛土（本発明の地盤に相当する）であって、該盛土１には、盛土１に作用する応力を可視化するための手段として、感圧発色体３が埋設されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an embankment (corresponding to the ground of the present invention) serving as a roadbed of a railroad track 2, and the embankment 1 has pressure-sensitive color development as a means for visualizing stress acting on the embankment 1. The body 3 is embedded.

前記感圧発色体３は、図２に示す如く、基材４と、該基材４上に塗布されるカプセル層５から構成される。上記基材４は、シート状、フィルム状、或いは板状のものであって、例えば、紙、合成紙、プラスティックフィルム等から形成されている。 As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive color former 3 is composed of a base material 4 and a capsule layer 5 applied on the base material 4. The base material 4 has a sheet shape, a film shape, or a plate shape, and is formed of, for example, paper, synthetic paper, a plastic film, or the like.

また、カプセル層５は、染料或いは顔料が封入された多数のマイクロカプセル（本発明のカプセルに相当する）６を含有する層であるが、該カプセル層５には、異なる破壊強度を有する複数種類のマイクロカプセル６が、破壊強度別に区分された状態で配設されていると共に、これらマイクロカプセル６には、破壊強度別に異なる色相の染料または顔料が封入されている。 The capsule layer 5 is a layer containing a large number of microcapsules (corresponding to the capsule of the present invention) 6 in which a dye or a pigment is encapsulated, and the capsule layer 5 has a plurality of types having different breaking strengths. These microcapsules 6 are arranged in a state of being classified according to breaking strength, and dyes or pigments of different hues are encapsulated in these microcapsules 6 according to breaking strength.

つまり、カプセル層５は、前記図２に示すように、並列状に区画された複数のカプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎから構成されると共に、これらカプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎには、各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎ別にそれぞれ異なる破壊強度のマイクロカプセル６が含有されている。この場合、カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎは、含有するマイクロカプセル６の破壊強度順になるように配列されている。そして、マイクロカプセル６には、破壊強度別に、つまり、各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎ別に、白色以外のそれぞれ異なる色相の染料或いは顔料、例えば黄色、赤色、青色、黒色等の染料或いは顔料が封入されている。尚、カプセル層５には、マイクロカプセル６の保護材料として、アラビアゴムやゼラチン、でんぷん粒子等が配合されている。 That is, as shown in FIG. 2, the capsule layer 5 is composed of a plurality of capsule layers 5A, 5B, 5C,... 5N partitioned in parallel, and these capsule layers 5A, 5B, 5C,. 5N contains microcapsules 6 having different breaking strengths for each capsule layer 5A, 5B, 5C... 5N. In this case, the capsule layers 5A, 5B, 5C,... 5N are arranged in order of the breaking strength of the contained microcapsules 6. The microcapsules 6 include dyes or pigments of different hues other than white, for example, dyes such as yellow, red, blue, black, etc., according to breaking strength, that is, for each capsule layer 5A, 5B, 5C,. Or the pigment is enclosed. The capsule layer 5 contains gum arabic, gelatin, starch particles and the like as a protective material for the microcapsules 6.

前記マイクロカプセル６に封入される染料としては、例えば、キサンテン系、チアジン系、フェニルメタン系、インジゴイド系、アゾ系、クマリン系、アジン系、ポリメチン系、シアニン系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ピラゾリン系、スチルベン系、キノリン系等の化合物やこれらの混合物を使用することができ、また、顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、鉛丹、酸化鉄赤、ウルトラマリン青、フェロシアン化鉄カリ、カーボンブラック等の無機顔料、或いはアゾ系、フタロシニアン系、インジゴイド系、アントラキノン系等の有機顔料を使用することができる。 Examples of the dye encapsulated in the microcapsule 6 include xanthene, thiazine, phenylmethane, indigoid, azo, coumarin, azine, polymethine, cyanine, phthalocyanine, anthraquinone, and pyrazoline. , Stilbene, quinoline compounds and mixtures thereof, and pigments include, for example, yellow lead, zinc yellow, red lead, iron oxide red, ultramarine blue, iron ferrocyanide potassium Inorganic pigments such as carbon black, or organic pigments such as azo, phthalocyanine, indigoid, and anthraquinone can be used.

また、マイクロカプセル６の膜壁は白色不透明であって、マイクロカプセル６の破壊前に、封入されている染料或いは顔料の色が透けないようになっていると共に、マイクロカプセル６の破壊前と破壊後とを色相で明確に識別できるようになっている。この様な白色不透明のマイクロカプセル６は、例えば、ポリ尿素樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラニン−ホルムアルデヒド樹脂、飽和ポリエステル、ポリウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等を用いて形成することができる。また、破壊強度の異なるマイクロカプセル６の製造については、既に周知となっているため説明は省略するが、マイクロカプセル６の粒径や膜厚を異ならしめることによって破壊強度を調節することができる。 The membrane wall of the microcapsule 6 is white and opaque so that the color of the encapsulated dye or pigment does not pass through before the microcapsule 6 is destroyed. The latter can be clearly identified by hue. Such white opaque microcapsules 6 can be formed using, for example, polyurea resin, urea-formaldehyde resin, melanin-formaldehyde resin, saturated polyester, polyurethane, epoxy, silicone, or the like. The manufacture of the microcapsules 6 having different breaking strengths is already well known and will not be described here. However, the breaking strength can be adjusted by making the particle size and film thickness of the microcapsules 6 different.

そして、前記マイクロカプセル６は、破壊強度以上の応力を受けることによって破壊され、これによりマイクロカプセル６に封入されていた染料或いは顔料が放出されて基材４に含浸し、該染料或いは顔料の色相が感圧発色体３に発現することになるが、この場合、前述したように、マイクロカプセル６は、破壊強度別に異なる色相の染料或いは顔料が封入されていると共に、破壊強度別に各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎに区分された状態で配設されている。而して、受けた応力よりも破壊強度の低いマイクロカプセル６に封入されていた染料或いは顔料の色相が、破壊強度別に区分された状態で感圧発色体３に発現し、これにより、感圧発色体３が受けた応力の大きさを可視化できるようになっている。 The microcapsule 6 is broken by receiving a stress higher than the breaking strength, whereby the dye or pigment enclosed in the microcapsule 6 is released and impregnated into the base material 4, and the hue of the dye or pigment In this case, as described above, the microcapsule 6 is filled with dyes or pigments of different hues depending on the breaking strength, and each capsule layer 5A depending on the breaking strength. 5B, 5C... 5N are arranged in a divided state. Thus, the hue of the dye or pigment encapsulated in the microcapsule 6 having a breaking strength lower than the received stress appears in the pressure-sensitive color former 3 in a state classified according to the breaking strength. The magnitude of the stress applied to the color body 3 can be visualized.

ここで、感圧発色体３が受ける応力の大きさと発現色相との関係を示す一例について、図３に基づいて説明する。この一例では、５０ｋＮｃｍ^−２、１００ｋＮｃｍ^−２、１５０ｋＮｃｍ^−２、２００ｋＮｃｍ^−２、２５０ｋＮｃｍ^−２、３００ｋＮｃｍ^−２の各応力で破壊されるように形成された６種類のマイクロカプセル６が、破壊強度の低い順に各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆに区分されて配設されていると共に、各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆのマイクロカプセル６には、それぞれ黄色、緑色、青色、赤色、紫色、黒色の染料或いは顔料が封入されている。そして、応力を受けていない状態では、何れのマイクロカプセル６も破壊されないため、感圧発色体３はマイクロカプセル６の膜壁の色である白色をしているが、応力が５０ｋＮｃｍ^−２の場合には、破壊強度５０ｋＮｃｍ^−２のマイクロカプセル６のみが破壊されるため黄色が発現し、また、応力が１００ｋＮｃｍ^−２の場合には、破壊強度５０ｋＮｃｍ^−２と１００ｋＮｃｍ^−２のマイクロカプセル６が破壊されるため黄色と緑色とが発現し、さらに、応力が１５０ｋＮｃｍ^−２の場合には黄色と緑色と青色とが、応力が２００ｋＮｃｍ^−２の場合には黄色と緑色と青色と赤色とが、応力が２５０ｋＮｃｍ^−２の場合には黄色と緑色と青色と赤色と紫色とが、応力が３００ｋＮｃｍ^−２以上の場合には黄色と緑色と青色と赤色と紫色と黒色が発現する。而して、感圧発色体３に発現した色相によって、感圧発色体３が受けた応力の大きさを測定することができる。この場合、カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆは、マイクロカプセル６の破壊強度順に配されているため、発現した色相を全て確認しなくても、破壊されていないマイクロカプセル６の膜壁の色である白色の有無、白色以外の色相の有無、及び白色に隣接する色相によって、感圧発色体３が受けた応力の大きさを容易に知ることができる。尚、上記一例では、５０ｋＮｃｍ^−２〜３００ｋＮｃｍ^−２の範囲の破壊強度の異なる６種類のマイクロカプセル６を用いたが、マイクロカプセル６の破壊強度の範囲を広狭したり破壊強度の種類数を増減することによって、様々な地盤に対応する感圧発色体３を作成することができる。 Here, an example which shows the relationship between the magnitude | size of the stress which the pressure sensitive color body 3 receives and an expression hue is demonstrated based on FIG. In this ^{^{^{example, 50kNcm -2, 100kNcm -2, 150kNcm}}} -2, 200kNcm -2, 250kNcm -2, 6 kinds of the microcapsule 6 formed so as to be destroyed by the stress of 300KNcm ^-2 is, the breaking strength The capsule layers 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, and 5F are arranged in descending order, and the microcapsules 6 of the capsule layers 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, and 5F are yellow. Green, blue, red, purple, black dyes or pigments are encapsulated. In the state where no stress is applied, none of the microcapsules 6 is destroyed, so that the pressure-sensitive color former 3 is white, which is the color of the film wall of the microcapsules 6, but the stress is 50 kNcm ⁻² . the only microcapsules 6 of breaking strength 50KNcm ^-2 yellow express to be destroyed, and when the stress is 100KNcm ^-2, the microcapsules 6 breaking strength 50KNcm ^-2 and 100KNcm ^-2 destruction a yellow and green is expressed to be further stress and the yellow, green and blue in the case of 150KNcm ^-2, when stress is 200KNcm ^-2 and the yellow and green and blue and red, the stress purple but in the case of 250KNcm ^-2 and yellow and green and blue and red and purple, if the stress is above 300KNcm ^-2 and yellow and green and blue and red And black is expressed. Thus, the magnitude of stress applied to the pressure-sensitive color developing body 3 can be measured by the hue developed in the pressure-sensitive color developing body 3. In this case, since the capsule layers 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, and 5F are arranged in the order of the breaking strength of the microcapsules 6, the microcapsules 6 that are not broken can be seen without checking all the developed hues. The magnitude of the stress received by the pressure-sensitive color developing body 3 can be easily known from the presence or absence of white as the color of the film wall, the presence or absence of a hue other than white, and the hue adjacent to white. In the above example, six types of microcapsules 6 having different breaking strengths in the range of 50 kNcm ^{−2 to} 300 kNcm ⁻² were used. However, the range of the breaking strength of the microcapsules 6 is widened or the number of types of breaking strengths is increased or decreased. By doing so, the pressure-sensitive color developing body 3 corresponding to various grounds can be created.

そして、前記感圧発色体３を用いて盛土１に作用する応力を可視化するにあたり、前記図１に示す如く、盛土１の土中に、水平方向及び垂直方向に複数埋設しておき、そして、例えば地震が発生したような場合に、感圧発色体３の埋設箇所を掘り起こして、感圧発色体３の色相を目視する、或いは分光測色計等の測色計（測色器）を用いて色相を判別する。これにより、盛土１に作用した応力の大きさ、分布、伝播状態等を可視化できるようになっている。尚、図示しないが、感圧発色体３は、例えば軟性樹脂材等からなる透明なフィルム状の保護被膜で被覆されており、これにより、土中に含有される水分や物質等によって感圧発色体３が変質したり劣化したりしないように保護されている。また、個々の感圧発色体３に埋設箇所を特定するためのマーキングをしておくことで、盛土１に応力が作用したときに感圧発色体３が変位したとしても、変位前の感圧発色体３の埋設箇所を特定することができる。 Then, in visualizing the stress acting on the embankment 1 using the pressure-sensitive color developing body 3, a plurality of horizontal and vertical embeds are embedded in the soil of the embankment 1 as shown in FIG. For example, when an earthquake occurs, the buried part of the pressure-sensitive color body 3 is dug up to visually check the hue of the pressure-sensitive color body 3, or a colorimeter (colorimeter) such as a spectrocolorimeter is used. To determine the hue. Thereby, the magnitude | size, distribution, propagation state, etc. of the stress which acted on the embankment 1 can be visualized now. Although not shown, the pressure-sensitive color developing body 3 is covered with a transparent film-like protective coating made of, for example, a soft resin material, thereby allowing pressure-sensitive color development due to moisture or substances contained in the soil. The body 3 is protected from deterioration or deterioration. Moreover, even if the pressure-sensitive color forming body 3 is displaced when a stress is applied to the embankment 1 by marking each pressure-sensitive color forming body 3 to identify the embedment location, the pressure sensitivity before the displacement. The embedment location of the color body 3 can be specified.

叙述の如く構成された本形態において、盛土１に作用する応力を可視化する場合には、前述したように、盛土１の土中に、感圧発色体３を水平方向及び垂直方向に複数埋設しておくが、該感圧発色体３は、破壊強度の異なる複数種類のマイクロカプセル６に、色相の異なる染料或いは顔料を各破壊強度別にそれぞれ封入すると共に、該マイクロカプセル６を破壊強度別に配設して形成されたものであり、而して、盛土１に応力が作用した場合には、該応力に応じてマイクロカプセル６が破壊されることで感圧発色体３に発現する染料或いは顔料の色相により、盛土１に作用した応力の大きさ、分布、伝播状態等が可視化されることになる。 In the present embodiment configured as described, in order to visualize the stress acting on the embankment 1, as described above, a plurality of pressure-sensitive color bodies 3 are embedded in the soil of the embankment 1 in the horizontal direction and the vertical direction. However, the pressure-sensitive color forming body 3 encloses a plurality of types of microcapsules 6 having different breaking strengths by enclosing dyes or pigments having different hues for each breaking strength, and arranging the microcapsules 6 for each breaking strength. Thus, when stress is applied to the embankment 1, the microcapsule 6 is destroyed in response to the stress and the dye or pigment that appears in the pressure-sensitive color developing body 3 is formed. Depending on the hue, the magnitude, distribution, propagation state, and the like of the stress acting on the embankment 1 are visualized.

この結果、例えば地震が発生したような場合には、感圧発色体３の埋設箇所を掘り起こして、感圧発色体３の色相を目視する、或いは分光測色計等の測色計を用いて色相を判別することによって、盛土１に作用した応力の大きさ、分布、伝播状態等を、極めて簡単且つ明瞭に知ることができることになる。しかも、この方法は、アコースティックエミッション測定用センサーのような複雑で大型の装置を必要としないばかりか、盛土１がどの様な大きさの粒子の地盤であっても採用することができて、汎用性に優れる。 As a result, for example, when an earthquake occurs, a buried portion of the pressure-sensitive color body 3 is dug up and the hue of the pressure-sensitive color body 3 is visually observed, or a colorimeter such as a spectrocolorimeter is used. By determining the hue, the magnitude, distribution, propagation state, and the like of the stress acting on the embankment 1 can be known very simply and clearly. In addition, this method does not require a complicated and large device such as an acoustic emission measurement sensor, and can be used regardless of the size of the ground of the embankment 1. Excellent in properties.

さらにこのものでは、感圧発色体３に発現する色相によって応力の大きさを可視化するものであるから、感圧発色体３に色相が発現した後に時間経過等により色相の濃度が薄くなってしまったような場合であっても、色相を判別できれば濃度に関係なく応力の大きさを正確に測定することができる。 Further, in this case, since the magnitude of the stress is visualized by the hue developed in the pressure-sensitive color developing body 3, the hue density becomes thin over time after the hue appears in the pressure-sensitive color developing body 3. Even in such a case, if the hue can be discriminated, the magnitude of the stress can be accurately measured regardless of the density.

そのうえ、前記感圧発色体３は、マイクロカプセル６が破壊強度順に配設されていると共に、該マイクロカプセル６の膜壁は白色不透明であり、また、マイクロカプセル６に封入されている染料又は顔料は白色以外の色相であるから、感圧発色体３に発現した色相を全て確認しなくても、白色の有無、白色以外の色相の有無、及び白色に隣接する色相を判別することによって、容易に応力の大きさを知ることができる。 In addition, the pressure-sensitive color developing body 3 has microcapsules 6 arranged in the order of breaking strength, the membrane wall of the microcapsules 6 is white opaque, and a dye or pigment enclosed in the microcapsules 6 Since it is a hue other than white, it is easy to determine the presence or absence of white, the presence or absence of a hue other than white, and the hue adjacent to white without checking all the hues expressed in the pressure-sensitive color developing body 3 It is possible to know the magnitude of stress.

尚、本発明は、上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、カプセル６に封入される染料としては、例えばロイコ染料のように、顕色剤と反応することにより発色する染料前駆体を用いることもできる。この場合には、例えば図４に示す如く、基材４の上に顕色剤層７が塗布され、該顕色剤層７の上に、破壊強度別のマイクロカプセル６を含有する各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎが塗布されると共に、上記破壊強度別のマイクロカプセル６には、それぞれ発色時に異なる色相の染料前駆体が封入されている。そして、このものにおいては、応力に応じて破壊されたマイクロカプセル６から放出される染料前駆体と顕色剤とが反応して発色したときの色相により、地盤に作用する応力が可視化されることになる。 Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the dye enclosed in the capsule 6 is a dye that develops color by reacting with a developer, such as a leuco dye. A precursor can also be used. In this case, for example, as shown in FIG. 4, a developer layer 7 is applied on the substrate 4, and each capsule layer containing microcapsules 6 according to breaking strength is provided on the developer layer 7. 5A, 5B, 5C,... 5N are applied, and the dye precursors having different hues are encapsulated in the microcapsules 6 according to the breaking strengths, respectively, at the time of color development. And in this thing, the stress which acts on the ground is visualized by the hue when the dye precursor released from the microcapsule 6 destroyed according to the stress reacts with the developer. become.

また、感圧発色体３にマイクロカプセル６を破壊強度別に配設するにあたり、上記実施の形態では、破壊強度別のマイクロカプセル６を含有する各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎを並列状に配設したが、これに限定されることなく、例えば、図５（Ａ）に示す如く、各カプセル層５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・５Ｎを放射状に配設したり、図５（Ｂ）に示す如く、マトリックス状に配設したりしても良い。 Further, when the microcapsules 6 are arranged on the pressure-sensitive color developing body 3 according to the breaking strength, in the above embodiment, the capsule layers 5A, 5B, 5C,. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5 (A), the capsule layers 5A, 5B, 5C,. Or may be arranged in a matrix as shown in FIG.

さらに、上記実施の形態では、カプセルとしてマイクロカプセルが用いられているが、これに限定されることなく、ｎｍ（ナノメートル）やｍｍ（ミリメートル）の領域の大きさのカプセルを用いても良い。また、同一の破壊強度を有するカプセルの数量についても限定されることなく、小さなカプセルであれば数万以上、また大きなカプセルであれば一つでも良く、要は、カプセルが破壊された時に発現する染料或いは顔料の色相が確実に判別できる数量であれば良い。
さらにまた、本発明は、鉄道線路の路盤となる盛土だけでなく、種々の地盤に作用する応力の可視化方法として実施できることは、勿論である。 Furthermore, in the above-described embodiment, a microcapsule is used as a capsule. However, the present invention is not limited to this, and a capsule having a size of nm (nanometer) or mm (millimeter) may be used. Further, the number of capsules having the same breaking strength is not limited, and it may be tens of thousands or more if it is a small capsule, and may be one if it is a large capsule. In short, it appears when the capsule is broken. Any quantity can be used as long as the hue of the dye or pigment can be reliably determined.
Furthermore, it is needless to say that the present invention can be implemented as a method of visualizing stresses acting on various grounds as well as embankments that serve as the roadbeds of railway tracks.

本発明は、盛土等の地盤に作用する応力の大きさ、分布、伝播状態等を可視化する場合に利用することができる。 The present invention can be used for visualizing the magnitude, distribution, propagation state, and the like of stress acting on the ground such as embankment.

１盛土
３感圧発色体
５カプセル層
６マイクロカプセル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Embankment 3 Pressure sensitive color body 5 Capsule layer 6 Microcapsule

Claims

A method for visualizing the stress acting on the ground, wherein a plurality of types of capsules having different breaking strengths are encapsulated with dyes or pigments having different hues according to breaking strengths, and the capsules are arranged according to breaking strengths. In the ground characterized in that the stress acting on the ground is visualized by the hue of the dye or the pigment expressed by the capsule being destroyed according to the stress acting on the ground. Stress visualization method.

2. The visualization of stress in the ground according to claim 1, wherein the capsules are arranged in order of breaking strength on the pressure-sensitive color developing body, the capsules are white opaque, and the hue of the dye or pigment enclosed in the capsules is other than white. Method.