JP2023125818A - 掘削底面の変位管理方法及び計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】掘削底面に生じる鉛直変位挙動を、盤ぶくれ挙動とリバウンド挙動に区別して管理する。【解決手段】掘削底面に生じる鉛直変位挙動を管理する掘削底面の管理方法であって、前記掘削底面の下方における、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部で、沈下量と間隙水圧を計測する。【選択図】図８

Description

本発明は、掘削底面に生じる鉛直変位挙動を管理する掘削底面の変位管理方法、及び計測装置に関する。

根切り工事において、根切り底がリバウンドもしくは盤ぶくれに起因して、鉛直変位を生じる場合がある。リバウンドは、掘削により上方の地盤が取り除かれることにより荷重除去されて弾性歪みが解放され、上方に地盤が浮き上がるように変形する挙動である。一方、盤ぶくれは、砂質土層の地下水圧によって上層の粘性土層（難透水層）が押し上げられて地盤が盛り上がる挙動である。

このような、根切り底の鉛直変位挙動を管理するべく、例えば、特許文献１には、立坑の開削現場における地盤の変位を、光学式地盤変位測定装置を用いて測定する方法が開示されている。また、特許文献２には、間隙水圧と鉛直方向の変位を測定してリバウンド量を推定する方法が開示されている。

特開２００２－３５０１１３号公報 特開２００８－２６６９０３号公報

上記のように、根切り工事に伴い変位する地盤の計測管理には、様々な方法や装置が検討されている。しかし、盤ぶくれを効果的に計測する方法は確立されていない。このため、根切り底面が掘削の応力解放によるリバウンドで浮き上がっているのか、地下水による盤ぶくれで下から押し上げられて膨れているのかが判別できないという課題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、掘削底面に生じる鉛直変位挙動を、盤ぶくれ挙動とリバウンド挙動に区別して管理することである。

かかる目的を達成するため、本発明の掘削底面の変位管理方法は、掘削底面に生じる鉛直変位挙動を管理する掘削底面の管理方法であって、前記掘削底面の下方における、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部で、沈下量と間隙水圧を計測することを特徴とする。

本発明の掘削底面の変位管理方法は、前記沈下量と前記間隙水圧とを、単一のボーリング孔内にて計測することを特徴とする。

本発明の計測装置は、掘削底面の鉛直変位挙動を管理するための計測装置であって、前記掘削底面の下方における、沈下量を計測する沈下計と、間隙水圧を計測する間隙水圧計と、を備え、前記沈下計と前記間隙水圧計が、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部に配置されることを特徴とする。

本発明の計測装置は、前記沈下計と前記間隙水圧計とが単一のボーリング孔内に設置されることを特徴とする。

本発明の計測装置は、間隙水圧計を、前記沈下計に備えた地盤の沈下とともに移動する沈下素子に設けることを特徴とする。

上述する本発明の掘削底面の変位管理方法及び計測装置によれば、掘削底面の下方であって、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部で、沈下量と間隙水圧を同時に取得することができる。

したがって、計測した沈下量と間隙水圧に基づいて早期の段階で、掘削底面に生じた鉛直変位挙動が、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを推定することが可能となる。これにより、推定した挙動ごとに区別して、掘削底面に生じる鉛直変位挙動を管理することが可能となるとともに、推定した挙動に対応した対策を実施するための、支援情報を提供することが可能となる。

また、被圧帯水層の上面近傍と、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下面近傍及び上面近傍であれば、沈下計と間隙水圧計とは、水平方向において互いに離れた位置の地盤に、配置することもできる。したがって、沈下計と間隙水圧計を組み合わせるための造作をすることなく、例えば市販されている計測機器を用いることが可能となる。

また、沈下計と間隙水圧計とは単一のボーリング孔に設置されるので、沈下計と間隙水圧計とを設置するためのボーリング孔は１つ掘削するだけで済み、作業が簡単で作業時間を短縮することが可能となる。また、同じボーリング孔内に設置しているので、より確実に同一の地盤の沈下量と間隙水圧とを計測することが可能となり、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを、より正確に推定することが可能となる。

また、沈下計に備えた地盤の沈下とともに移動する沈下素子に間隙水圧計を設ければ、１つのボーリング孔に沈下計と間隙水圧計とを設置することが可能となり、計測装置をより容易に設置することが可能となる。

本発明によれば、掘削底面の鉛直変位挙動が、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを推定できるとともに、推定した挙動ごとに区別して掘削底面を、効率よく管理することが可能となる。

本発明の実施の形態における掘削底面の変位管理方法に用いる計測装置が設置された状態を示す図である。 本発明の実施の形態における計測装置を示す図である。 ターゲットユニットを説明する模式図である。 計測ターゲットを定着する方法を説明するための図である。 第１ターゲットユニットを定着するまでの手順を説明する図である。 第３ターゲットユニットを定着するまでの手順を説明する図である。 計測装置の設置が完了するまでの手順を説明する図である。 掘削底面の変位管理方法を説明する図であり、図８（ａ）は、盤ぶくれ挙動を説明する図であり、図８（ｂ）は、リバウンド挙動を説明する図である。

本発明は、掘削に伴って鉛直変位挙動を示す掘削底面を管理する方法及びこれに用いる計測装置に関するものであり、根切り工事の根切り底やトンネル工事のインバート部など、いずれの掘削工事による掘削底面にも適用可能である。本実施の形態では、図１に示すような、一対の土留め壁１ａを地盤１内に対向配置し、その間を掘削する根切り工事において、掘削を進める際に生じる根切り底１ｂを事例に挙げ、その詳細を説明する。

まず、本実施の形態の掘削底面の変位管理方法に用いる計測装置（以下、計測装置という）２について説明する。

＜計測装置＞
計測装置２は、図２に示すように、層別沈下計３と間隙水圧計４とを備えている。なお、本実施の形態では、計測ターゲットを利用した層別沈下計３を事例に挙げるが、地盤内の異なる複数の深度ごとに沈下量を測定する沈下計であれば、いずれをも採用できる。また、層別沈下計３が備える沈下素子も、地中に埋設して地盤の沈下とともに移動する部材であれば、沈下板やアンカーなどいずれを採用してもよいが、本実施の形態では、後述するターゲットユニット１２を事例に挙げる。

層別沈下計３は、地中に配置されて地盤１と共に変位する複数の環状をなす計測ターゲット５と、地中に鉛直方向に沿って埋設され計測ターゲット５が挿通されるターゲットガイド管６と、ターゲットガイド管６内に鉛直方向に間隔を空けて複数配置されるセンサー７と、センサー７のデータを記録するデータロガー８と、を有している。

層別沈下計３は、図３に示すように、環状をなす計測ターゲット５がマグネットにより形成されており、地盤内に鉛直に設けられたターゲットガイド管６内に複数のセンサー（磁歪式変位センサー）７が上下方向に連ねて配置されている。

センサー７は、各々電子回路（不図示）が内蔵されたハウジング９と、電子回路と繋がってハウジング９から下方に垂設され所定の長さを有する磁歪線１０と、を有しており、磁歪線１０は鉛直方向に沿って配置される。電子回路は、地上に配置されたデータロガー８と繋がっている。

層別沈下計３は、各計測ターゲット（マグネット）５に、対応付けられたセンサー（磁歪式変位センサー）７の磁歪線１０が挿通されており、各計測ターゲット５は磁歪線１０が挿通されている状態で変位可能に配置される。電子回路から磁歪線１０に電流パルスが与えられると、磁歪線軸方向全域に円周方向の磁場が生じ、この磁歪線１０が挿通されている計測ターゲット（マグネット）５により、その部分にのみ軸方向の磁場が発生するので、この双方の磁場が衝突すると磁歪線１０が機械振動（ねじり歪みが発生）する。この振動を電子回路に設けられているパルス検出器により検知し、パルス発生と伝播してくる超音波を検知する時間差を計測して計測ターゲット５の絶対位置を計測している。このため、絶対位置が変化することにより、計測ターゲット５が移動した変位量を計測することができる。

計測ターゲット５は、図３に示すように、当該計測ターゲット５を地盤１の所定の位置に設置するためのターゲットアンカー１１と共にユニット化されている。以下では、計測ターゲット５とターゲットアンカー１１を有するユニットをターゲットユニット１２と称す。

ターゲットアンカー１１は、ターゲットガイド管６が挿通されるアンカー基部１３と、アンカー基部１３に設けられた複数の板バネ１４と、を有している。アンカー基部１３は、計測ターゲット５とほぼ同形状の環状をなしており、板バネ１４は短冊状をなし、長手方向の一端がアンカー基部１３に固定されている。各板バネ１４は、アンカー基部１３にターゲットガイド管６が挿通された状態で、長手方向がターゲットガイド管６に沿い、複数の板バネ１４がターゲットガイド管６を囲むように配置される。

アンカー基部１３は、計測ターゲット５の下方に間隔を空けて配置され、アンカー基部１３と計測ターゲット５とは各々周方向における複数箇所において連結部材１１ａにより連結されている。板バネ１４は、アンカー基部１３の上面から上側、すなわち計測ターゲット５側に立ち上がるように設けられている。板バネ１４は、アンカー基部１３と計測ターゲット５の間隔より長く形成されており、計測ターゲット５を保持してアンカー基部１３を吊り下げた状態では、板バネ１４の上端が計測ターゲット５の外周よりも外側に位置するように設けられている。尚、図３においては、複数設けられている板バネ１４を一部省略して示している。

このため、図４に示すように、アンカー基部１３が移動しない状態で、計測ターゲット５を下方に移動させてアンカー基部１３に近付けると、計測ターゲット５により板バネ１４は、その上端がターゲットガイド管６から離れるように押し倒され、複数の板バネ１４がターゲットガイド管６を中心とした放射状に広がるように構成されている。このとき、連結部材１１ａが塑性変形することにより、計測ターゲット５がアンカー基部１３に近接した状態が維持される。

間隙水圧計４は、地中に埋設されて、埋設された地盤の水圧を計測する。間隙水圧計４は、例えば、先端が円錐形状をなしており、内蔵された圧力センサー（不図示）により間隙水圧を計測する。

間隙水圧計４は、例えば、層別沈下計３において同一の深さに配置される計測ターゲット５と対をなし、互いに同一深さに配置される計測ターゲット５と間隙水圧計４とは対応付けられている。間隙水圧計４は、図３に示すように、計測ターゲット５と共に設けられ、外部に設けられた油圧ポンプ等により、計測ターゲット５の中心側から外周に向かって、円錐形をなす先端側が水平方向に突出するように構成されている。

＜計測装置の設置＞
掘削底面の変位管理方法に用いる計測装置２は、図１に示すように、根切り工事を実施する領域のほぼ中央に設置することが望ましい。計測装置２を設置する際には、予め、ボーリング調査により地盤調査を行い、計測装置２を設置する位置における地盤１の状況や地層境界の深度などを把握しておく。本実施の形態では、粘土層などの難透水層１５と、砂層などの被圧帯水層１６との境界となる深さを予め把握しておく。以下では、難透水層１５と被圧帯水層１６との境界となる位置を層境界位置Ｓと称する。

本実施の形態においては、上下方向に間隔を空けて４箇所に計測ターゲット５を配置する事例について説明する。４つの計測ターゲット５は、層境界位置Ｓの僅か下側となる被圧帯水層１６のＡ点と、層境界位置Ｓの僅か上側となる難透水層１５のＢ点と、難透水層１５における鉛直方向のほぼ中央のＣ点と、根切り底１ｂの僅か下側となる難透水層１５のＤ点と、にそれぞれ配置する。
計測装置２の設置は、図５(ａ)に示すように、まず、ボーリングマシンにより所定の深さまで鉛直にボーリング孔１ｃを形成する。

次に、下端に先端シュー６ａが設けられたターゲットガイド管６をボーリング孔１ｃに挿入し、先端シュー６ａを、ボーリング孔１ｃの孔底地盤中に貫入させる。そして、ターゲットガイド管６が立設している状態で、ボーリング孔１ｃ内におけるＡ点の高さまでグラウト１７を注入する。このとき、グラウト１７は、被圧帯水層１６における層境界位置Ｓの近傍の深さまで注入する。グラウト１７は、ボーリング孔１ｃ内への地下水の浸入を防ぐための止水に用い、盤ぶくれによる水がボーリング孔１ｃ浸入することを防ぐことができれば、それ以上の硬度や剛性を必要としない。

次に、図５(ｂ)に示すように、Ａ点に配置する第１計測ターゲット５ａ及び第１間隙水圧計４ａを備えた第１ターゲットユニット１２ａを、ターゲットガイド管６に挿通させてボーリング孔１ｃ内に挿入する。このとき、図５(ｃ)に示すように、計測ターゲット５を押し込むための押し込み管（不図示）も第１ターゲットユニット１２ａと共にボーリング孔１ｃに挿入し、Ａ点となるグラウト１７の上端に載置された第１ターゲットユニット１２ａの第１計測ターゲット５ａを押し込み管で下方に押し込む。これにより、第１計測ターゲット５ａが第１アンカー基部１３ａに近接すると共に板バネ１４ａが放射状に開いて孔壁１ｄに差し込まれ、第１計測ターゲット５ａが第１アンカー基部１３ａに近接した状態で孔壁１ｄに定着される。

第１計測ターゲット５ａを孔壁１ｄに定着した後に、図５(ｄ)に示すように、油圧ポンプを用いて、第１間隙水圧計４ａを突出させ、第１計測ターゲット５ａと深さ方向の同一位置（Ａ点）の孔壁１ｄに差し込んで定着する。このため、注入するグラウト１７は、第１計測ターゲット５ａ及び第１間隙水圧計４ａが定着される位置が、被圧帯水層１６において深さ方向の同一位置（Ａ点）となるように、上端の位置を合わせておく。ここで、深さ方向における同一位置とは、例えば第１計測ターゲット５ａと第１間隙水圧計４ａとが同一の第１ターゲットユニット１２ａに設けられている範囲、或いは、施工時の設置誤差等を含む程度の範囲内において、第１計測ターゲット５ａと第１間隙水圧計４ａとの位置に深さ方向のずれが生じている場合も含むものである。

第１計測ターゲット５ａ及び第１間隙水圧計４ａを定着した後に、既に注入されているグラウト１７の上に、図６(ａ)に示すように、さらにグラウト１７をＢ点近傍の深さまで注入する。注入するグラウト１７は、難透水層１５における層境界位置Ｓの近傍であって、層境界位置Ｓよりも高い位置まで注入される。

次に、図６(ｂ)に示すように、Ｂ点の深さに配置する第２計測ターゲット５ｂ及び第２間隙水圧計４ｂを備えた第２ターゲットユニット１２ｂを、ターゲットガイド管６に挿通させてボーリング孔１ｃ内に挿入する。この場合にも、さらに注入したグラウト１７の上端に載置された第２ターゲットユニット１２ｂの第２計測ターゲット５ｂを押し込み管で下方に押し込むことにより、第２計測ターゲット５ｂにより第２アンカー基部１３ｂの板バネ１４ｂが放射状に開いて孔壁１ｄに差し込まれ、第２計測ターゲット５ｂが第２アンカー基部１３ｂに近接した状態で孔壁１ｄに定着される。

第２計測ターゲット５ｂを孔壁１ｄに定着した後に、油圧ポンプを用いて、第２間隙水圧計４ｂを突出させ、第２計測ターゲット５ｂと深さ方向の同一位置（Ｂ点）の孔壁１ｄに差し込んで定着する。このため、注入するグラウト１７は、第２計測ターゲット５ｂ及び第２間隙水圧計４ｂが定着される位置が、難透水層において深さ方向の同一位置（Ｂ点）となるように、上端の位置を合わせておく。

第２計測ターゲット５ｂ及び第２間隙水圧計４ｂを定着した後に、既に注入されているグラウト１７の上に、図６(ｃ)に示すように、さらにグラウト１７をＣ点近傍の位置まで注入する。注入するグラウト１７は、難透水層１５の上下方向における中央近傍の深さまで注入する。

次に、図６(ｄ)に示すように、Ｃ点の深さに配置する第３計測ターゲット５ｃ及び第３間隙水圧計４ｃを備えた第３ターゲットユニット１２ｃを、ターゲットガイド管６に挿通させてボーリング孔１ｃ内に挿入し、グラウト１７の上にて第３ターゲットユニット１２ｃの第３計測ターゲット５ｃを押し込み管で下方に押し込むことにより第３アンカー基部１３ｃの板バネ１４ｃが放射状に開いて孔壁１ｄに差し込まれ、第３計測ターゲット５ｃが第３アンカー基部１３ｃに近接した状態で孔壁１ｄに定着される。

第３計測ターゲット５ｃを孔壁１ｄに定着した後に、油圧ポンプを用いて、第３間隙水圧計４ｃを突出させ、第３計測ターゲット５ｃと深さ方向の同一位置（Ｃ点）の孔壁１ｄに差し込んで定着する。このため、注入するグラウト１７は、第３計測ターゲット５ｃ及び第３間隙水圧計４ｃが定着される位置が、難透水層１５の中央近傍の同一位置（Ｃ点）となるように、上端の位置を合わせておく。

第３計測ターゲット５ｃ及び第３間隙水圧計４ｃを定着した後に、既に注入されたグラウト１７の上に、図７(ａ)に示すように、さらにグラウト１７をＤ点近傍の深さまで注入する。注入するグラウト１７は、難透水層１５における根切り底１ｂの近傍、すなわち、難透水層１５の上端近傍の深さまで注入する。

次に、図７(ｂ)に示すように、Ｄ点の深さに配置する第４計測ターゲット５ｄ及び第４間隙水圧計４ｄを備えた第４ターゲットユニット１２ｄを、ターゲットガイド管６に挿通させてボーリング孔１ｃ内に挿入し、注入したグラウト１７の上にて第４ターゲットユニット１２ｄの第４計測ターゲット５ｄを押し込み管で下方に押し込むことにより第４アンカー基部１３ｄの板バネ１４ｄが放射状に開いて孔壁１ｄに差し込まれ、第４計測ターゲット５ｄが第４アンカー基部１３ｄに近接した状態で孔壁１ｄに定着される。

第４計測ターゲット５ｄを孔壁１ｄに定着した後に、油圧ポンプを用いて、第４間隙水圧計４ｄを突出させ、第４ターゲット４ｄと深さ方向の同一位置（Ｄ点）の孔壁１ｄに差し込んで定着する。このため、注入するグラウト１７は、第４計測ターゲット５ｄ及び第４間隙水圧計４ｄが定着される位置が、難透水層１５において根切り底１ｂの近傍における深さ方向の同一位置（Ｄ点）となるように、上端の位置を合わせておく。
第４計測ターゲット５ｄ及び第４間隙水圧計４ｄを定着した後に、既に注入されているグラウト１７の上に、図７(ｃ)に示すように、根切り底１ｂの位置までグラウト１７を注入する。

４つのターゲットユニット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設置した後に、図７(ｄ)に示すように、各計測ターゲット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに対応させて４つのセンサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄをターゲットガイド管６内に配置する。４つのセンサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは各々、磁歪線１０がハウジング９の下側に位置し、鉛直方向に沿うように、ターゲットガイド管６内に吊り下げて配置する。このとき、各センサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの磁歪線１０が、設置した４つの各計測ターゲット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにそれぞれ１本ずつ挿通され、また、各計測ターゲット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが地盤１と共に変位したときに、磁歪線１０から外れないように各センサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを配置する。

設置した各センサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのケーブルは、ターゲットガイド管６から引き出してデータロガー８に接続し、間隙水圧計４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのケーブルと共にモニターを備えた処理装置に接続する。設置した計測装置２の計測値は、モニター等により確認することが可能となる。

＜盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを推定する方法＞
地盤１に設置された計測装置２からは、層別沈下計３の各センサー７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにより計測した、Ａ点～Ｄ点の各計測位置における計測ターゲット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの変位量と、間隙水圧計４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより計測した、Ａ点～Ｄ点の各計測位置における間隙水圧の変化量とが、処理装置を介してモニターに表示される。

盤ぶくれは、難透水層１５の根切り底１ｂの下に被圧帯水層１６を有する場合に、被圧帯水層１６の圧力が高い地下水により難透水層が一様に押し上げられることで掘削底面が盛り上がる現象である。このため、図８（ａ）に示すように、難透水層１５全体の体積変化は小さく、計測位置Ｂ点～Ｄ点ごとの鉛直方向の変位量ΔＸは、難透水層１５の上部から下部まで大きいものの、ほぼ同量となる。また、難透水層１５全体が押し上げられるので、間隙水圧の変化量は小さい。

一方、リバウンドは、根切り等により上方の土が取り除かれて応力が解放されることにより間隙に緩みが生じて根切り底１ｂが浮き上がる現象である。このため、リバウンドの場合には、図８（ｂ）に示すように、上面が根切り底１ｂとなる難透水層１５の上部ほど応力解放が大きく影響するので、計測位置Ｂ点～Ｄ点ごとの鉛直方向の変位量ΔＸ１～ΔＸ３は、下部よりも上部ほど大きくなる。また、根切り底１ｂをなす難透水層１５の間隙の緩みが大きくなり体積の変化は下部よりも上部の方が大きくなるので、間隙水圧は、難透水層１５の下部よりも上部の方がより大きく低下する。すなわち、リバウンドが生じた場合の鉛直方向の変位量及び間隙水圧の変化量はいずれも、難透水層１５の下部の方が小さく、上部ほど大きくなる。

このように、盤ぶくれが生じた場合の鉛直方向の変位量は、難透水層１５の上部から下部までほぼ同様に大きく、間隙水圧の変化は、難透水層１５の上部から下部までほぼ同様に小さくなり、リバウンドが生じた場合の鉛直方向の変位量及び間隙水圧の変化はいずれも、難透水層１５の下部の方が小さく、上部ほど大きくなる。このため、計測装置２の層別沈下計３及び間隙水圧計４の計測値に基づいて、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかをより正確に推定することが可能となる。

また、Ａ点とＢ点における鉛直方向の変位量を比較すること、及び、Ａ点とＤ点における間隙水圧を比較することにより、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを更に正確に推定することが可能となる。

本実施の形態においては、Ａ点～Ｄ点の４箇所を計測位置とした事例について説明したが、例えば、Ｃ点については必ずしも計測しなくとも盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動との推定は可能である。また、４箇所に限らず、更に多くの計測位置を設けても構わない。

このように本実施の形態の掘削底面の変位管理方法及び計測装置２によれば、根切り底１ｂの下方であって、少なくとも被圧帯水層１６の上部（Ａ点）、該被圧帯水層１６の上方に位置する難透水層１５の下部（Ｂ点）及び上部（Ｄ点）で、沈下量と間隙水圧を同時に取得することができる。

したがって、計測した沈下量と間隙水圧に基づいて早期の段階で、根切り底１ｂに生じた鉛直変位挙動が、盤ぶくれ挙動及びリバウンド挙動のいずれかを推定することが可能となる。これにより、推定した挙動ごとに区別して、根切り底１ｂに生じる鉛直変位挙動を管理することが可能となるとともに、推定した挙動に対応した対策を実施するための、支援情報を提供することが可能となる。

また、被圧帯水層１６の上面近傍（Ａ点）と、該被圧帯水層１６の上方に位置する難透水層１５の下面近傍（Ｂ点）及び上面近傍（Ｄ点）であれば、沈下計と間隙水圧計とは、水平方向において互いに離れた位置の地盤に配置することもできる。したがって、沈下計と間隙水圧計を組み合わせるための造作をすることなく、例えば市販されている計測機器を用いることが可能となる。

また、上述した実施の形態のように、沈下計３に備え地盤の沈下とともに移動するターゲットユニット１２に間隙水圧計４を設ければ、１つのボーリング孔１ｃに沈下計３と間隙水圧計４とを設置することが可能となり、計測装置２をより容易に設置することが可能となる。尚、計測装置の沈下計と間隙水圧計とが別体で構成されている場合であっても、１つのボーリング孔に設置しても構わない。

また、沈下計と間隙水圧計とを、水平方向において互いに離れた位置に設けられた異なるボーリング孔内に設置する場合には、両者が設置されるボーリング孔をより近い位置に設ける方が、同一深さにおける地層や土層がより一致し易いので、例えば、近接して掘削可能な最も近い位置に２つのボーリング孔を設けることが望ましい。

なお、本発明の掘削底面の変位管理方法、及び、この掘削底面の変位管理方法に用いる計測装置２は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることはいうまでもない。

上記実施の形態では、磁歪線１０を備えたセンサー７と、磁歪線１０に挿通されるマグネットでなる計測ターゲット５とを有する所謂磁歪式の層別沈下計３を用いる事例に挙げたが、これに限らず、例えば、センサーの変位を検知する所謂差動トランス式の沈下計を用いても構わない。この場合には、沈下計のセンサーと、間隙水圧計を同一の深さの地盤に定着させて、沈下計と間隙水圧計とを設置する。すなわち差動トランス式の沈下計を用いる場合には、センサー自体が、地盤の沈下とともに移動する沈下素子に相当する。

１ 地盤、１ａ 土留め壁、１ｂ 根切り底、１ｃ ボーリング孔、１ｄ 孔壁、
２ 計測装置、３ 層別沈下計、４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） 間隙水圧計、
５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ） 計測ターゲット、
６ ターゲットガイド管、６ａ 先端シュー、
７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ） センサー、８ データロガー、９ ハウジング、
１０ 磁歪線、１１ ターゲットアンカー、１１ａ 連結部材、
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ） ターゲットユニット、
１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ） アンカー基部、
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ） 板バネ、
１５ 難透水層、１６ 被圧帯水層、１７ グラウト、
Ｓ 層境界位置、
Δｘ（Δｘ１，Δｘ２、Δｘ３） 鉛直方向の変位量、

Claims (5)

1. 掘削底面に生じる鉛直変位挙動を管理する掘削底面の管理方法であって、
   前記掘削底面の下方における、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部で、
   沈下量と間隙水圧を計測することを特徴とする掘削底面の変位管理方法。
2. 請求項１に記載の掘削底面の管理方法であって、
   前記沈下量と前記間隙水圧とを、単一のボーリング孔内にて計測することを特徴とする掘削底面の変位管理方法。
3. 掘削底面の鉛直変位挙動を管理するための計測装置であって、
   前記掘削底面の下方における、沈下量を計測する沈下計と、間隙水圧を計測する間隙水圧計と、を備え、
   前記沈下計と前記間隙水圧計が、少なくとも被圧帯水層の上部、該被圧帯水層の上方に位置する難透水層の下部及び上部に配置されることを特徴とする計測装置。
4. 請求項３に記載の計測装置であって、
   前記沈下計と前記間隙水圧計とは単一のボーリング孔内に設置されることを特徴とする計測装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の計測装置であって、
   前記間隙水圧計を、前記沈下計に備えた地盤の沈下とともに移動する沈下素子に設けることを特徴とする計測装置。

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