JP2021135127A - Slope displacement-amount measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、斜面の表層を覆っている土壌の移動量を検出する斜面変位量測定システムに関する。 The present invention relates to a slope displacement measuring system that detects the amount of movement of soil covering the surface layer of a slope.
地上の土壌構造としては、地層の最上層に表土が覆われており、山などの斜面においては、豪雨などによって、表土層とその下の層との間をすべり面として表土が崩れ落ちる表層崩壊などの土砂災害が発生することがある。そのため、斜面にワイヤ式変位センサなどを設置して、ワイヤが伸縮することで地すべり等の表層崩壊を検知したり、亀裂など表土の僅かな変位を検出して大規模な表層崩壊に発展する前に予防したりしている。 As for the soil structure on the ground, the topsoil is covered by the uppermost layer of the stratum, and on slopes such as mountains, the topsoil collapses as a slip surface between the topsoil layer and the layer below it due to heavy rain, etc. Sediment disasters may occur. Therefore, before installing a wire-type displacement sensor on the slope to detect surface collapse such as landslides by expanding and contracting the wire, or to detect slight displacement of the topsoil such as cracks and develop into a large-scale surface collapse. I am preventing it.
また、斜面に傾斜計などを設置して傾きの変動により表層崩壊を検知したり、加速度センサなどを設置して表土の移動を検知したり、ひずみゲージ等で間隙水圧を測定することにより表層崩壊を予測したりしている。特許文献1に記載されているように、センサを備えた管を埋設して地すべりなどによる地盤の傾斜・変位を測定する傾斜計装置の発明も開示されている。 In addition, an inclinometer or the like may be installed on the slope to detect surface collapse due to fluctuations in inclination, an acceleration sensor or the like may be installed to detect the movement of the surface soil, or pore water pressure may be measured with a strain gauge or the like to detect surface collapse. Is predicted. As described in Patent Document 1, an invention of an inclinometer device for measuring the inclination / displacement of the ground due to a landslide or the like by burying a pipe provided with a sensor is also disclosed.
各種センサは斜面の複数箇所に設置され、無線などの通信手段を介して収集され、さまざまな分析をすることで表層崩壊を予測している。特許文献2に記載されているように、斜面に分散させたセンサから測定データを収集して斜面の崩壊の予兆を検知する斜面崩壊予兆検知システムの発明も開示されている。 Various sensors are installed at multiple locations on the slope, collected via communication means such as wireless, and various analyzes are performed to predict surface collapse. As described in Patent Document 2, the invention of a slope failure sign detection system that collects measurement data from sensors dispersed on a slope and detects a sign of slope collapse is also disclosed.
さらに、特許文献3に記載されているように、リアルタイムに取得される斜面状態を監視して測定対象地点の崩壊危険予兆を具体的に把握することができる崩壊危険報知サービス情報提供装置の発明も開示されている。同様に、斜面の崩壊の危険度をリアルタイムで評価して危険度が高くなったときに警報する発明(特許文献4)や、斜面崩壊を予測する斜面監視システム(特許文献5)なども開示されている。 Further, as described in Patent Document 3, the invention of a collapse risk notification service information providing device capable of monitoring the slope state acquired in real time and specifically grasping the collapse danger sign of the measurement target point. It is disclosed. Similarly, an invention that evaluates the risk of slope failure in real time and warns when the risk becomes high (Patent Document 4), a slope monitoring system that predicts slope collapse (Patent Document 5), and the like are also disclosed. ing.
しかしながら、従来技術においては、斜面にセンサを設置して地表面の傾斜や土壌の変位などを測定することで地すべり等の表層崩壊を予測しているが、例えば、センサごと表土がスライド移動して傾きの変動が少ない等、センサによっては斜面の表土が移動したことを検出できない場合がある。また、センサごと表土が流されてセンサが回収不能になる場合もある。 However, in the prior art, a sensor is installed on the slope to measure the slope of the ground surface and the displacement of the soil to predict the surface collapse such as landslide. For example, the surface soil slides and moves together with the sensor. Depending on the sensor, it may not be possible to detect the movement of the surface soil on the slope, such as when the inclination fluctuates little. In addition, the topsoil may be washed away together with the sensor, making the sensor uncollectible.
そこで、本発明は、斜面の表土の移動量を時系列的に取得することで斜面崩壊の兆候を検知する斜面変位量測定システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a slope displacement amount measuring system that detects signs of slope failure by acquiring the amount of movement of the surface soil of the slope in time series.
上記の課題を解決するために、本発明である斜面変位量測定システムは、斜面における地表面から表土層を貫通して先端部がすべり面より下に達するように埋設されるセンサポールと、前記センサポールに対して、先端部に設けた基準傾斜センサ、及び表土内のすべり面から地表面にかけて間欠的に複数設けた傾斜センサと、前記センサポールの上端に設置され、前記傾斜センサの傾きを送信する通信手段と、を有し、前記センサポールが撓ったときに前記通信手段から受信した制御装置は、前記傾斜センサのうち、一の傾斜センサの傾きとその一方に隣接する他の傾斜センサの傾きとから一の傾斜センサの座標を算出する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the slope displacement measurement system of the present invention includes a sensor pole embedded so that the tip portion penetrates the surface soil layer from the ground surface on the slope and reaches below the slip surface. With respect to the sensor pole, a reference tilt sensor provided at the tip, a plurality of tilt sensors intermittently provided from the slip surface in the surface soil to the ground surface, and a tilt sensor installed at the upper end of the sensor pole to adjust the tilt of the tilt sensor. The control device having the communication means for transmitting and receiving from the communication means when the sensor pole is bent is the inclination of one of the inclination sensors and the other inclination adjacent to one of the inclination sensors. It is characterized in that the coordinates of one tilt sensor are calculated from the tilt of the sensor.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記センサポールは、先端部に凹凸構造を備える、ことを特徴とする。 In the slope displacement amount measuring system, the sensor pole is characterized by having a concavo-convex structure at its tip.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記センサポールは、前記斜面に対して垂直方向に埋設される、ことを特徴とする。 In the slope displacement amount measuring system, the sensor pole is embedded in a direction perpendicular to the slope.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記傾斜センサは、前記センサポールに対して、先端部に基準傾斜センサ、表土内のすべり面寄りの位置に第1傾斜センサ、及び表土内の地表面寄りの位置に第2傾斜センサが設けられ、前記制御装置は、前記第1傾斜センサが前記第1傾斜センサの傾きと前記基準傾斜センサの傾きの中間だけ前記基準傾斜センサから傾いた位置にあると推定し、前記第2傾斜センサが前記第2傾斜センサの傾きと前記第1傾斜センサの傾きの中間だけ前記第1傾斜センサから傾いた位置にあると推定する、ことを特徴とする。 In the slope displacement measurement system, the tilt sensor has a reference tilt sensor at the tip, a first tilt sensor at a position closer to the slip surface in the surface soil, and a position near the ground surface in the surface soil with respect to the sensor pole. A second tilt sensor is provided in the control device, and the control device estimates that the first tilt sensor is tilted from the reference tilt sensor only between the tilt of the first tilt sensor and the tilt of the reference tilt sensor. It is estimated that the second tilt sensor is tilted from the first tilt sensor by an intermediate distance between the tilt of the second tilt sensor and the tilt of the first tilt sensor.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記傾斜センサの変位前の位置座標と、変位後の位置座標の座標差から、変位ベクトルを算出して可視化する、ことを特徴とする。 The slope displacement amount measuring system is characterized in that a displacement vector is calculated and visualized from the coordinate difference between the position coordinates before displacement and the position coordinates after displacement of the inclination sensor.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記斜面に対して前記センサポールが複数埋設され、それぞれの前記通信手段から一の制御装置に送受信される、ことを特徴とする。 The slope displacement amount measuring system is characterized in that a plurality of the sensor poles are embedded in the slope and are transmitted and received from each of the communication means to one control device.
前記斜面変位量測定システムにおいて、前記制御装置は、前記傾斜センサから定期的に傾きを受信し、前記斜面の表土の移動量を時系列的に算出して、斜面崩壊の兆候を検知する、ことを特徴とする。 In the slope displacement amount measuring system, the control device periodically receives an inclination from the inclination sensor, calculates the amount of movement of the surface soil of the slope in time series, and detects a sign of slope collapse. It is characterized by.
本発明によれば、斜面の表土の移動量から斜面崩壊の兆候を検知することができる。センサポールの先端部が抜けにくい凹凸構造を成しており、そこを基準位置として固定することにより、表土の移動に伴ってセンサポールが撓るので、センサポール内に配置された傾斜センサの変位を見ることで、表土の移動量を把握することができる。斜面の複数地点にセンサポールを設置することで、亀裂の発生箇所の推定や斜面崩壊の範囲と規模の危険性を予測することも可能となる。亀裂発見後に斜面にワイヤを張って亀裂幅を測定する必要もないので、安全性や経済性にも優れる。 According to the present invention, a sign of slope failure can be detected from the amount of movement of the topsoil on the slope. The tip of the sensor pole has an uneven structure that does not easily come off, and by fixing it as a reference position, the sensor pole bends as the topsoil moves, so the displacement of the tilt sensor placed inside the sensor pole By looking at it, the amount of movement of the topsoil can be grasped. By installing sensor poles at multiple points on the slope, it is possible to estimate the location of cracks and predict the risk of the extent and scale of slope failure. Since it is not necessary to stretch a wire on the slope to measure the crack width after finding a crack, it is excellent in safety and economy.
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Those having the same function may be designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted.
本発明である斜面変位量測定システムについて説明する。図1は、斜面変位量測定システムの使用状況を説明する概観図である。図2は、各装置の設置を説明する概観図である。図3は、計測装置を示す斜視図である。図4は、斜面変位量の検出方法を示す概観図である。図5は、傾斜センサの位置の算出方法を説明する図である。図6は、通信制御を説明する図である。 The slope displacement amount measuring system of the present invention will be described. FIG. 1 is an overview view for explaining the usage status of the slope displacement amount measuring system. FIG. 2 is an overview view illustrating the installation of each device. FIG. 3 is a perspective view showing the measuring device. FIG. 4 is an overview view showing a method for detecting a slope displacement amount. FIG. 5 is a diagram illustrating a method of calculating the position of the tilt sensor. FIG. 6 is a diagram illustrating communication control.
図1に示すように、斜面変位量測定システム100は、山などの斜面200に複数の計測装置110を間欠的に設置して、各計測装置110から位置座標を取得することにより、斜面200の変位量を測定する。計測装置110は、範囲的に追跡監視するために、例えば、格子状や千鳥足状のように多点設置する。
As shown in FIG. 1, the slope displacement amount measuring
図2に示すように、斜面変位量測定システム100は、斜面200における地表面230から表土層210を貫通して先端部がすべり面240より下に達するように、計測装置110が埋設される。なお、斜面200に対して複数の計測装置110が埋設され、各計測装置110の位置座標が通信手段を介して中継装置120に送信される。
As shown in FIG. 2, in the slope displacement amount measuring
図3に示すように、計測装置110は、斜面200に突き刺されるセンサポール300、センサポール300に複数間欠的に設けた傾斜センサ、センサポール300の上端に設置された制御装置400、及び電源500などを有する。なお、中継装置120も計測装置110と同様の構造であり、複数の計測装置110のうち、いずれか1つを中継装置120にしても良い。
As shown in FIG. 3, the
センサポール300は、細長い金属製の棒であり、先端部310は、ネジ山など抜けにくいように凹凸構造にすれば良い。地面に突き刺すことが可能な程度の強度を有し、横から強い力が掛かったときに撓る程度の弾力性を有する。傾斜センサを設けるために内部が中空の筒状のパイプにすれば良い。なお、センサポール300として、ポリ塩化ビニル等の樹脂製パイプを用いても良い。
The
制御装置400は、センサポール300内に設けた複数の傾斜センサの傾きから傾斜センサの位置座標を算出し、LPWA(低消費電力で広域な無線通信)等の通信手段を利用して中継装置120に送信したり、インターネット等の通信ネットワークを利用してサーバ(クラウドを含む)に送信したりする。なお、これらの通信手段は、双方向通信機能を備えていれば良い。
The
電源500としては、例えば、乾電池やソーラーパネル510等を用いれば良い。なお、天気が悪いときや夜間など太陽光が得られない場合のために、蓄電池や充電器などを備えても良い。
As the
図4に示すように、センサポール300を斜面200の地表面230に対して垂直方向に掘削した穴に挿入する。表土層210を貫通させて、先端部310を表土層210と基盤層220の境界と推定されるすべり面240よりも先に到達させる。なお、すべり面240までの深さは、事前にドリル等で掘削したときの感触から推定しても良い。また、土質の変化から推定しても良い。センサポール300の設置方向は、斜面の状況に応じて、重力方向や水平方向に埋設しても良い。
As shown in FIG. 4, the
斜面200の崩壊は、人工斜面で1〜2メートル、自然斜面で2〜3メートルが一般的である。そのため、センサポール300は、例えば、2〜4メートルのように、表土層210の深さよりも長くする必要がある。なお、センサポール300は、延長可能に構成しても良い。センサポール300の上端に存在する制御装置400及び電源500等は、地表面230よりも上に出る。
The collapse of the
センサポール300には、先端部310に基準傾斜センサ600と、表土内のすべり面240から地表面230にかけて間欠的に複数の傾斜センサが設けられる。例えば、1メートル間隔で傾斜センサを設けても良いし、表土内のすべり面寄り位置320に第1傾斜センサ610、表土内の地表面寄り位置330に第2傾斜センサ620を設けても良い。各センサ間の寸法を予め計測しておき、解析において使用する。
The
先端部310に設けた基準傾斜センサ600は、基盤層220内に固定されることで、位置座標が一定となる。斜面200に亀裂250などが生じ、すべり面240に沿って表土が移動すると、それに伴い、センサポール300が撓った状態になる。
The
図5に示すように、センサポール300内の傾斜センサ(基準傾斜センサ600を含む)は、移動後の位置座標を直接取得するものではなく、センサポール300が撓ることで変動した傾きを取得する。傾きは、湾曲したセンサポール300の接線として得られる。なお、重力方向に対する傾きを取得しても良いし、斜面200に対してセンサポール300を垂直方向に埋設した時と比較して相対的に変化した傾きを取得しても良い。
As shown in FIG. 5, the tilt sensor (including the reference tilt sensor 600) in the
制御装置400は、複数の傾斜センサから取得した傾きから、各傾斜センサの位置座標を算出する。例えば、基準傾斜センサ600の基準位置座標をP0(X0,Y0,Z0)とし、第1傾斜センサ610の傾きm0から位置座標P1(X1,Y1,Z1)及び第2傾斜センサ620の傾きm0から位置座標P2(X2,Y2,Z2)を初期値として算出しておく。
The
なお、基準傾斜センサ600、第1傾斜センサ610、及び第2傾斜センサ620は、一直線上にあるので、基準傾斜センサ600から第1傾斜センサ610及び第2傾斜センサ620までの距離と方向から位置座標P1及びP2が算出可能である。
Since the
表土が移動してセンサポール300に撓りが生じたときに、第1傾斜センサ610の傾きm1、及び第2傾斜センサ620の傾きm2を取得する。制御装置400は、基準傾斜センサ600及び傾斜センサ610、620のうち、一の傾斜センサの傾きとその一方に隣接する他の傾斜センサの傾きとから一の傾斜センサの座標を算出する。
When the topsoil moves and the
すなわち、第1傾斜センサ610が第1傾斜センサ610の傾きm1と基準傾斜センサ600の傾きm0の中間(2分の1)だけ基準傾斜センサ600から傾いた位置にあると推定し、第1傾斜センサ610までの距離と方向から位置座標P1’(X1’,Y1’,Z1’)を算出する。
That is, it is estimated that the
また、第2傾斜センサ620が第2傾斜センサ620の傾きと第1傾斜センサ610の傾きの中間(2分の1)だけ第1傾斜センサ610から傾いた位置にあると推定し、第2傾斜センサ620までの距離と方向から位置座標P2’(X2’,Y2’,Z2’)を算出する。
Further, it is estimated that the
傾斜センサの傾きが変動することで、センサポール300が撓って傾斜センサの位置が変動したことが検出される。なお、基準傾斜センサ600は、基盤層220に固定されているので、位置も変動しない。傾斜センサ610、620の変動により、表土層210に変位が生じたことが検出される。傾斜センサの変位前の位置座標と、変位後の位置座標の座標差から、変位ベクトル630、640を算出して可視化しても良い。
It is detected that the
斜面200に複数埋設した各計測装置110における第1傾斜センサ610の位置座標P1’及び第2傾斜センサ620の位置座標P2’を算出することで、斜面200の各地点における表土の変位量が測定される。なお、リアルタイム又は定期的に取得して、制御装置400において算出した位置座標を履歴として時系列で蓄積しても良い。
By calculating the position coordinate P1'of the
図6に示すように、中継装置120は、計測装置110と同様に、制御装置400や電源500を備え、各計測装置110から傾斜センサ600、610、620の傾き、及び算出された位置座標を、LPWA通信など双方向遠隔通信可能な通信手段420を介して受信する。
As shown in FIG. 6, the
中継装置120の中央処理装置410は、各計測装置110から集計した情報を元に、斜面200の変位量を分析し、インターネット等のクラウド通信430を利用してクラウドサーバ440に斜面200の変位量などの情報を蓄積することで、斜面崩壊の兆候を予測する。パソコンやスマートフォンなど他の端末で可視化して参照することが可能となる。
The
なお、斜面崩壊の兆候が見られたら、他の端末に対してアラート(警告)を表示するようにしても良い。中継装置120の電源500についても、ソーラーパネル510で太陽光発電し、蓄電池520などを利用して電源管理しても良い。
If there are signs of slope failure, an alert may be displayed to other terminals. As for the
本発明である斜面変位量測定システムについて試験した結果を示す。図7は、斜面変位量測定システムにおけるセンサポールを実際に曲げたときの傾斜角度を時系列で計測したグラフである。図8は、斜面変位量測定システムにおける傾斜角度からの位置算出について示す図である。図9は、斜面変位量測定システムにおいて算出した位置の誤差を比較した表である。 The results of the test on the slope displacement measurement system of the present invention are shown. FIG. 7 is a graph in which the inclination angle when the sensor pole in the slope displacement amount measuring system is actually bent is measured in time series. FIG. 8 is a diagram showing position calculation from an inclination angle in a slope displacement amount measuring system. FIG. 9 is a table comparing the position errors calculated by the slope displacement measurement system.
図7に示すように、試験的に斜面200の表土層210を移動させて(又は想定して)センサポール300に力を加え、センサポール300の曲げ量650を30mm、60mm、90mmに変動させる。なお、センサポール300には、基準傾斜センサ600(原点)、第1傾斜センサ610(中央)、第2傾斜センサ620(先端)を設置している。
As shown in FIG. 7, the
曲げ量650が変動する毎に各傾斜センサ600、610、620の傾斜角度も変動する。なお、原点においては、基盤層220に固定される先端部310に近いので、傾斜角度の変動は少ない。中央及び先端においては、曲げ量650に対して円状に湾曲する訳ではないので、傾斜角度も曲げ量650に比例して大きくなる訳ではない。
Every time the
図8に示すように、斜面変位量測定システム100で各傾斜センサ600、610、620の傾斜角度から推定される乖離量660を算出する。すなわち、第1傾斜センサ610が第1傾斜センサ610の傾きと基準傾斜センサ600の傾きの2分の1だけ基準傾斜センサ600から傾いた位置にあると推定し、第2傾斜センサ620が第2傾斜センサ620の傾きと第1傾斜センサ610の傾きの2分の1だけ第1傾斜センサ610から傾いた位置にあると推定する。
As shown in FIG. 8, the slope displacement
また、第2傾斜センサ620が第2傾斜センサ620の傾きと基準傾斜センサ600の傾きの2分の1だけ基準傾斜センサ600から傾いた位置にあると推定した場合の結果も算出する。
In addition, the result when it is estimated that the
図9に示すように、3点で計測した場合、曲げ量650が30mmのときの傾斜角度は原点で89.7度、中央で88.2度、先端で87.8度であり、推定した乖離量660は中央で9.8mm、先端で18.4mm、合計で28.2mmであり、誤差は1.8mmであった。
As shown in FIG. 9, when measured at three points, the inclination angle when the
曲げ量650が60mmのときの傾斜角度は原点で89.4度、中央で86.5度、先端で85.6度であり、推定した乖離量660は中央で19.2mm、先端で36.6mm、合計で55.8mmであり、誤差は4.2mmであった。
When the
曲げ量650が90mmのときの傾斜角度は原点で89.0度、中央で84.8度、先端で83.4度であり、推定した乖離量660は中央で28.8mm、先端で54.7mm、合計で83.4mmであり、誤差は6.6mmであった。
When the
また、2点で計測した場合、曲げ量650が30mmのときの推定した乖離量660は23.2mmであり、誤差は6.8mmであった。曲げ量650が60mmのときの推定した乖離量660は46.7mmであり、誤差は13.3mmであった。曲げ量650が90mmのときの推定した乖離量660は70.7mmであり、誤差は19.3mmであった。
Further, when measured at two points, the estimated
斜面変位量測定システム100の制御装置400は、センサポール300が湾曲したときの各傾斜センサ600、610、620の傾斜角度から、各傾斜センサ600、610、620の位置座標を推定することができ、それは計測点数が多いほど誤差が小さくなり精度は高くなる。
The
本発明によれば、斜面の表土の移動量から斜面崩壊の兆候を検知することができる。センサポールの先端部が抜けにくい凹凸構造を成しており、そこを基準位置として固定することにより、表土の移動に伴ってセンサポールが撓るので、センサポール内に配置された傾斜センサの変位を見ることで、表土の移動量を把握することができる。斜面の複数地点にセンサポールを設置することで、亀裂の発生箇所の推定や斜面崩壊の範囲と規模の危険性を予測することも可能となる。亀裂発見後に斜面にワイヤを張って亀裂幅を測定する必要もないので、安全性や経済性にも優れる。 According to the present invention, a sign of slope failure can be detected from the amount of movement of the topsoil on the slope. The tip of the sensor pole has an uneven structure that does not easily come off, and by fixing it as a reference position, the sensor pole bends as the topsoil moves, so the displacement of the tilt sensor placed inside the sensor pole By looking at it, the amount of movement of the topsoil can be grasped. By installing sensor poles at multiple points on the slope, it is possible to estimate the location of cracks and predict the risk of the extent and scale of slope failure. Since it is not necessary to stretch a wire on the slope to measure the crack width after finding a crack, it is excellent in safety and economy.
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、傾斜センサとして、三軸加速度センサ等を用いて傾きを取得しても良い。また、隣接する傾斜センサの傾きから逐次的に位置座標を算出する以外に、基準傾斜センサを原点として、各傾斜センサの傾きから位置座標を算出しても良い。 Examples of the present invention have been described above, but the present invention is not limited thereto. For example, as the tilt sensor, a triaxial acceleration sensor or the like may be used to acquire the tilt. Further, in addition to sequentially calculating the position coordinates from the inclination of the adjacent inclination sensors, the position coordinates may be calculated from the inclination of each inclination sensor with the reference inclination sensor as the origin.
斜面変位は複雑であり厳密な座標を算出することは困難であり、その他に、例えば、3点を通る任意曲線について、たわみ曲線の算出方法を利用して3軸方向の位置座標を算出するようにしても良い。 Slope displacement is complicated and it is difficult to calculate exact coordinates. In addition, for example, for an arbitrary curve passing through three points, the position coordinates in the three axial directions should be calculated using the deflection curve calculation method. You can do it.
斜面変位量測定システムは、山などの大規模な斜面だけでなく、住宅地などの小規模な斜面にも適用可能である。また、自治体レベルで使用するだけでなく、個人レベルで使用しても良い。斜面に沿って複数のセンサポールを立てて、管理センター等に情報の集計を依頼し、斜面崩壊の危険性があればスマートフォンなどに警告メッセージを送信し、またスマートフォンから管理センター等に対して情報の提供を受けるようにしても良い。 The slope displacement measurement system can be applied not only to large-scale slopes such as mountains, but also to small-scale slopes such as residential areas. Moreover, it may be used not only at the local government level but also at the individual level. Multiple sensor poles are set up along the slope to request the management center to collect information, and if there is a risk of slope collapse, a warning message is sent to the smartphone, etc., and the information from the smartphone to the management center, etc. You may receive the offer of.
100:斜面変位量測定システム
110:計測装置
120:中継装置
200:斜面
210:表土層
220:基盤層
230:地表面
240:すべり面
250:亀裂
300:センサポール
310:先端部
320:すべり面寄り位置
330:地表面寄り位置
400:制御装置
410:CPU(中央処理装置)
420:LPWA通信(通信手段)
430:クラウド通信
440:クラウドサーバ
500:電源
510:ソーラーパネル
520:蓄電池
600:(基準)傾斜センサ
610:(第1)傾斜センサ
620:(第2)傾斜センサ
630:変位ベクトル
640:変位ベクトル
650:曲げ量
660:乖離量
100: Slope displacement measurement system 110: Measuring device 120: Relay device 200: Slope 210: Surface soil layer 220: Base layer 230: Ground surface 240: Sliding surface 250: Crack 300: Sensor pole 310: Tip 320: Sliding surface Position 330: Position near the ground surface 400: Control device 410: CPU (Central processing unit)
420: LPWA communication (communication means)
430: Cloud communication 440: Cloud server 500: Power supply 510: Solar panel 520: Storage battery 600: (Reference) Tilt sensor 610: (1st) Tilt sensor 620: (2nd) Tilt sensor 630: Displacement vector 640: Displacement vector 650 : Bending amount 660: Displacement amount
Claims (7)
前記センサポールに対して、先端部に設けた基準傾斜センサ、及び表土内のすべり面から地表面にかけて間欠的に複数設けた傾斜センサと、
前記センサポールの上端に設置され、前記傾斜センサの傾きを送信する通信手段と、を有し、
前記センサポールが撓ったときに前記通信手段から受信した制御装置は、前記傾斜センサのうち、一の傾斜センサの傾きとその一方に隣接する他の傾斜センサの傾きとから一の傾斜センサの座標を算出する、
ことを特徴とする斜面変位量測定システム。 A sensor pole that is buried so that the tip of the slope penetrates the topsoil layer from the ground surface and reaches below the slip surface.
With respect to the sensor pole, a reference tilt sensor provided at the tip, and a plurality of tilt sensors intermittently provided from the slip surface in the topsoil to the ground surface,
It has a communication means which is installed at the upper end of the sensor pole and transmits the inclination of the inclination sensor.
The control device received from the communication means when the sensor pole is bent is a tilt sensor of one tilt sensor from the tilt of one tilt sensor and the tilt of another tilt sensor adjacent to one of the tilt sensors. Calculate the coordinates,
A slope displacement measurement system characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載の斜面変位量測定システム。 The sensor pole has an uneven structure at the tip thereof.
The slope displacement amount measuring system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の斜面変位量測定システム。 The sensor pole is embedded in the direction perpendicular to the slope.
The slope displacement amount measuring system according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、前記第1傾斜センサが前記第1傾斜センサの傾きと前記基準傾斜センサの傾きの中間だけ前記基準傾斜センサから傾いた位置にあると推定し、前記第2傾斜センサが前記第2傾斜センサの傾きと前記第1傾斜センサの傾きの中間だけ前記第1傾斜センサから傾いた位置にあると推定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の斜面変位量測定システム。 The tilt sensor is provided with a reference tilt sensor at the tip thereof, a first tilt sensor at a position near the slip surface in the topsoil, and a second tilt sensor at a position near the ground surface in the topsoil with respect to the sensor pole. ,
The control device estimates that the first tilt sensor is tilted from the reference tilt sensor by an amount intermediate between the tilt of the first tilt sensor and the tilt of the reference tilt sensor, and the second tilt sensor is the second tilt sensor. 2 It is estimated that the position is tilted from the first tilt sensor only between the tilt of the tilt sensor and the tilt of the first tilt sensor.
The slope displacement amount measuring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the slope displacement amount measuring system is characterized.
ことを特徴とする請求項4に記載の斜面変位量測定システム。 A displacement vector is calculated and visualized from the coordinate difference between the position coordinates before the displacement and the position coordinates after the displacement of the tilt sensor.
The slope displacement amount measuring system according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載の斜面変位量測定システム。 A plurality of the sensor poles are embedded in the slope, and transmission / reception from each of the communication means to one control device is performed.
The slope displacement amount measuring system according to any one of claims 1 to 5, wherein the slope displacement amount measuring system is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一に記載の斜面変位量測定システム。 The control device periodically receives the inclination from the inclination sensor, calculates the amount of movement of the topsoil on the slope in chronological order, and detects a sign of slope collapse.
The slope displacement amount measuring system according to any one of claims 1 to 6, wherein the slope displacement amount measuring system is characterized.
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