JP2016102695A - Displacement measurement device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a durable displacement measurement device capable of highly accurately measuring a displacement even in the case of being installed at a point affected by striking of a structure.SOLUTION: A displacement measurement device 1 for measuring a displacement generated when a pile P driven in a ground G is struck comprises: a support base part 2 installed at a distance from the pile P; a spring part 3 connected to the support base part; a weight part 4 oscillatably supported by the spring part; and a laser type displacement meter 6 for measuring a relative displacement generated between a side face 43 of the weight part and a side face P2 of the pile.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自由落下させた重錘やハンマなどで杭などの構造体を打撃して支持力などを確認する際に使用される変位測定装置に関するものである。   The present invention relates to a displacement measuring apparatus used when a supporting body or the like is confirmed by hitting a structure such as a pile with a weight or a hammer that has been freely dropped.

杭頭を重錘や油圧ハンマなどで打撃した際の杭の変位量を計測することで、杭の先端が支持層に到達しているか否かを判定する杭の打ち止め管理方法が知られている(特許文献1−3など参照)。   A pile stop management method that determines whether or not the tip of the pile has reached the support layer by measuring the displacement of the pile when the pile head is hit with a weight or a hydraulic hammer is known. (Refer patent documents 1-3 etc.).

また、杭頭を重錘で打撃した際の載荷荷重と杭の変位量とを計測することで、杭の支持力を測定する急速載荷試験などの杭の載荷試験方法が知られている(特許文献4参照)。   In addition, pile loading test methods such as rapid loading tests that measure the bearing capacity of piles by measuring the loading load and pile displacement when the pile head is hit with a weight are known (patents) Reference 4).

これらの文献に開示された杭の打ち止め管理方法及び載荷試験方法では、打撃時の杭の変位量を計測することになるが、相対的な変位量を計測する装置を使用する場合は、杭の打撃による影響を受けない不動点を確保する必要がある。   In the pile stop management method and loading test method disclosed in these documents, the displacement amount of the pile at the time of impact is measured, but when using a device that measures the relative displacement amount, It is necessary to secure a fixed point that is not affected by the impact.

特許第2700397号公報Japanese Patent No. 2700377 実開平4−30410号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-30410 特開平5−25826号公報JP-A-5-25826 特開2002−303570号公報JP 2002-303570 A

しかしながら特許文献1−3にも記載されているように、杭の打設現場において、杭の変位測定装置を不動点に設置することは、敷地の狭さや障害物の存在などの制約によって難しい場合が多いのが実情である。   However, as described in Patent Documents 1-3, it is difficult to install a pile displacement measuring device at a fixed point at the site where the pile is placed due to restrictions such as the narrowness of the site and the presence of obstacles. The fact is that there are many.

このため特許文献1では、杭の側面にウエイトの慣性力を利用した変位測定装置を取り付けて変位を計測している。この変位測定装置では、杭の側面に固定されたケースの内空に、バネとダッシュポットの組み合わせによってウエイトが吊るされている。   For this reason, in patent document 1, the displacement measuring device using the inertial force of the weight is attached to the side surface of the pile to measure the displacement. In this displacement measuring apparatus, a weight is suspended by a combination of a spring and a dashpot in the interior of the case fixed to the side surface of the pile.

そして、ウエイトと杭(ケース)との相対的な変位をポテンションメータで計測するとともに、ウエイト自体の絶対変位を加速度センサの検出値から算出させる。   And while measuring the relative displacement of a weight and a pile (case) with a potentiometer, the absolute displacement of weight itself is calculated from the detected value of an acceleration sensor.

すなわち、油圧ハンマ等で杭頭を打撃すると、杭は高い周波数領域の動きをするが、バネとダッシュポットによって懸架されたウエイトは慣性力によって元の位置に止まろうとし、動く場合でも高い周波数領域の動きには追従せずに低い周波数の周期(1/数秒)で振動する。   That is, when a pile head is hit with a hydraulic hammer or the like, the pile moves in a high frequency range, but the weight suspended by the spring and the dashpot tries to stop at its original position due to inertial force, and even if it moves, the high frequency range It does not follow the movement of, but vibrates at a low frequency period (1 / several seconds).

このため、引用文献1では、ウエイトの動きを加速度センサによって検出し、その加速度を2回積分することによってウエイトの変位量を算出して、杭のポテンションメータによる計測値に加算又は減算させる。   For this reason, in Cited Document 1, the movement of the weight is detected by an acceleration sensor, and the amount of displacement of the weight is calculated by integrating the acceleration twice, and added or subtracted to the measured value by the potentiometer of the pile.

このように引用文献1の変位測定装置は、ウエイトが杭の側面に取り付けられるためウエイトの動き出しが早い(1/数秒)うえに、ポテンションメータと加速度計の2つの計測器も衝撃を受けやすい環境下におかれるため故障のおそれがある。   As described above, the displacement measuring device of the cited document 1 has a fast movement of the weight (1 / several seconds) because the weight is attached to the side surface of the pile, and two potentiometers and an accelerometer are also susceptible to impact. There is a risk of malfunction because it is placed in the environment.

そこで、本発明は、構造体の打撃による影響を受ける地点に設置される場合であっても、故障しにくく精度の高い変位量の計測をおこなうことが可能な変位測定装置を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a displacement measuring device capable of measuring a displacement amount with high accuracy and being unlikely to fail even when installed at a point affected by the hitting of a structure. It is said.

前記目的を達成するために、本発明の変位測定装置は、地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に発生する変位量を計測する変位測定装置であって、前記構造体から離隔して設置される支持台部と、前記支持台部に接続されるバネ部と、前記バネ部に振幅自在に支持される錘部と、前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する変位計とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a displacement measuring device of the present invention is a displacement measuring device that measures the amount of displacement generated when a structure to be driven into the ground is hit, and is installed separately from the structure. A support base part, a spring part connected to the support base part, a weight part supported by the spring part in a freely swingable manner, and a relative generated between a side surface of the weight part and a side surface of the structure A displacement meter for measuring the displacement is provided.

ここで、前記バネ部及び錘部は、地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に周辺地盤に発生する振動による動き出しまでの時間が長くなるように調整されることが好ましい。例えば、前記振動による動き出しまでの時間が、0.5秒以上になるように調整される。   Here, it is preferable that the spring portion and the weight portion are adjusted so that the time until the movement starts due to vibration generated in the surrounding ground when the structure to be driven into the ground is hit is increased. For example, the time until the movement starts due to the vibration is adjusted to be 0.5 seconds or longer.

また、前記支持台部は、平台部と、前記平台部に立てられる柱状部とを備え、前記バネ部は、前記平台部に下端が固定されるとともに上端が前記錘部の底面に接続され、前記錘部には、前記柱状部に対して上下方向の移動が自在となるガイド部が設けられる構成とすることができる。   Further, the support base part includes a flat base part and a columnar part that stands on the flat base part, and the spring part has a lower end fixed to the flat base part and an upper end connected to a bottom surface of the weight part, The weight portion may be provided with a guide portion that is movable in the vertical direction with respect to the columnar portion.

一方、前記支持台部は、上方に延びる支柱部と、前記支柱部の上部から前記構造体に向けて張り出される張出部とを備え、前記バネ部は、前記張出部に上端が固定されるとともに下端が前記錘部の上面に接続される構成とすることもできる。   On the other hand, the support base includes a support column extending upward and a projecting portion projecting from the upper part of the support unit toward the structure, and the upper end of the spring unit is fixed to the projecting unit. In addition, the lower end may be connected to the upper surface of the weight portion.

さらに、前記錘部の側面には、前記変位計として上下方向のいずれか一方向にレーザ光が照射されるようにレーザ式変位計が取り付けられるとともに、前記構造体の側面からは前記レーザ光を反射させる反射板が張り出される構成とすることができる。   Further, a laser displacement meter is attached to the side surface of the weight portion so that the displacement meter is irradiated with laser light in any one of the vertical directions, and the laser light is transmitted from the side surface of the structure. A reflection plate to be reflected can be projected.

また、前記錘部の側面又は前記構造体の側面には、前記変位計として前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する接触式変位計が取り付けられる構成とすることもできる。   In addition, a contact-type displacement meter that measures a relative displacement generated between the side surface of the weight portion and the side surface of the structure is attached to the side surface of the weight portion or the side surface of the structure as the displacement meter. It can also be.

さらに、前記錘部に、加速度計が取り付けられる構成とすることもできる。また、地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に発生する変位量を計測する変位測定装置であって、前記構造体から離隔して設置される支持台部と、前記支持台部に接続されるアクチュエータ部と、前記アクチュエータ部に支持される錘部と、前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する変位計と、前記錘部に取り付けられる加速度計とを備え、前記加速度計によって検出される信号に基づいて制御される前記アクチュエータ部によって前記錘部が定位置に固定されることを特徴とする構成にすることもできる。   Further, an accelerometer can be attached to the weight portion. Further, the displacement measuring device measures the amount of displacement generated when striking a structure to be driven into the ground, and is connected to the support base and the support base installed separately from the structure. An actuator part; a weight part supported by the actuator part; a displacement meter for measuring a relative displacement generated between a side surface of the weight part and a side surface of the structure; and an accelerometer attached to the weight part; The weight portion is fixed at a fixed position by the actuator portion that is controlled based on a signal detected by the accelerometer.

このように構成された本発明の変位測定装置は、構造体から離隔して設置される支持台部と、それに接続されるバネ部及び錘部を備えている。そして、錘部と構造体との間に発生する相対変位を変位計によって計測する。   The displacement measuring apparatus of the present invention configured as described above includes a support base part that is installed separately from the structure, and a spring part and a weight part connected thereto. And the relative displacement which generate | occur | produces between a weight part and a structure is measured with a displacement meter.

ここで、支持台部にバネ部を介して振幅自在に支持された錘部は、支持台部が振動しても慣性力によって元の位置に止まろうとするため、構造体よりも動き出しが遅れる。よって、錘部が動き出すまでの間に変位計によって計測された相対変位は、構造体の絶対変位とみなすことができる。   Here, since the weight portion supported by the support base portion through the spring portion so as to be freely swingable tends to stop at the original position by the inertia force even when the support base portion vibrates, the start of movement is delayed as compared with the structure. Therefore, the relative displacement measured by the displacement meter before the weight portion starts to move can be regarded as the absolute displacement of the structure.

このため、構造体の打撃による影響を受ける地点に変位測定装置が設置される場合であっても、打撃による衝撃力を受けることがないので、故障しにくく精度の高い変位量の計測をおこなうことができる。   For this reason, even if a displacement measuring device is installed at a point affected by the impact of the structure, it is not subject to impact force due to the impact, so it is difficult to break down and measure the displacement with high accuracy. Can do.

また、バネ部のバネ定数や錘部の質量を調整することによって、打撃時に発生した振動による錘部の動き出しまでの時間を長くすることが容易にできる。特に、振動による動き出しまでの時間が0.5秒以上に設定されていれば、衝撃載荷試験や急速載荷試験などにおいて、錘部が動き出す前に充分に構造体の変位量を計測することができる。   Further, by adjusting the spring constant of the spring portion and the mass of the weight portion, it is possible to easily increase the time until the weight portion starts to move due to vibration generated at the time of impact. In particular, if the time until the movement starts due to vibration is set to 0.5 seconds or more, the displacement amount of the structure can be sufficiently measured before the weight portion starts moving in an impact loading test or a rapid loading test.

このような変位測定装置は、支持台部の平台部にバネ部の下端を固定してその上に錘部を接続し、平台部に立てられた柱状部に対して上下方向の移動が自在となるガイド部を錘部に設けることによって、容易に製作することができる。   Such a displacement measuring device is such that the lower end of the spring part is fixed to the flat base part of the support base part and the weight part is connected thereon, and the vertical movement with respect to the columnar part standing on the flat base part is possible. By providing the guide portion on the weight portion, it can be easily manufactured.

また、支持台部に上方に延びる支柱部とその上部から張り出される張出部を設け、その張出部からバネ部によって錘部を吊り下げる構成であっても、容易に製作することができる。   Further, even if the support base part is provided with a column part extending upward and an overhang part projecting from the upper part and the weight part is suspended from the overhang part by a spring part, it can be easily manufactured. .

さらに、錘部の側面と構造体の側面との間に発生する相対変位を計測するために非接触式のレーザ式変位計を利用することで、大きな打撃や繰り返しの打撃を行っても損傷することのない、高精度の装置にすることができる。   In addition, a non-contact laser displacement meter is used to measure the relative displacement that occurs between the side of the weight and the side of the structure, so that damage can occur even if a large or repeated hit is made. It is possible to make a high-accuracy device.

また、変位計として錘部の側面と構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する接触式変位計を利用することによっても、簡単に変位測定装置を製作することができる。   Also, a displacement measuring device can be easily manufactured by using a contact displacement meter that measures the relative displacement generated between the side surface of the weight portion and the side surface of the structure as the displacement meter.

そして、錘部に加速度計を取り付けて加速度を検出できる構成にしておくことで、錘部が動き出した後も補正によって構造体の絶対変位を算出できるようになる。この結果、錘部やバネ部の調整が不要になったり、調整だけでは対応できない時間帯の絶対変位も計測することができるようになる。   And by attaching an accelerometer to the weight part so that the acceleration can be detected, the absolute displacement of the structure can be calculated by correction even after the weight part starts moving. As a result, it becomes unnecessary to adjust the weight portion and the spring portion, or it is possible to measure an absolute displacement in a time zone that cannot be dealt with only by adjustment.

さらに、錘部をアクチュエータ部に支持させ、加速度計によって検出される信号に基づいて錘部が定位置に固定されるようにアクチュエータ部を制御する構成であれば、錘部や支持台部の構成を小型化することが可能になる。また、長時間、錘部を最初の位置(定位置)に固定させておくことも可能になる。   Further, if the weight part is supported by the actuator part and the actuator part is controlled so that the weight part is fixed at a fixed position based on the signal detected by the accelerometer, the weight part and the support base part are configured. Can be miniaturized. It is also possible to fix the weight portion at the initial position (fixed position) for a long time.

本発明の実施の形態の変位測定装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the displacement measuring apparatus of embodiment of this invention. 杭と錘部との動き出しのずれを説明するために、変位と時間との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between a displacement and time, in order to demonstrate the shift | offset | difference of movement start with a pile and a weight part. 実施例1の変位測定装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the displacement measuring apparatus of Example 1. FIG. 実施例2の変位測定装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the displacement measuring apparatus of Example 2. FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の変位測定装置1の構成を示した説明図である。この変位測定装置1を使って、地盤Gに打ち込まれる構造体を打撃した際に発生する変位量を計測する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the displacement measuring apparatus 1 of the present embodiment. The displacement measuring device 1 is used to measure the amount of displacement generated when a structure to be driven into the ground G is hit.

本実施の形態では、構造体としての杭Pの杭頭P1を、自由落下させた重錘Wや油圧ハンマなどで打撃する場合について説明する。このような杭頭P1の打撃は、杭Pの打ち込み時のほか、急速載荷試験時、衝撃載荷試験時などに行われる。   This Embodiment demonstrates the case where the pile head P1 of the pile P as a structure is hit | damaged with the weight W or the hydraulic hammer which were made to fall freely. The hitting of the pile head P1 is performed not only when the pile P is driven, but also during a rapid loading test, an impact loading test, and the like.

急速載荷試験は、静的載荷試験と衝撃載荷試験の欠点を解消するために考案された杭Pの試験方法で、この方法によれば載荷時間を衝撃載荷試験の約10倍に当たる0.05〜0.2秒程度にすることで弾性波動の伝播による影響をなくし、静的載荷試験に近い信頼性の高い試験結果を得ることができる。   The rapid loading test is a test method for piles P devised to eliminate the disadvantages of the static loading test and the impact loading test. According to this method, the loading time is 0.05 to 0.2 seconds, which is about 10 times the impact loading test. By setting the degree, it is possible to eliminate the influence of the propagation of elastic waves and obtain a highly reliable test result close to a static loading test.

急速載荷試験では、杭頭P1に荷重計(図示省略)を介してゴムなどの緩衝材(図示省略)を載置し、その上に重錘Wを自由落下させて杭Pを打撃する。このように緩衝材を重錘Wと杭頭P1との間に介在させることによって、載荷時間を長くすることができる。   In the rapid loading test, a cushioning material (not shown) such as rubber is placed on the pile head P1 via a load meter (not shown), and the weight W is freely dropped thereon to hit the pile P. Thus, the loading time can be lengthened by interposing the cushioning material between the weight W and the pile head P1.

一方、重錘Wを杭頭P1に直接、落下させると、衝撃荷重が短時間(0.01〜0.02秒程度)に杭頭P1に載荷されて、杭Pに波動現象が発生する。衝撃載荷試験は、この短時間に杭頭P1に発生するひずみと加速度から、一次元波動理論に基づいて杭Pの支持力を算出する試験方法である。   On the other hand, when the weight W is dropped directly on the pile head P1, the impact load is loaded on the pile head P1 in a short time (about 0.01 to 0.02 seconds), and a wave phenomenon occurs in the pile P. The impact loading test is a test method for calculating the bearing capacity of the pile P based on the one-dimensional wave theory from the strain and acceleration generated in the pile head P1 in this short time.

これらの試験においては、載荷荷重の大きさは、杭Pの側面P2に貼り付けられるひずみ計(図示省略)又は杭頭P1に設置される油圧式ロードセルによって計測することができる。   In these tests, the magnitude of the loaded load can be measured by a strain gauge (not shown) attached to the side surface P2 of the pile P or a hydraulic load cell installed on the pile head P1.

そして、杭Pの上下方向(鉛直方向)の変位量を、本実施の形態の変位測定装置1で計測する。   And the displacement amount of the up-down direction (vertical direction) of the pile P is measured with the displacement measuring apparatus 1 of this Embodiment.

この変位測定装置1は、杭Pから離隔して設置される支持台部2と、支持台部2に接続されるバネ部3と、バネ部3に振幅自在に支持される錘部4と、錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する相対変位を計測する変位計としてのレーザ式変位計6とによって主に構成される。   The displacement measuring device 1 includes a support base 2 that is installed separately from the pile P, a spring part 3 connected to the support base 2, a weight part 4 that is supported by the spring part 3 so as to freely swing, It is mainly comprised by the laser type displacement meter 6 as a displacement meter which measures the relative displacement which generate | occur | produces between the side surface 43 of the weight part 4, and the side surface P2 of the pile P. FIG.

また、レーザ式変位計6の周辺となる錘部4の側面43には、加速度計8が取り付けられる。   An accelerometer 8 is attached to the side surface 43 of the weight portion 4 that is the periphery of the laser displacement meter 6.

支持台部2は、地盤Gの表面に設置される三脚部21と、三脚部21の上部に設けられる平台部22と、平台部22の上面に立てられる柱状部としてのレール部23とによって主に構成される。   The support base part 2 is mainly composed of a tripod part 21 installed on the surface of the ground G, a flat base part 22 provided on the upper part of the tripod part 21, and a rail part 23 as a columnar part standing on the upper surface of the flat base part 22. Configured.

三脚部21は、地表に凹凸があっても平台部22を水平に据え付けることができる構成となっている。また、三脚部21によって平台部22の高さを調整することができる。   The tripod portion 21 is configured such that the flat base portion 22 can be installed horizontally even when the ground surface is uneven. Further, the height of the flat platform 22 can be adjusted by the tripod 21.

バネ部3には、例えば螺旋状のコイルバネを使用することができる。バネ部3の下端31は平台部22の上面に固定され、上端32は錘部4の底面41に接続される。   For the spring portion 3, for example, a spiral coil spring can be used. The lower end 31 of the spring portion 3 is fixed to the upper surface of the flat base portion 22, and the upper end 32 is connected to the bottom surface 41 of the weight portion 4.

このバネ部3には、バネ定数(k)が既知のコイルバネが使用される。一方、錘部4には、質量(m)が既知の部材が使用される。この錘部4には、支持台部2が振動しても、慣性の法則によって所望する時間以上に最初の位置に止まり続けることができる程度の重量の部材が使用される。   A coil spring having a known spring constant (k) is used for the spring portion 3. On the other hand, a member having a known mass (m) is used for the weight portion 4. The weight 4 is made of a member having such a weight that it can remain at the initial position for a desired time or longer by the law of inertia even when the support base 2 vibrates.

この錘部4は、例えば四角柱状や円柱状に成形される。そして、錘部4のレール部23側の側面44には、ガイド部5が設けられる。このガイド部5は、レール部23と組み合わされる。   The weight portion 4 is formed in, for example, a quadrangular prism shape or a cylindrical shape. A guide portion 5 is provided on the side surface 44 of the weight portion 4 on the rail portion 23 side. The guide portion 5 is combined with the rail portion 23.

詳細には、レール部23は、平台部22の上面に対して直交するように立てられる。そして、このレール部23に対して上下方向(鉛直方向)の移動が自在となるようなガイド部5が組み付けられる。   Specifically, the rail portion 23 is erected so as to be orthogonal to the upper surface of the flat base portion 22. And the guide part 5 which becomes movable in the up-down direction (vertical direction) with respect to this rail part 23 is assembled | attached.

またガイド部5は、錘部4が杭P側やレール部23側に搖動するのを制限する機能を有している。すなわち、バネ部3に支持された錘部4が、上下方向(鉛直方向)にのみ抵抗を受けることなく移動できるように、レール部23とガイド部5が設けられる。   Moreover, the guide part 5 has a function which restrict | limits the weight part 4 swinging to the pile P side or the rail part 23 side. That is, the rail part 23 and the guide part 5 are provided so that the weight part 4 supported by the spring part 3 can move without receiving resistance only in the vertical direction (vertical direction).

さらに、錘部4の杭P側の側面43には、レーザ式変位計6が取り付けられる。このレーザ式変位計6は、レーザ光が下方に向けて照射されるように取り付けられる。   Further, a laser displacement meter 6 is attached to the side surface 43 of the weight portion 4 on the pile P side. The laser displacement meter 6 is attached so that the laser beam is irradiated downward.

一方、杭Pの変位測定装置1側の側面P2には、レーザ式変位計6の反射板61が取り付けられる。この反射板61は、側面P2に対して略直交する方向に張り出される。   On the other hand, the reflection plate 61 of the laser displacement meter 6 is attached to the side surface P2 of the pile P on the displacement measuring device 1 side. The reflecting plate 61 projects in a direction substantially orthogonal to the side surface P2.

レーザ式変位計6は、反射板61よりも上方に配置され、下方の反射板61に向けてレーザ光が照射される。反射板61で反射されたレーザ光は、レーザ式変位計6の受光レンズ(図示省略)に入射される。   The laser displacement meter 6 is disposed above the reflection plate 61 and irradiates the lower reflection plate 61 with laser light. The laser light reflected by the reflecting plate 61 is incident on a light receiving lens (not shown) of the laser displacement meter 6.

レーザ式変位計6は、三角測量を応用した三角測距方式によって変位量を計測する。上述したようにレーザ式変位計6を設置した場合は、反射板61の上下方向(鉛直方向)の変位量を計測することができる。   The laser displacement meter 6 measures the displacement amount by a triangulation method using triangulation. As described above, when the laser displacement meter 6 is installed, the amount of displacement of the reflector 61 in the vertical direction (vertical direction) can be measured.

この反射板61の上下方向の変位量は、反射板61が取り付けられる杭Pの変位量とすることができる。なお、レーザ光が上方に向けて照射されるようにレーザ式変位計6が設置される場合は、反射板61はレーザ式変位計6よりも上方の側面P2から張り出されることになる。   The amount of displacement of the reflector 61 in the vertical direction can be the amount of displacement of the pile P to which the reflector 61 is attached. When the laser displacement meter 6 is installed so that the laser beam is irradiated upward, the reflection plate 61 projects from the side surface P2 above the laser displacement meter 6.

一方、加速度計8には、加速度センサが内蔵されている。錘部4が動き出すと、この加速度センサによって加速度が検出される。そして、検出された加速度を2回積分することによって、錘部4の変位量を算出することができる。   On the other hand, the accelerometer 8 includes an acceleration sensor. When the weight 4 starts moving, the acceleration is detected by the acceleration sensor. And the displacement amount of the weight part 4 is computable by integrating the detected acceleration twice.

次に、本実施の形態の変位測定装置1を使った杭Pの変位の計測方法について説明するとともに、変位測定装置1の作用について説明する。   Next, a method for measuring the displacement of the pile P using the displacement measuring device 1 of the present embodiment will be described, and the operation of the displacement measuring device 1 will be described.

まず、図1に示すように、杭Pに隣接した位置に変位測定装置1を設置する。この位置は、杭Pを打撃した際に発生する振動が地盤Gを介して伝搬する位置であるため、通常では不動点にはならない位置である。   First, as shown in FIG. 1, the displacement measuring device 1 is installed at a position adjacent to the pile P. Since this position is a position where vibration generated when the pile P is hit is propagated through the ground G, it is normally a position that does not become a fixed point.

変位測定装置1は、平台部22が水平となるように三脚部21を調整して据え付けられる。また、錘部4の側面43に取り付けられたレーザ式変位計6が反射板61の真上に配置されるように、平台部22の高さを三脚部21によって調整する。   The displacement measuring device 1 is installed by adjusting the tripod portion 21 so that the flat base portion 22 is horizontal. Further, the height of the flat base portion 22 is adjusted by the tripod portion 21 so that the laser displacement meter 6 attached to the side surface 43 of the weight portion 4 is disposed directly above the reflecting plate 61.

このようにして変位測定装置1を設置した後に、杭頭P1に向けて重錘Wを落下させる。落下した重錘Wによって杭頭P1が打撃されると、図2の上段に示すように杭Pに変位(変位量δ)が発生する。   Thus, after installing the displacement measuring apparatus 1, the weight W is dropped toward the pile head P1. When the pile head P1 is hit by the dropped weight W, displacement (displacement amount δ) occurs in the pile P as shown in the upper part of FIG.

杭Pの変位(変位量δ)は、打撃直後(t=0)から始まり、沈下とリバウンドを繰り返して収束していく。一方、図2の下段に示すように、錘部4の変位は、杭Pの変位より時間t1だけ遅れて始まる。   The displacement (displacement amount δ) of the pile P starts immediately after hitting (t = 0) and converges by repeating subsidence and rebound. On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 2, the displacement of the weight portion 4 starts after the displacement of the pile P by a time t1.

これは、支持台部2に打撃による振動が伝搬しても、バネ部3によって振幅自在に支持された錘部4が慣性の法則により静止状態を保とうとするため、時間t1の遅れをもって動き出すことによる。   This is because, even when vibration due to impact propagates to the support base part 2, the weight part 4 supported by the spring part 3 so as to be freely swingable tries to maintain a stationary state by the law of inertia, and thus starts to move with a delay of time t1. by.

レーザ式変位計6は、錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する上下方向(鉛直方向)の相対変位を計測しているが、錘部4に変位が発生する前は、その計測値は杭Pの絶対変位とみなすことができる。   The laser displacement meter 6 measures the relative displacement in the vertical direction (vertical direction) generated between the side surface 43 of the weight portion 4 and the side surface P2 of the pile P, but before the displacement of the weight portion 4 occurs. The measured value can be regarded as the absolute displacement of the pile P.

上述したように、急速載荷試験の載荷時間は0.05〜0.2秒程度であり、衝撃載荷試験の載荷時間は0.01〜0.02秒程度である。このため、少なくともこの載荷時間の間、錘部4を静止させることができればよいことになる。   As described above, the loading time of the rapid loading test is about 0.05 to 0.2 seconds, and the loading time of the impact loading test is about 0.01 to 0.02 seconds. For this reason, it is only necessary that the weight 4 can be kept stationary for at least this loading time.

錘部4の振幅の周期Tは、次の式によって算定することができる。   The period T of the amplitude of the weight portion 4 can be calculated by the following equation.

T=2π√(m/k)
ここで、mは錘部4の質量、kはバネ部3のバネ定数を示す。
T = 2π√ (m / k)
Here, m represents the mass of the weight portion 4, and k represents the spring constant of the spring portion 3.

そして、この周期Tが長くなるほど、錘部4の動き出しまでの時間が長くなると考えられる。時間t1は、T/2程度になると考えられる。   And it is thought that the time until the movement of the weight part 4 becomes longer as the period T becomes longer. The time t1 is considered to be about T / 2.

このため、錘部4の質量m及びバネ部3のバネ定数kを調整することによって、錘部4の振幅の周期Tを長周期にすれば、錘部4の動き出しまでの時間を長くすることができる。   For this reason, by adjusting the mass m of the weight part 4 and the spring constant k of the spring part 3, if the period T of the amplitude of the weight part 4 is set to a long period, the time until the movement of the weight part 4 is lengthened. Can do.

例えば、周期Tを2〜3秒程度にすることで、急速載荷試験及び衝撃載荷試験の載荷時間内(1秒以下)は、錘部4を静止させておくことができるようになる。なお、錘部4を静止させておく時間(錘部4の動き出しまでの時間)は、0.5秒程度であってもよい。   For example, by setting the period T to about 2 to 3 seconds, the weight portion 4 can be kept stationary during the loading time (1 second or less) of the rapid loading test and the impact loading test. It should be noted that the time for which the weight portion 4 is kept stationary (the time until the weight portion 4 starts to move) may be about 0.5 seconds.

周期Tは、変位測定装置1の取り扱い易さなどとの関係から任意に設定することができる。例えば、錘部4の重量が大きくなってもよい場合は、周期Tが10秒程度になる変位測定装置1を製作することができる。   The period T can be arbitrarily set from the relationship with the ease of handling of the displacement measuring apparatus 1 and the like. For example, when the weight of the weight portion 4 may be increased, the displacement measuring device 1 having a period T of about 10 seconds can be manufactured.

このように構成された本実施の形態の変位測定装置1は、杭Pから離隔して設置される支持台部2と、それに接続されるバネ部3及び錘部4を備えている。そして、錘部4と杭Pとの間に発生する相対変位をレーザ式変位計6によって計測する。   The displacement measuring device 1 of the present embodiment configured as described above includes a support base 2 that is installed separately from the pile P, and a spring portion 3 and a weight portion 4 that are connected thereto. And the relative displacement which generate | occur | produces between the weight part 4 and the pile P is measured with the laser type displacement meter 6. FIG.

ここで、支持台部2にバネ部3を介して振幅自在に支持された錘部4は、支持台部2が振動しても慣性力によって元の位置に止まろうとするため、杭Pよりも動き出しが遅れる。よって、錘部4が動き出すまでの間にレーザ式変位計6によって計測された相対変位は、杭Pの絶対変位とみなすことができる。   Here, the weight part 4 supported by the support base part 2 through the spring part 3 so as to be freely swingable tends to stop at the original position by inertia force even if the support base part 2 vibrates. Start of movement is delayed. Therefore, the relative displacement measured by the laser displacement meter 6 until the weight portion 4 starts to move can be regarded as the absolute displacement of the pile P.

このため、杭Pの打撃による影響を受ける地点に変位測定装置1が設置される場合であっても、レーザ式変位計6のみで杭Pを打撃した際に発生する変位量の計測をおこなうことができる。   For this reason, even when the displacement measuring device 1 is installed at a point affected by the impact of the pile P, the displacement amount generated when the pile P is impacted only by the laser displacement meter 6 should be measured. Can do.

また、バネ部3のバネ定数kや錘部4の質量mを調整することによって、錘部4の振幅する周期Tを所望する長周期に容易に設定することができる。特に、周期Tを長周期にすることによって振動による動き出しまでの時間が0.5秒以上に設定されていれば、衝撃載荷試験や急速載荷試験において、錘部4が動き出す前に充分に構造体の変位量を計測することができる。   Further, by adjusting the spring constant k of the spring part 3 and the mass m of the weight part 4, the period T with which the weight part 4 swings can be easily set to a desired long period. In particular, if the time until the start of movement due to vibration is set to 0.5 seconds or longer by setting the period T to be a long period, the displacement of the structure is sufficiently before the weight 4 starts moving in the impact loading test or the rapid loading test. The amount can be measured.

さらに、錘部4の振幅する周期Tが、2秒以上の長周期に設定されていれば、錘部4が動き出すまでに1秒以上の時間を確保することができるので、リバウンドなどの載荷後のしばらくの間の杭Pの変位量を計測することができる。   Furthermore, if the period T in which the weight part 4 swings is set to a long period of 2 seconds or more, it is possible to secure a time of 1 second or more until the weight part 4 starts moving. The displacement amount of the pile P for a while can be measured.

他方、錘部4に加速度計8を取り付けて錘部4の加速度を検出できる構成にしておくことで、錘部4が動き出した後にレーザ式変位計6が計測した値も利用できるようになる。   On the other hand, by attaching the accelerometer 8 to the weight part 4 so that the acceleration of the weight part 4 can be detected, the value measured by the laser displacement meter 6 after the weight part 4 starts moving can be used.

すなわち、錘部4の動きを加速度計8によって検出し、その検出された加速度を2回積分すれば、錘部4の変位量を算出することができる。そして、レーザ式変位計6による計測値に、演算された錘部4の変位量を加算又は減算させることで、杭Pの絶対変位を求めることができる。   That is, if the movement of the weight part 4 is detected by the accelerometer 8 and the detected acceleration is integrated twice, the displacement amount of the weight part 4 can be calculated. And the absolute displacement of the pile P can be calculated | required by adding or subtracting the calculated displacement amount of the weight part 4 to the measured value by the laser displacement meter 6. FIG.

このように錘部4に加速度計8を取り付けておくことで、錘部4の質量mやバネ部3のバネ定数kの調整が不要になったり、調整だけでは対応できない載荷から時間がたった時間帯(錘部4が動き出した後の時間帯)の杭Pの絶対変位も算出することができるようになる。   By attaching the accelerometer 8 to the weight part 4 in this way, it is not necessary to adjust the mass m of the weight part 4 or the spring constant k of the spring part 3, or the time taken from loading that cannot be dealt with only by adjustment. The absolute displacement of the pile P in the band (time period after the weight portion 4 starts to move) can also be calculated.

さらに、杭Pに直接取り付けるのではなく、別体として地盤G上に設置する変位測定装置1であれば、錘部4を大きくして周期Tを長くすることが容易にできる。   Furthermore, if it is the displacement measuring apparatus 1 installed on the ground G as a separate body instead of being directly attached to the pile P, it is possible to easily increase the period T by increasing the weight 4.

また、別体として地盤G上に設置する変位測定装置1であれば、打撃による衝撃力を受けることがないので、レーザ式変位計6及び加速度計8が打撃による衝撃力などで故障しにくくなる。   In addition, since the displacement measuring device 1 installed on the ground G as a separate body does not receive impact force due to impact, the laser displacement meter 6 and the accelerometer 8 are less likely to fail due to impact force due to impact. .

このような変位測定装置1は、支持台部2の平台部22にバネ部3の下端31を固定してその上に錘部4を接続し、平台部22に立てられたレール部23に対して上下方向の移動が自在となるガイド部5を錘部4に設けることによって、容易に製作することができる。   Such a displacement measuring apparatus 1 has a lower end 31 of a spring portion 3 fixed to a flat base portion 22 of a support base portion 2 and a weight portion 4 connected to the lower end 31, and a rail portion 23 standing on the flat base portion 22. By providing the weight part 4 with the guide part 5 that can move in the vertical direction, it can be easily manufactured.

また、錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する相対変位を計測するために非接触式のレーザ式変位計6を利用することで、大きな打撃や繰り返しの打撃を行っても損傷することのない、高精度に変位量を計測することが可能な装置にすることができる。   Further, by using the non-contact type laser displacement meter 6 to measure the relative displacement generated between the side surface 43 of the weight part 4 and the side surface P2 of the pile P, a large impact or repeated impact is performed. However, the apparatus can measure the displacement with high accuracy without being damaged.

以下、前記した実施の形態の変位測定装置1とは別の形態の実施例1の変位測定装置1Aについて、図3を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。   Hereinafter, a displacement measuring apparatus 1A of Example 1 different from the displacement measuring apparatus 1 of the above-described embodiment will be described with reference to FIG. The description of the same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment will be described with the same terms or the same reference numerals.

前記実施の形態で説明した錘部4は、バネ部3の上に載せられる構成であったが、実施例1では、錘部4をバネ部3によって吊り下げる構成の変位測定装置1Aについて説明する。   The weight part 4 described in the above embodiment is configured to be placed on the spring part 3, but in Example 1, a displacement measuring device 1A having a structure in which the weight part 4 is suspended by the spring part 3 will be described. .

この変位測定装置1Aは、杭Pから離隔して設置される支持台部2Aと、支持台部2Aから吊り下げられるバネ部3と、バネ部3に吊り下げられる錘部4と、錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する相対変位を計測するレーザ式変位計6と、レーザ式変位計6の真上の錘部4の側面43に取り付けられる加速度計8とによって主に構成される。   This displacement measuring apparatus 1A includes a support base 2A installed separately from the pile P, a spring part 3 suspended from the support base 2A, a weight part 4 suspended from the spring part 3, and a weight part 4 A laser displacement meter 6 that measures the relative displacement generated between the side surface 43 of the pile P and the side surface P2 of the pile P, and an accelerometer 8 that is attached to the side surface 43 of the weight portion 4 directly above the laser displacement meter 6. Mainly composed.

支持台部2Aは、地盤Gの表面に設置される三脚部21と、三脚部21の上部に設けられる平台部22と、平台部22の上面に立てられて上方に延びる支柱部24と、支柱部24の上部から杭Pに向けて張り出される張出部25とによって主に構成される。   The support base 2A includes a tripod portion 21 installed on the surface of the ground G, a flat base portion 22 provided on the top of the tripod portion 21, a post portion 24 that stands on the upper surface of the flat base portion 22 and extends upward, It is mainly comprised by the overhang | projection part 25 projected toward the pile P from the upper part of the part 24. FIG.

支柱部24は、平台部22の上面に対して直交するように立てられる。また、支柱部24の上端には、支柱部24に対して直交し、かつ平台部22と平行となるように張出部25が設けられる。   The column part 24 is erected so as to be orthogonal to the upper surface of the flat table part 22. In addition, an overhang portion 25 is provided at the upper end of the column portion 24 so as to be orthogonal to the column portion 24 and parallel to the flat table portion 22.

そして、バネ部3の上端32は張出部25の下面に固定され、下端31は錘部4の上面42に接続される。錘部4が静止している状態で、錘部4の底面41と平台部22の上面との間には、錘部4の振幅以上の離隔が確保されている。   The upper end 32 of the spring portion 3 is fixed to the lower surface of the overhang portion 25, and the lower end 31 is connected to the upper surface 42 of the weight portion 4. In a state in which the weight portion 4 is stationary, a space larger than the amplitude of the weight portion 4 is secured between the bottom surface 41 of the weight portion 4 and the upper surface of the flat base portion 22.

このように、支持台部2Aに上方に延びる支柱部24とその上部から張り出される張出部25を設け、その張出部25からバネ部3によって錘部4を振幅自在に吊り下げる構成であっても、容易に製作することができる。   As described above, the support base 2A is provided with the support column 24 extending upward and the overhang 25 extending from the upper portion thereof, and the weight 4 is suspended from the overhang 25 by the spring 3 so as to freely swing. Even if it exists, it can be manufactured easily.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.

以下、前記した実施の形態の変位測定装置1及び実施例1の変位測定装置1Aとは別の形態の実施例2の変位測定装置1Bについて、図4を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。   Hereinafter, a displacement measuring device 1B according to a second embodiment different from the displacement measuring device 1 according to the above-described embodiment and the displacement measuring device 1A according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the description of the part same or equivalent to the content demonstrated in the said embodiment or Example 1, it attaches | subjects and demonstrates the same term or the same code | symbol.

前記実施の形態及び実施例1では、変位計としてレーザ式変位計6を使用する場合について説明したが、実施例2では、接触式変位計7を変位計として使用する変位測定装置1Bについて説明する。   In the embodiment and Example 1, the case where the laser displacement meter 6 is used as the displacement meter has been described. In Example 2, a displacement measuring device 1B that uses the contact displacement meter 7 as the displacement meter will be described. .

実施例2の変位測定装置1Bは、接触式変位計7以外の構成については前記実施の形態で説明した変位測定装置1と同じであるため、重複する説明は省略する。   Since the displacement measuring device 1B of the second embodiment is the same as the displacement measuring device 1 described in the above embodiment except for the contact displacement meter 7, the overlapping description is omitted.

なお、図4では、加速度計8を錘部4の上面42に取り付けた図としたが、これに限定されるものではなく、側面43の空いている位置に取り付けることもできる。   In FIG. 4, the accelerometer 8 is attached to the upper surface 42 of the weight portion 4. However, the present invention is not limited to this, and the accelerometer 8 can also be attached to an empty position on the side surface 43.

この接触式変位計7は、錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する上下方向(鉛直方向)の相対変位を変位量として計測する。この接触式変位計7は、杭Pの側面P2を上下方向に安定走行させるための複数の車輪72,・・・と、移動距離を計測するための測定輪71とによって主に構成される。   The contact displacement meter 7 measures the relative displacement in the vertical direction (vertical direction) generated between the side surface 43 of the weight portion 4 and the side surface P2 of the pile P as a displacement amount. The contact displacement meter 7 is mainly configured by a plurality of wheels 72,... For stably running the side surface P2 of the pile P in the vertical direction and measurement wheels 71 for measuring the moving distance.

この測定輪71には、ロータリエンコーダなどの回転角を計測するセンサが内蔵されており、計測された回転角に基づいて算出された測定輪71の移動距離が変位量となる。   The measuring wheel 71 has a built-in sensor for measuring a rotation angle such as a rotary encoder, and the moving distance of the measuring wheel 71 calculated based on the measured rotation angle is a displacement amount.

図4では、接触式変位計7を錘部4の杭P側の側面43に取り付け、測定輪71及び車輪72,・・・を杭Pの側面P2に接触させている。これに対して、杭Pの錘部4側の側面P2に接触式変位計7を取り付け、測定輪71及び車輪72,・・・を錘部4の側面43に接触させる構成とすることもできる。   4, the contact-type displacement meter 7 is attached to the side surface 43 on the pile P side of the weight portion 4, and the measuring wheel 71 and the wheels 72,... Are in contact with the side surface P2 of the pile P. On the other hand, the contact-type displacement meter 7 can be attached to the side surface P2 on the side of the weight 4 of the pile P so that the measuring wheel 71 and the wheels 72,. .

このように変位計として錘部4の側面43と杭Pの側面P2との間に発生する相対変位を計測する接触式変位計7を利用することによっても、簡単に変位測定装置1Bを製作することができる。   Thus, the displacement measuring device 1B can be easily manufactured by using the contact displacement meter 7 that measures the relative displacement generated between the side surface 43 of the weight part 4 and the side surface P2 of the pile P as a displacement meter. be able to.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.

以下、前記した実施の形態の変位測定装置1及び実施例1,2の変位測定装置1A,1Bとは別の形態の実施例3の変位測定装置について説明する。なお、前記実施の形態又は実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。   Hereinafter, a displacement measuring device according to a third embodiment different from the displacement measuring device 1 according to the above-described embodiment and the displacement measuring devices 1A and 1B according to the first and second embodiments will be described. Note that the description of the same or equivalent parts as those described in the embodiment or examples will be given with the same terms or the same reference numerals.

前記実施の形態及び実施例1,2では、バネ部3によって錘部4を振幅自在に支持させる場合について説明したが、実施例3では、バネ部3に代えてアクチュエータ部によって錘部4を支持させる変位測定装置について説明する。   In the embodiment and the first and second embodiments, the case where the weight portion 4 is supported by the spring portion 3 so as to freely swing is described. However, in the third embodiment, the weight portion 4 is supported by the actuator portion instead of the spring portion 3. A displacement measuring apparatus to be operated will be described.

このアクチュエータ部は、サーボモータを備えており、サーボモータの駆動によって長さを調整することができる。そして、このサーボモータは、加速度計8によって検出される信号に基づいて制御される。   The actuator unit includes a servo motor, and the length can be adjusted by driving the servo motor. The servo motor is controlled based on a signal detected by the accelerometer 8.

すなわち、杭Pの打撃直後の錘部4が静止しているときには、加速度計8によって検出される加速度は0となるため、サーボモータは駆動せず、アクチュエータ部の長さは変化しない。   That is, when the weight portion 4 immediately after hitting the pile P is stationary, the acceleration detected by the accelerometer 8 is 0, so the servo motor is not driven and the length of the actuator portion does not change.

一方、打撃後しばらくして錘部4が動き出そうとすると、加速度計8が加速度を検出するので、錘部4の変位量を算出することができる。そこで、サーボモータを駆動して、錘部4の変位量を相殺する方向にアクチュエータ部の長さを変更することで、錘部4を最初に静止していた位置に固定することができる。   On the other hand, if the weight 4 starts to move after a while, the accelerometer 8 detects the acceleration, so that the displacement amount of the weight 4 can be calculated. Therefore, by driving the servo motor and changing the length of the actuator portion in a direction that cancels out the displacement amount of the weight portion 4, the weight portion 4 can be fixed at a position where it was initially stationary.

このような実施例3の変位測定装置の構成であれば、錘部4や支持台部2,2Aの構成を小型化することが可能になる。また、自由振幅させる場合には錘部4が動き出してしまう時間が経過した後も、アクチュエータ部を使った構成であれば錘部4を最初の位置(定位置)に留まらせることができる。   With the configuration of the displacement measuring apparatus of Example 3 as described above, the configuration of the weight portion 4 and the support base portions 2 and 2A can be reduced in size. Further, when the free amplitude is used, the weight 4 can remain at the initial position (fixed position) even after the time that the weight 4 starts to move, if the actuator is used.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiment and the example, and the design change is within a range not departing from the gist of the present invention. Are included in the present invention.

例えば、前記実施の形態及び実施例では、構造体が杭Pの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、鋼矢板や支柱が構造体であっても本発明の変位測定装置1,1A,1Bを使用することができる。   For example, in the said embodiment and Example, although the case where the structure was the pile P was demonstrated, it is not limited to this, Even if a steel sheet pile or a support | pillar is a structure, the displacement measuring apparatus 1 of this invention , 1A, 1B can be used.

また、前記実施の形態及び実施例1では、レーザ式変位計6のレーザ光を反射板61に向けて照射することで上下方向の変位量を計測する構成としたが、これに限定されるものではなく、接触式変位計であるダイヤルゲージの先端を反射板61に押し当てて上下方向の変位量を計測する構成にすることもできる。   Moreover, in the said embodiment and Example 1, although it was set as the structure which measures the amount of displacements of an up-down direction by irradiating the laser beam of the laser type displacement meter 6 toward the reflecting plate 61, it is limited to this. Instead, the tip of a dial gauge, which is a contact displacement meter, can be pressed against the reflecting plate 61 to measure the amount of displacement in the vertical direction.

1 変位測定装置
2 支持台部
22 平台部
23 レール部(柱状部)
3 バネ部
31 下端
32 上端
4 錘部
41 底面
42 上面
43 側面
5 ガイド部
6 レーザ式変位計(変位計)
61 反射板
1A 変位測定装置
2A 支持台部
24 支柱部
25 張出部
1B 変位測定装置
7 接触式変位計(変位計)
8 加速度計
G 地盤
P 杭(構造体)
P2 側面
T 周期
δ 変位量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Displacement measuring device 2 Support base part 22 Flat base part 23 Rail part (columnar part)
3 Spring portion 31 Lower end 32 Upper end 4 Weight portion 41 Bottom surface 42 Upper surface 43 Side surface 5 Guide portion 6 Laser displacement meter (displacement meter)
61 Reflector 1A Displacement measuring device 2A Support base 24 Support column 25 Overhang 1B Displacement measuring device 7 Contact displacement meter (displacement meter)
8 Accelerometer G Ground P Pile (Structure)
P2 Side T Period δ Displacement

Claims (9)

地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に発生する変位量を計測する変位測定装置であって、
前記構造体から離隔して設置される支持台部と、
前記支持台部に接続されるバネ部と、
前記バネ部に振幅自在に支持される錘部と、
前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する変位計とを備えたことを特徴とする変位測定装置。
A displacement measuring device that measures the amount of displacement generated when striking a structure to be driven into the ground,
A support base installed separately from the structure;
A spring portion connected to the support base portion;
A weight portion that is supported by the spring portion so as to freely swing,
A displacement measuring apparatus comprising: a displacement meter that measures a relative displacement generated between a side surface of the weight portion and a side surface of the structure.
前記バネ部及び錘部は、地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に周辺地盤に発生する振動による動き出しまでの時間が長くなるように調整されることを特徴とする請求項1に記載の変位測定装置。   2. The displacement according to claim 1, wherein the spring portion and the weight portion are adjusted so that a time until the movement starts due to vibration generated in the surrounding ground when the structure to be driven into the ground is hit is increased. measuring device. 前記振動による動き出しまでの時間が、0.5秒以上になるように調整されることを特徴とする請求項2に記載の変位測定装置。   The displacement measuring apparatus according to claim 2, wherein a time until the movement starts due to the vibration is adjusted to be 0.5 seconds or longer. 前記支持台部は、平台部と、前記平台部に立てられる柱状部とを備え、
前記バネ部は、前記平台部に下端が固定されるとともに上端が前記錘部の底面に接続され、
前記錘部には、前記柱状部に対して上下方向の移動が自在となるガイド部が設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の変位測定装置。
The support base part includes a flat base part and a columnar part that stands on the flat base part,
The spring part has a lower end fixed to the flat base part and an upper end connected to the bottom surface of the weight part,
The displacement measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the weight portion is provided with a guide portion that can freely move in a vertical direction with respect to the columnar portion.
前記支持台部は、上方に延びる支柱部と、前記支柱部の上部から前記構造体に向けて張り出される張出部とを備え、
前記バネ部は、前記張出部に上端が固定されるとともに下端が前記錘部の上面に接続されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の変位測定装置。
The support base portion includes a support column portion that extends upward, and an overhang portion that protrudes from the upper portion of the support column portion toward the structure,
4. The displacement measuring device according to claim 1, wherein an upper end of the spring part is fixed to the projecting part and a lower end is connected to an upper surface of the weight part. 5.
前記錘部の側面には、前記変位計として上下方向のいずれか一方向にレーザ光が照射されるようにレーザ式変位計が取り付けられるとともに、前記構造体の側面からは前記レーザ光を反射させる反射板が張り出されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の変位測定装置。   A laser displacement meter is attached to the side surface of the weight portion so that the laser beam is irradiated in one of the vertical directions as the displacement meter, and the laser beam is reflected from the side surface of the structure. The displacement measuring apparatus according to claim 1, wherein the reflecting plate is projected. 前記錘部の側面又は前記構造体の側面には、前記変位計として前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する接触式変位計が取り付けられることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の変位測定装置。   A contact-type displacement meter that measures a relative displacement generated between the side surface of the weight portion and the side surface of the structure is attached to the side surface of the weight portion or the side surface of the structure as the displacement meter. The displacement measuring device according to any one of claims 1 to 5. 前記錘部に、加速度計が取り付けられることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の変位測定装置。   The displacement measuring device according to any one of claims 1 to 7, wherein an accelerometer is attached to the weight portion. 地盤に打ち込まれる構造体を打撃した際に発生する変位量を計測する変位測定装置であって、
前記構造体から離隔して設置される支持台部と、
前記支持台部に接続されるアクチュエータ部と、
前記アクチュエータ部に支持される錘部と、
前記錘部の側面と前記構造体の側面との間に発生する相対変位を計測する変位計と、
前記錘部に取り付けられる加速度計とを備え、
前記加速度計によって検出される信号に基づいて制御される前記アクチュエータ部によって前記錘部が定位置に固定されることを特徴とする変位測定装置。
A displacement measuring device that measures the amount of displacement generated when striking a structure to be driven into the ground,
A support base installed separately from the structure;
An actuator part connected to the support base part;
A weight portion supported by the actuator portion;
A displacement meter for measuring a relative displacement generated between a side surface of the weight part and a side surface of the structure;
An accelerometer attached to the weight,
The displacement measuring device, wherein the weight portion is fixed at a fixed position by the actuator portion controlled based on a signal detected by the accelerometer.
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