JP2018197676A - Borehole inclinometer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計測器が傾斜地などの地中に埋設された状態に固定され、地滑りなどによる地中の傾斜変動を計測するための孔内傾斜計装置に関する。 The present invention relates to an in-hole inclinometer for measuring an inclination change in the ground due to a landslide or the like, in which a measuring instrument is fixed in a state of being buried in the ground such as an inclined land.
従来、地中の傾斜変動を計測する孔内傾斜計装置として、例えば本出願人がすでに出願した特許文献1に開示したものが知られている。この孔内傾斜計装置は、計測器が地中に埋設された状態に固定される設置タイプのものである。具体的には、この孔内傾斜計装置では、所定長さを有する円筒状のユニット管に、計測器としての傾斜センサ及び方位センサが内蔵されることによって、計測ユニットが構成されており、このような計測ユニットが複数個、ユニット管の長さ方向に連結されることにより、地中に埋設される長尺の傾斜計本体が構成される。
Conventionally, as an in-hole inclinometer device for measuring an inclination change in the ground, for example, one disclosed in
各計測ユニットでは、傾斜センサによって傾斜角度が計測される一方、方位センサによって方位が計測され、それらの計測データが、伝送ケーブル及び無線機を介して、外部に送信される。また、各計測ユニットのユニット管は、ステンレス鋼で構成されており、ユニット管には、一端部の外周面に雄ねじが形成される一方、他端部の内周面に雌ねじが形成されている。これにより、互いに連結される2つの計測ユニットでは、一方のユニット管の雄ねじが他方のユニット管の雌ねじにねじ込まれることにより、それらの計測ユニットが互いに連結される。さらに、傾斜計本体の最下部には、先端が尖った金属製のコーンが設けられており、埋設作業の際に、傾斜計本体を直接、地中に打ち込むことが可能になっている。 In each measurement unit, the tilt angle is measured by the tilt sensor, the azimuth is measured by the azimuth sensor, and the measurement data is transmitted to the outside via the transmission cable and the wireless device. The unit tube of each measurement unit is made of stainless steel, and the unit tube has a male screw formed on the outer peripheral surface of one end and a female screw formed on the inner peripheral surface of the other end. . Thereby, in the two measuring units connected to each other, the male screw of one unit tube is screwed into the female screw of the other unit tube, so that these measuring units are connected to each other. Furthermore, a metal cone with a sharp tip is provided at the lowermost part of the inclinometer main body, so that the inclinometer main body can be directly driven into the ground during the embedding work.
以上のように構成された孔内傾斜計装置の傾斜計本体は、傾斜地などの地中に、ほぼ鉛直方向に沿って比較的深く埋設される。傾斜計本体が埋設された地中において、地滑りによる傾斜変動がゆっくりと生じる場合、傾斜計本体には、地中による外力が側方から作用し、それにより、傾斜計本体が次第に変形することで、各計測ユニットが埋設当初の初期位置から徐々に傾斜・変位する。このような傾斜計本体から、各計測ユニットにおける計測データが定期的に送信され、それらの計測データに基づき、パソコンなどの演算処理装置により、初期位置に対する各計測ユニットの変位量及び変位方位が算出される。これにより、地中の深さ方向の各位置における変位量及び変位方位、並びにその推移などを知ることが可能になる。 The inclinometer body of the in-hole inclinometer device configured as described above is buried relatively deeply along the vertical direction in the ground such as an inclined land. When the tilt change due to landslide occurs slowly in the ground where the inclinometer body is buried, external force due to the ground acts on the inclinometer body from the side, thereby causing the inclinometer body to gradually deform. Each measuring unit is gradually tilted and displaced from the initial position at the beginning of the burial. Measurement data in each measurement unit is periodically transmitted from such an inclinometer body, and the displacement amount and displacement direction of each measurement unit relative to the initial position are calculated by an arithmetic processing unit such as a personal computer based on the measurement data. Is done. Thereby, it becomes possible to know the displacement amount and displacement direction at each position in the depth direction in the ground, and the transition thereof.
上述したように、従来の孔内傾斜計装置の傾斜計本体では、各計測ユニットのユニット管は、剛性が比較的高いステンレス鋼から成り、それらが互いに螺合によって直接、連結されることにより、長尺の傾斜計本体が構成されている。これにより、複数のユニット管によって構成される傾斜計本体の外壁は、その全体がほぼ均一な剛性を有している。 As described above, in the inclinometer body of the conventional in-hole inclinometer device, the unit tube of each measurement unit is made of stainless steel having a relatively high rigidity, and they are directly connected to each other by screwing, A long inclinometer body is constructed. Thereby, the entire outer wall of the inclinometer main body constituted by a plurality of unit tubes has substantially uniform rigidity.
しかし、地中に埋設された傾斜計本体が、地表面側で変動が比較的生じやすい移動層と、それよりも地中深く変動がほとんど生じない不動層とにわたって延びている場合、両層の境界であるすべり面において、比較的大きな剪断力が作用することがある。この場合には、傾斜計本体がすべり面付近において破損するおそれがある。また、傾斜計本体では、その外壁全体がほぼ均一な剛性を有しているため、いずれかの計測ユニットにおいて、そのユニット管の長さ方向の中程で破損が生じることもある。このように、ユニット管が破損すると、その内部に地中の土砂や水が浸入しやすくなり、地中の傾斜変動を適切に計測できなくなってしまう。したがって、上述した従来の孔内傾斜計装置には改善の余地がある。 However, if the inclinometer body embedded in the ground extends over a moving layer that is relatively susceptible to fluctuations on the ground surface side and a stationary layer that is less susceptible to fluctuations deeper than the ground, A relatively large shear force may act on the sliding surface that is the boundary. In this case, the inclinometer body may be damaged near the slip surface. In addition, since the entire outer wall of the inclinometer body has substantially uniform rigidity, in any of the measurement units, damage may occur in the middle in the length direction of the unit tube. Thus, when the unit pipe is broken, underground soil and water easily enter the inside of the unit pipe, and it becomes impossible to appropriately measure the underground inclination fluctuation. Therefore, there is room for improvement in the conventional in-hole inclinometer described above.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、地中に埋設された傾斜計本体の破損を抑制しながら、地中の傾斜変動を長期にわたって適切に計測することができる孔内傾斜計装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to appropriately measure the inclination variation in the ground over a long period while suppressing the breakage of the inclinometer body embedded in the ground. An object of the present invention is to provide an in-hole inclinometer device.
上記の目的を達成するために、請求項1に係る発明は、地中の傾斜変動を計測するための孔内傾斜計装置であって、各々が所定種類の金属材料で構成されるとともに所定長さを有する筒状に形成され、互いに長さ方向に連結された状態で、ほぼ鉛直方向に沿って地中に埋設された複数のユニット管と、複数のユニット管の各々に内蔵され、所定の基準鉛直面に対し、対応するユニット管の傾斜角度をそれぞれ検出する複数の傾斜センサと、複数のユニット管の各々に内蔵され、所定の基準鉛直線に対し、対応するユニット管の方位をそれぞれ検出する複数の方位センサと、ユニット管ごとの検出された傾斜角度及び方位の検出データを外部に送信する検出データ送信手段と、各々がユニット管を構成する金属よりも軟質の材料で構成されるとともに所定長さを有する筒状に形成され、連結すべきユニット管の互いに対向する端部にそれぞれ挿入された状態で固定された複数の連結管と、を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
この構成によれば、各々が所定種類の金属材料で構成されるとともに所定長さを有する筒状に形成された複数のユニット管が、互いに長さ方向に連結された状態で、ほぼ鉛直方向に沿って、傾斜変動を計測すべき地中に埋設される。各ユニット管には、所定の基準鉛直面に対するユニット管の傾斜角度を検出する傾斜センサ、及び所定の基準鉛直線に対するユニット管の方位を検出する方位センサが内蔵されている。また、複数のユニット管は、連結すべきユニット管の互いに対向する端部にそれぞれ挿入された筒状の連結管を介して連結されており、各連結管は、ユニット管を構成する金属よりも軟質の材料で構成されている。このように、傾斜センサ及び方位センサを内蔵する複数のユニット管が、連結管を介して連結されることにより、長尺の傾斜計本体が構成され、ほぼ鉛直方向に沿って、地中に埋設される。 According to this configuration, a plurality of unit tubes each formed of a predetermined type of metal material and having a predetermined length are connected to each other in the longitudinal direction, and in a substantially vertical direction. Along the ground, it is buried in the ground where the inclination variation should be measured. Each unit tube incorporates an inclination sensor that detects an inclination angle of the unit tube with respect to a predetermined reference vertical plane, and an orientation sensor that detects the direction of the unit tube with respect to a predetermined reference vertical line. Further, the plurality of unit tubes are connected via cylindrical connecting tubes respectively inserted into opposite ends of the unit tubes to be connected, and each connecting tube is more than the metal constituting the unit tube. Consists of soft material. In this way, a plurality of unit tubes incorporating the tilt sensor and the orientation sensor are connected via the connecting tube, so that a long inclinometer body is configured and buried in the ground substantially along the vertical direction. Is done.
上記の傾斜計本体が埋設された地中において、地滑りによる傾斜変動がゆっくりと生じる場合、傾斜計本体には、地中による外力が側方から作用し、それにより、傾斜計本体が次第に変形することで、各ユニット管が埋設当初の初期位置から徐々に傾斜・変位する。この場合、ユニット管同士を連結する連結管は、ユニット管よりも軟質の材料で構成されているので、撓みやすく、その結果、傾斜計本体の変形に伴ってユニット管自体が破損するのを長期にわたって抑制することができる。また、検出データ送信手段により、各ユニット管内の傾斜センサ及び方位センサによって検出された検出データが外部に送信される。それらの検出データに基づき、パソコンなどの演算処理装置によって、初期位置に対する各ユニット管の変位量及び変位方位が算出可能になる。以上のように、本発明によれば、地中に埋設された傾斜計本体の破損を抑制しながら、地中の傾斜変動を長期にわたって適切に計測することができる。 In the ground in which the inclinometer body is buried, when tilt fluctuations due to landslide occur slowly, external force due to the ground acts on the inclinometer body from the side, thereby gradually deforming the inclinometer body. As a result, each unit pipe gradually inclines and displaces from the initial position at the time of embedding. In this case, the connecting pipes that connect the unit pipes are made of a softer material than the unit pipes, so that the connecting pipes are easily bent, and as a result, the unit pipes themselves are not damaged due to the deformation of the inclinometer body. Can be suppressed over. The detection data transmission means transmits the detection data detected by the inclination sensor and the azimuth sensor in each unit tube to the outside. Based on these detection data, the displacement amount and displacement direction of each unit tube with respect to the initial position can be calculated by an arithmetic processing unit such as a personal computer. As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately measure the inclination variation in the ground over a long period while suppressing the breakage of the inclinometer main body embedded in the ground.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の孔内傾斜計装置において、連結すべきユニット管の互いに対向する端部にはそれぞれ、ねじ孔が形成されており、連結管には、ねじ孔にそれぞれ合致するとともに長さ方向に所定長さ延び、ねじ孔に取り付けられたねじにそれぞれ摺動自在に係合する複数の長孔が形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the in-hole inclinometer device according to the first aspect, screw holes are respectively formed at opposite ends of the unit pipes to be connected. A plurality of long holes are formed, which respectively match the holes and extend in a predetermined length in the length direction, and slidably engage with the screws attached to the screw holes.
この構成によれば、連結すべきユニット管の端部にそれぞれねじ孔が形成される一方、両ユニット管の端部に挿入される連結管には、それらのねじ孔に合致するとともに各ねじ孔に取り付けられたねじにそれぞれ摺動自在に係合する複数の長孔が形成されている。これにより、連結管を介して連結された2つのユニット管は、互いに長さ方向に近づいたり、離れたりすることが可能な状態で連結される。その結果、地中の傾斜変動に伴う傾斜計本体の前述した変形時、すなわち連結管の撓みやユニット管の傾斜・変位が生じる際に、それらの自由度が高まり、地中の傾斜変動に柔軟に対応することで、傾斜計本体の破損をより一層効果的に抑制することができる。 According to this configuration, the screw holes are respectively formed at the end portions of the unit pipes to be connected, while the connecting pipes inserted into the end portions of the both unit pipes match the screw holes and each screw hole. A plurality of long holes that are slidably engaged with the screws attached to each other are formed. As a result, the two unit tubes connected via the connecting tube are connected in a state where they can approach or separate from each other in the length direction. As a result, when the inclinometer main body is deformed as described above due to underground inclination fluctuation, that is, when the connecting pipe is bent or the unit pipe is inclined / displaced, the degree of freedom increases, and the underground inclination fluctuation is flexible. By responding to the above, breakage of the inclinometer body can be more effectively suppressed.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の孔内傾斜計装置において、ユニット管は、非磁性のステンレス鋼で構成されており、連結管は、アルミニウムを主成分とする金属材料で構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the in-hole inclinometer device according to
この構成によれば、ユニット管が非磁性のステンレス鋼で構成されているので、例えば方位センサとして、地磁気を利用するものを採用する場合でも、ユニット管の影響を受けることなく、方位を適切に検出することができる。また、連結管が、アルミニウムを主成分とする金属材料で構成されているので、ステンレス鋼で構成されたユニット管に比べて軟質で剛性が低く、前述した請求項1及び2の作用、効果を容易に実現することができる。 According to this configuration, since the unit tube is made of non-magnetic stainless steel, even when, for example, an azimuth sensor that uses geomagnetism is used, the azimuth is appropriately adjusted without being affected by the unit tube. Can be detected. Further, since the connecting pipe is made of a metal material mainly composed of aluminum, the connecting pipe is softer and less rigid than the unit pipe made of stainless steel. It can be easily realized.
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態による孔内傾斜計装置を傾斜地に設置した状態を示している。この孔内傾斜計装置1は、地滑りなどによる地中の傾斜変動を計測するために、計測器としての傾斜計本体2が地中に埋設された状態で固定される設置タイプのものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state where an in-hole inclinometer device according to an embodiment of the present invention is installed on an inclined ground. The
図1に示すように、孔内傾斜計装置1は、ほぼ鉛直方向に沿って延びた状態で地中Gに埋設され、その傾斜変動を計測するための傾斜計本体2と、この傾斜計本体2によって計測されたデータを保存するとともに外部に無線で送信するデータ保存・送信機3と、傾斜計本体2及びデータ保存・送信機3に電力を供給するソーラーパネル4などを備えている。なお、上記のデータ保存・送信機3及びソーラーパネル4は、下半部が地中Gに埋設された状態で固定された支柱5の上部に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the in-
また、図1に示すように、孔内傾斜計装置1が設置された傾斜地は、所定方向(図1の右方向)に傾斜しており、この地中Gでは、地表面側の層が、変動が比較的生じやすい移動層GUであり、それよりも下側の層が、変動がほとんど生じない不動層GDである。したがって、上側の移動層GUと下側の不動層GDの間にすべり面Sが形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the inclined ground where the in-
傾斜計本体2は、複数(図1では7つ)の計測ユニット6を互いに連結することにより、上下方向に延び、長尺に構成されている。図2(a)は、傾斜計本体2の内部を部分的に示している。同図に示すように、各計測ユニット6は、金属製のユニット管11と、このユニット管11に内蔵され、後述する傾斜角度及び方位を計測する計測部12と、この計測部12に電気的に接続されるとともにユニット管11の上下の両端側にそれぞれ延び、電気信号を伝送する伝送ケーブル13(13a、13b)とを備えている。
The inclinometer
ユニット管11は、非磁性のステンレス鋼(例えばSUS304)から成り、所定の径(例えば外径:2.5cm)及び長さ(例えば100cm)を有する細長い円筒状に形成されている。また、図2(b)に示すように、ユニット管11の上端部及び下端部の所定位置にはそれぞれ、互いに水平方向に対向する2つのねじ孔11a、11aが形成されている。
The
図2(a)に示すように、計測部12は、回路基板12aと、この回路基板12a上に組み込まれた傾斜センサ12b、方位センサ12c及び温度センサ12dなどを有している。回路基板12aは、細長い板状に形成されており、ユニット管11の長さ方向の中央部に配置された状態で、上下端部がユニット管11にねじ止めされている。また、傾斜センサ12bは、所定の基準鉛直面(例えば埋設当初における傾斜地の傾斜方向と直交する鉛直面)に対し、対応するユニット管11の傾斜角度を検出する一方、方位センサ12cは、所定の基準鉛直線(例えば埋設当初における最下位の計測ユニット6を通る鉛直線)に対し、対応するユニット管11が変位した方位を検出する。さらに、温度センサ12dは、ユニット管11内の温度を検出する。
As shown in FIG. 2A, the
回路基板12aから延びる上下の伝送ケーブル13a、13bの先端部にはそれぞれ、オス型及びメス型のコネクタ14a、14bが設けられている。これらのコネクタ14a、14bは、上下の他の計測ユニット6のコネクタ14b、14aにそれぞれ、防水性を有した状態で接続されている。
Male and
また、ユニット管11内には、回路基板12aの長さ方向の両側にそれぞれ、計測部12側への水などの浸入を阻止するためのキャップ15、15が嵌入された状態で設けられている。各キャップ15は、所定種類の防水材料から成り、計測部12側の径が小さい2段の円柱状に形成されている。各キャップ15には、その中心部を通って、伝送ケーブル13が水密な状態で貫通している。
In the
以上のように構成された複数の計測ユニット6は、図2に示すように、ユニット管11同士が連結管16を介して連結されている。この連結管16は、アルミニウムを主成分とする金属材料(例えばアルミニウム合金)から成り、ユニット管11の内径よりも若干小さい外径(例えば2cm)、及び所定長さ(例えば20cm)を有する円筒状に形成されている。また、図2(b)に示すように、連結管16の両端部(上端部及び下端部)にはそれぞれ、互いに水平方向に対向し、連結管16の長さ方向に所定長さ延びる長孔16a、16aが形成されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of measuring
そして、互いに連結される計測ユニット6、6では、それらのユニット管11、11の端部に連結管16が挿入され、各長孔16aが、ユニット管11の各ねじ孔11aにねじ込まれたねじ17の軸部に摺動自在に係合する。これにより、各計測ユニット6は、連結管16を介して連結された計測ユニット6に対し、近づいたり、離れたりすることが可能な状態で連結される。
In the
また、図1に示すように、最下位の計測ユニット6の下端部には、下端が尖ったコーン18が設けられている。このコーン18は、金属から成り、下半部が円錐状に形成され、上半部が円柱状に形成されており、その上半部が計測ユニット6の下端部に挿入された状態でねじ止めされている。
As shown in FIG. 1, a
以上のように構成された傾斜計本体2は、ボーリングを行うことなく、例えば地中Gに直接打ち込むことによって埋設することが可能である。具体的にはまず、上記コーン18を計測ユニット6の端部に取り付けた後、コーン17を地中Gの地表面に当てた状態で、その計測ユニット6を、ハンマーなどによって上方から打ち込む。具体的には、その計測ユニット6を、地表面から所定長さ(例えば20cm)突出した状態になるまで打ち込む。その後、連結管16の下半部を、打ち込んだ計測ユニット6のユニット管11に上方から挿入し、連結管16の各長孔16aを、ユニット管11の対応するねじ孔11aに合致させた状態で、ねじ17を各ねじ孔11aにねじ込む。
The inclinometer
次いで、地中Gに打ち込まれている計測ユニット(以下、適宜「下側計測ユニット」という)6の伝送ケーブル13aのコネクタ14aと、連結すべき他の計測ユニット(以下、適宜「上側計測ユニット」という)6の伝送ケーブル13bのコネクタ14bを接続する。その後、上側計測ユニット6の下端部に、下側計測ユニット6に取り付けられた連結管16の上半部を挿入させ、上側計測ユニット6の各ねじ孔11aを、連結管16の対応する長孔16aに合致させた状態で、ねじ17を各ねじ孔11aにねじ込む。
Next, the
なおこの場合、下側計測ユニット6のユニット管11の上端に、上側計測ユニット6のユニット管11の下端が当接した状態で、両計測ユニット6、6が連結される。その後、連結された上側計測ユニット6を、その上部が地表面から所定長さ(例えば20cm)突出した状態になるまで、上方から打ち込む。
In this case, both
以上のように、計測ユニット6の上方からの打ち込みと、連結管16を介しての計測ユニット6の連結とを繰り返すことにより、複数の計測ユニット6、すなわち傾斜計本体2が、ほぼ鉛直方向に沿って地中Gに埋設される。
As described above, by repeating the driving from the upper side of the
以上のように構成され、傾斜計本体2が地中Gに埋設された孔内傾斜計装置1では、各計測ユニット6の傾斜センサ12b及び方位センサ12cにより、計測ユニット6(ユニット管11)の傾斜角度及び方位が定期的に検出されるとともに、温度センサ12dにより、そのときの計測ユニット6内の温度が検出される。なお、傾斜センサ12b及び方位センサ12cは、検出時の温度の影響を受けやすく、そのため、傾斜センサ12b及び方位センサ12cで検出された傾斜角度及び方位は、温度センサ12dで検出された温度に応じて、適正な値に補正されるようになっている。
In the in-
そして、補正された各計測ユニット6の傾斜角度及び方位が、伝送ケーブル13を介して、地上のデータ保存・送信機3に送信され、これに保存されるとともに、外部(例えば遠隔地の受信装置など)に無線で送信される。
Then, the corrected inclination angle and direction of each
図3は、地中Gの傾斜変動に伴って傾斜・変位した孔内傾斜計装置1(実線)を示しており、2点差線は埋設当初の状態を示している。同図に示すように、地中Gにおいて、移動層GUが不動層GDに対して大きく移動することにより、地滑りによる傾斜変動が生じる。このような傾斜変動がゆっくりと生じる場合、傾斜計本体2において、主に移動層GUに埋設されている複数(図3では4つ)の計測ユニット6に対し、移動層GUによる外力が側方(図3の左方)から作用し、それにより、傾斜計本体2が次第に変形することで、各計測ユニット6が埋設当初の初期位置から徐々に傾斜・変位する。
FIG. 3 shows an in-hole inclinometer device 1 (solid line) that is inclined and displaced in accordance with the inclination variation of the underground G, and the two-point difference line shows the initial state of embedding. As shown in the figure, in the underground G, when the moving layer GU moves greatly with respect to the non-moving layer GD, the inclination variation due to landslide occurs. When such a tilt variation occurs slowly, in the
前述したように、傾斜計本体2では、計測ユニット6のユニット管11同士を連結する連結管16が、ステンレス鋼から成るユニット管11よりも軟質のアルミニウム合金で構成されている。このため、上記のように側方から外力が作用する傾斜計本体2では、連結管16が撓み、特に地中Gのすべり面S付近の連結管16が比較的大きく撓むことにより、計測ユニット6のユニット管11自体が損傷するのを抑制することができる。
As described above, in the inclinometer
図4は、地中Gにおける傾斜変動の計測結果の推移の一例を示している。なお、本例の傾斜計本体2は、5つの計測ユニット6を、4つの連結管16を介して連結されたものであり、図4は、2015年8月1日〜2016年11月1日の計測結果の推移を示している。また、図4では、傾斜計本体2の下端部を不動であると仮定したときの5つの計測ユニット6の斜面方向における累積した変位量を示している。同図に示す計測結果により、傾斜計本体2が埋設された地中Gにおいて、地表面からの所定の深度における傾斜方向の変位量を容易に知ることができる。
FIG. 4 shows an example of the transition of the measurement result of the inclination variation in the underground G. In addition, the inclinometer
以上のように、本実施形態によれば、傾斜計本体2を構成する複数の計測ユニット6が、それらのユニット管11よりも軟質のアルミニウム合金で構成された連結管16を介して連結されているので、地中Gの傾斜変動により、傾斜計本体2に外力が側方から作用する場合、連結管16が撓みやすく、その結果、傾斜計本体2の変形に伴ってユニット管11自体が破損するのを長期にわたって抑制することができる。また、各計測ユニット6で検出された傾斜角度及び方位の検出データを受信装置で受信し、それらの検出データに基づき、パソコンなどの演算処理装置によって、初期位置に対する各計測ユニット6(ユニット管11)の変位量及び変位方向が算出される。以上のように、本実施形態によれば、地中Gに埋設された傾斜計本体2の破損を抑制しながら、地中Gの傾斜変動を長期にわたって適切に計測することができる。
As described above, according to the present embodiment, the plurality of
また、各連結管16には、計測ユニット6のユニット管11にねじ止めされたねじ17の軸部に摺動自在に係合する長孔16aが形成されているので、連結管16を介して連結された2つの計測ユニット6は、互いに長さ方向に近づいたり、離れたりすることが可能な状態で連結される。その結果、地中Gの傾斜変動に伴う傾斜計本体2の変形時、すなわち連結管16の撓みや計測ユニット6の傾斜・変位が生じる際に、それらの自由度が高まり、地中Gの傾斜変動に柔軟に対応することで、傾斜計本体2の破損をより一層効果的に抑制することができる。
In addition, each connecting
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、計測ユニット6のユニット管11をステンレス鋼で構成する一方、連結管16をアルミニウム合金で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、連結管16を、ステンレス鋼よりも軟質の材料であれば、他の金属や、金属以外の他の材料(例えば合成樹脂)で構成することも可能である。また、実施形態では、傾斜計本体2を7つの計測ユニット6で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、6以下あるいは8以上の計測ユニット6を連結して、傾斜計本体2を構成することももちろん可能である。
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the said embodiment described. For example, in the embodiment, the
また、実施形態で示した孔内傾斜計装置1、傾斜計本体2、計測ユニット6及び連結管16の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
The detailed configuration of the in-
1 孔内傾斜計装置
2 傾斜計本体
3 データ保存・送信機(検出データ送信手段)
6 計測ユニット
11 ユニット管
12 計測部
12b 傾斜センサ
12c 方位センサ
13 伝送ケーブル
16 連結管
16a 連結管の長孔
17 ねじ
G 地中
GU 移動層
GD 不動層
S すべり面
1 Inclinometer device for in-
6 Measuring
Claims (3)
各々が所定種類の金属材料で構成されるとともに所定長さを有する筒状に形成され、互いに長さ方向に連結された状態で、ほぼ鉛直方向に沿って地中に埋設された複数のユニット管と、
当該複数のユニット管の各々に内蔵され、所定の基準鉛直面に対し、対応するユニット管の傾斜角度をそれぞれ検出する複数の傾斜センサと、
前記複数のユニット管の各々に内蔵され、所定の基準鉛直線に対し、対応するユニット管の方位をそれぞれ検出する複数の方位センサと、
前記ユニット管ごとの前記検出された傾斜角度及び方位の検出データを外部に送信する検出データ送信手段と、
各々が前記ユニット管を構成する金属よりも軟質の材料で構成されるとともに所定長さを有する筒状に形成され、連結すべき前記ユニット管の互いに対向する端部にそれぞれ挿入された状態で固定された複数の連結管と、
を備えていることを特徴とする孔内傾斜計装置。 An in-hole inclinometer device for measuring inclination fluctuation in the ground,
A plurality of unit tubes each of which is made of a predetermined type of metal material and is formed in a cylindrical shape having a predetermined length and is embedded in the ground substantially along the vertical direction in a state of being connected to each other in the length direction. When,
A plurality of inclination sensors built in each of the plurality of unit tubes and detecting the inclination angles of the corresponding unit tubes with respect to a predetermined reference vertical plane;
A plurality of azimuth sensors built in each of the plurality of unit tubes, each for detecting a direction of a corresponding unit tube with respect to a predetermined reference vertical line;
Detection data transmission means for transmitting detection data of the detected inclination angle and direction for each unit tube to the outside;
Each is made of a material softer than the metal constituting the unit tube and is formed into a cylindrical shape having a predetermined length, and is fixed in a state where it is inserted into opposite ends of the unit tubes to be connected. A plurality of connected pipes,
In-hole inclinometer device characterized by comprising.
前記連結管には、前記ねじ孔にそれぞれ合致するとともに長さ方向に所定長さ延び、前記ねじ孔に取り付けられたねじにそれぞれ摺動自在に係合する複数の長孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の孔内傾斜計装置。 Screw holes are formed in the opposing ends of the unit tubes to be connected,
The connecting pipe is formed with a plurality of elongated holes that respectively match the threaded holes and extend a predetermined length in the longitudinal direction, and slidably engage with the screws attached to the threaded holes. The in-hole inclinometer device according to claim 1.
前記連結管は、アルミニウムを主成分とする金属材料で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の孔内傾斜計装置。 The unit tube is made of nonmagnetic stainless steel,
The in-hole inclinometer device according to claim 1 or 2, wherein the connecting pipe is made of a metal material mainly composed of aluminum.
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