JP2787408B2 - 透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置 - Google Patents
透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置Info
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- JP2787408B2 JP2787408B2 JP5189524A JP18952493A JP2787408B2 JP 2787408 B2 JP2787408 B2 JP 2787408B2 JP 5189524 A JP5189524 A JP 5189524A JP 18952493 A JP18952493 A JP 18952493A JP 2787408 B2 JP2787408 B2 JP 2787408B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、道路の建設をはじめ
とする土木工事に際して行なう地盤の事前調査及び施工
管理段階における地盤の密度・水分の測定に使用する、
透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動
測定装置に関する。
とする土木工事に際して行なう地盤の事前調査及び施工
管理段階における地盤の密度・水分の測定に使用する、
透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動
測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木工事に際して行なわれる地盤の事前
調査及び施工管理段階における地盤の密度・水分の測定
は、従来から、ラジオアイソトープ（以下、ＲＩと略す
場合がある。）を利用した透過型ラジオアイソトープ法
による密度・水分の測定法及び測定装置が一般的に実施
されている。ＲＩは放射性同位元素であり、ガンマ線を
密度測定に、中性子線を水分測定にそれぞれ使用する。
ガンマ線は土の密度と関数関係をもって減衰するので、
減衰するガンマ線量を測定して土の密度を測定すること
ができる。中性子線は水分を形成する水素原子との衝突
により熱中性子となるので、線源から検出部に減速され
ずに到達した中性子量が水の水素密度に関係しており、
この関係から水分を測定できる。前記の如き測定装置を
効率的に利用するには、多数点を測定して測定データを
処理・管理する必要がある。そこで従来の測定方法とし
ては、専従の測定要員が一測定地点毎に孔を掘ってＲＩ
線源を地中に埋設し、更にＲＩ線源からのＲＩを検出す
る計測本体を地表面に設置して密度・水分を測定してい
る。
調査及び施工管理段階における地盤の密度・水分の測定
は、従来から、ラジオアイソトープ（以下、ＲＩと略す
場合がある。）を利用した透過型ラジオアイソトープ法
による密度・水分の測定法及び測定装置が一般的に実施
されている。ＲＩは放射性同位元素であり、ガンマ線を
密度測定に、中性子線を水分測定にそれぞれ使用する。
ガンマ線は土の密度と関数関係をもって減衰するので、
減衰するガンマ線量を測定して土の密度を測定すること
ができる。中性子線は水分を形成する水素原子との衝突
により熱中性子となるので、線源から検出部に減速され
ずに到達した中性子量が水の水素密度に関係しており、
この関係から水分を測定できる。前記の如き測定装置を
効率的に利用するには、多数点を測定して測定データを
処理・管理する必要がある。そこで従来の測定方法とし
ては、専従の測定要員が一測定地点毎に孔を掘ってＲＩ
線源を地中に埋設し、更にＲＩ線源からのＲＩを検出す
る計測本体を地表面に設置して密度・水分を測定してい
る。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】従来のＲＩによる測
定方法及び測定装置は、専従の測定要員を確保しなけれ
ばならず、要員確保が難しいため測定の省力化の要請が
強くなっている。特に、近年は土木工事の大規模化にし
たがい管理手法の省力化が増々必要になってきている。
他方、データサンプリングに際しては、可能な限り人為
的要素を排除したランダムサンプリングが好ましい。
定方法及び測定装置は、専従の測定要員を確保しなけれ
ばならず、要員確保が難しいため測定の省力化の要請が
強くなっている。特に、近年は土木工事の大規模化にし
たがい管理手法の省力化が増々必要になってきている。
他方、データサンプリングに際しては、可能な限り人為
的要素を排除したランダムサンプリングが好ましい。
【０００４】従って、本発明の目的は、測定の省力化及
びランダムサンプリングを可能にする透過型ラジオアイ
ソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置を提供す
ることである。
びランダムサンプリングを可能にする透過型ラジオアイ
ソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、第１の発明に係る透過型ラジオアイソ
トープによる密度・水分測定装置は、地盤の測定地点に
貫入される削孔ドリル４及びその回転駆動機構と、前記
削孔ドリル４の先端部に設置され同削孔ドリルによって
測定地点の地盤中に所定の深さ埋設されるラジオアイソ
トープ放射線源５と、削孔ドリルの掘進と並行して測定
地点の地表面に接地され前記ラジオアイソトープ放射線
源５から放射された放射線を受信して測定地点の密度・
水分を測定する計測部３と、前記削孔ドリル４及び計測
部３を支持し、両者を共通に垂直方向に昇降させる昇降
装置２０と、前記削孔ドリル４の削孔動作及び前記計測
部３の制御を行う制御部６と、前記の各要素を搭載し所
望の測定地点まで移動する車両１とで構成されているこ
とを特徴とする。
めの手段として、第１の発明に係る透過型ラジオアイソ
トープによる密度・水分測定装置は、地盤の測定地点に
貫入される削孔ドリル４及びその回転駆動機構と、前記
削孔ドリル４の先端部に設置され同削孔ドリルによって
測定地点の地盤中に所定の深さ埋設されるラジオアイソ
トープ放射線源５と、削孔ドリルの掘進と並行して測定
地点の地表面に接地され前記ラジオアイソトープ放射線
源５から放射された放射線を受信して測定地点の密度・
水分を測定する計測部３と、前記削孔ドリル４及び計測
部３を支持し、両者を共通に垂直方向に昇降させる昇降
装置２０と、前記削孔ドリル４の削孔動作及び前記計測
部３の制御を行う制御部６と、前記の各要素を搭載し所
望の測定地点まで移動する車両１とで構成されているこ
とを特徴とする。
【０００６】第２の発明は、上記第１の発明の構成の大
部分を主要部とするが、更に自動化度を高めたものであ
って、特には、削孔ドリル４の削孔動作及び計測部３の
制御を行う現地制御部６′と、前記の各要素及び現地送
受信部７を搭載し、後述する基地制御部によって測定地
点までの移動を遠隔制御される車両１（移動局）と、前
記車両１（移動局）の現地送受信部７との間で追尾制御
及び移動制御の信号を送受信する基地送受信部１０及び
前記車両１の移動を遠隔制御する基地制御部１１とで構
成された計測基地９（固定局）の構成が付加されたこと
を特徴とする。
部分を主要部とするが、更に自動化度を高めたものであ
って、特には、削孔ドリル４の削孔動作及び計測部３の
制御を行う現地制御部６′と、前記の各要素及び現地送
受信部７を搭載し、後述する基地制御部によって測定地
点までの移動を遠隔制御される車両１（移動局）と、前
記車両１（移動局）の現地送受信部７との間で追尾制御
及び移動制御の信号を送受信する基地送受信部１０及び
前記車両１の移動を遠隔制御する基地制御部１１とで構
成された計測基地９（固定局）の構成が付加されたこと
を特徴とする。
【０００７】上記第１の発明は、移動局の現地送受信部
７と固定局の基地送受信部１０とが光ビームを用いて信
号の送受信を行うことも特徴とする。更に上記第１、第
２の発明は、車両１の床部に、削孔ドリル４及び計測部
３と地面Ｇ．Ｌとの間を遮断する遮蔽板１２を水平方向
にスライド自在に設置し、前記遮蔽板は制御部６又は
６′を通じて自動的に開閉のスライド動作が行なわれる
ことも特徴とする。
７と固定局の基地送受信部１０とが光ビームを用いて信
号の送受信を行うことも特徴とする。更に上記第１、第
２の発明は、車両１の床部に、削孔ドリル４及び計測部
３と地面Ｇ．Ｌとの間を遮断する遮蔽板１２を水平方向
にスライド自在に設置し、前記遮蔽板は制御部６又は
６′を通じて自動的に開閉のスライド動作が行なわれる
ことも特徴とする。
【０００８】
【作用】車両１を測定地点まで移動させて制御部６又は
６′を操作すると、削孔ドリル４が地中に貫入され、ラ
ジオアイソトープ放射線源５が地盤中に所定の深さまで
埋設されると共にその直上の地表面Ｇ．Ｌに計測部３が
接地される。つまり、削孔作業とＲＩ放射線源の地盤中
への埋設及び計測部を設置する３動作が一度に行なわれ
る。削孔ドリル先端のＲＩ放射線源５と地表面の計測部
３との間では、ＲＩを利用して測定地点における地盤の
密度・水分が自動的に測定される。
６′を操作すると、削孔ドリル４が地中に貫入され、ラ
ジオアイソトープ放射線源５が地盤中に所定の深さまで
埋設されると共にその直上の地表面Ｇ．Ｌに計測部３が
接地される。つまり、削孔作業とＲＩ放射線源の地盤中
への埋設及び計測部を設置する３動作が一度に行なわれ
る。削孔ドリル先端のＲＩ放射線源５と地表面の計測部
３との間では、ＲＩを利用して測定地点における地盤の
密度・水分が自動的に測定される。
【０００９】計測基地９（固定局）において、基地制御
部１１を操作すると、基地送受信部１０と現地送受信部
７との交信によって追尾制御と移動制御が行なわれ、無
人の車両１（移動局）を測定地点まで自動的に移動させ
る。測定操作も、計測基地９において基地制御部１１を
操作することで自動的に現地制御部６′が指示され、前
述の測定手順で地盤の密度・水分を測定する。
部１１を操作すると、基地送受信部１０と現地送受信部
７との交信によって追尾制御と移動制御が行なわれ、無
人の車両１（移動局）を測定地点まで自動的に移動させ
る。測定操作も、計測基地９において基地制御部１１を
操作することで自動的に現地制御部６′が指示され、前
述の測定手順で地盤の密度・水分を測定する。
【００１０】ＲＩ測定に際しては、実際の測定に先立っ
てＲＩ放射線源５から出る放射線の標準計数率を測定し
ておかなければならない。このためには地面からの影響
を遮断するための遮蔽板１２を用意しておく必要があ
る。遮蔽板１２を閉めて削孔ドリル４及び計測部３が遮
蔽板より上方にある状態で予備測定を行ない、その後、
遮蔽板１２を開けて計測部３及び削孔ドリル４を地面に
接するように昇降装置２０を使って下ろす手順が好まし
い。
てＲＩ放射線源５から出る放射線の標準計数率を測定し
ておかなければならない。このためには地面からの影響
を遮断するための遮蔽板１２を用意しておく必要があ
る。遮蔽板１２を閉めて削孔ドリル４及び計測部３が遮
蔽板より上方にある状態で予備測定を行ない、その後、
遮蔽板１２を開けて計測部３及び削孔ドリル４を地面に
接するように昇降装置２０を使って下ろす手順が好まし
い。
【００１１】
【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図１と図２は地盤の密度・水分自動測定装置を半自動型
とした実施例を示している。操作要員が運転できる車両
として軽自動車１を採用し、その荷台部分に測定装置２
を搭載して各測定地点へ自由に移動できる構成とされて
いる。測定装置２は荷台上の昇降装置２０によって支持
され、垂直方向に昇降される計測部３と削孔ドリル４及
び削孔ドリル４の先端部分に設置されたＲＩ放射線源５
並びにこれらの制御を行う制御部６と駆動部を主要素と
して構成されている。
図１と図２は地盤の密度・水分自動測定装置を半自動型
とした実施例を示している。操作要員が運転できる車両
として軽自動車１を採用し、その荷台部分に測定装置２
を搭載して各測定地点へ自由に移動できる構成とされて
いる。測定装置２は荷台上の昇降装置２０によって支持
され、垂直方向に昇降される計測部３と削孔ドリル４及
び削孔ドリル４の先端部分に設置されたＲＩ放射線源５
並びにこれらの制御を行う制御部６と駆動部を主要素と
して構成されている。
【００１２】計測部３は、図示を省略したＲＩ検出器を
備えており、地盤中のＲＩ放射線源５から放射されたガ
ンマ線や中性子線を受信して地盤の密度・水分を測定
し、データ化して内蔵のメモリ等に記録する。この計測
部３は、前記軽自動車１の荷台上に設置された昇降装置
２０の垂直な駆動軸（ねじ軸）２１に沿って昇降する水
平な昇降テーブル２２の下に垂直な支柱２３で支持され
ている。前記駆動軸２１の上端部に位置しケーシングで
カバーされた伝動機構部２４の下部に昇降用モータ２５
が設置され、該モータ２５によって前記駆動軸２１が共
通方向へ回転駆動され、昇降テーブル２２が備えている
親ナット２２ａと前記駆動軸２１とのねじ運動により昇
降テーブル２２が昇降される。前記駆動軸２１の下端
は、ベースプレート２７のピボット軸受２８にて回転自
在に支持されている（図２）。
備えており、地盤中のＲＩ放射線源５から放射されたガ
ンマ線や中性子線を受信して地盤の密度・水分を測定
し、データ化して内蔵のメモリ等に記録する。この計測
部３は、前記軽自動車１の荷台上に設置された昇降装置
２０の垂直な駆動軸（ねじ軸）２１に沿って昇降する水
平な昇降テーブル２２の下に垂直な支柱２３で支持され
ている。前記駆動軸２１の上端部に位置しケーシングで
カバーされた伝動機構部２４の下部に昇降用モータ２５
が設置され、該モータ２５によって前記駆動軸２１が共
通方向へ回転駆動され、昇降テーブル２２が備えている
親ナット２２ａと前記駆動軸２１とのねじ運動により昇
降テーブル２２が昇降される。前記駆動軸２１の下端
は、ベースプレート２７のピボット軸受２８にて回転自
在に支持されている（図２）。
【００１３】ＲＩによる地盤の密度・水分の測定法は、
従来公知の原理と一般的手順が採用されている。即ち、
前記削孔ドリル４は、測定地点において前記計測部３と
共に下降動作し、削孔しつつ地中に垂直に貫入され、そ
の先端に設置したＲＩ放射線源５を地盤中の所定深度の
位置に埋設する。そのため、図２に詳記したとおり、前
記昇降装置２０の駆動軸２１に沿って昇降する前記昇降
テーブル２２の下に支柱２３で水平に支持されたテーブ
ル２６上にドリルモータ１３が設置され、該ドリルモー
タ１３によって前記削孔ドリル４を回転駆動する構成と
されている。削孔ドリル４は前記計測部３の中心部を貫
通して垂直下向きに設置されている。前記昇降装置２０
が昇降用モータ２５の駆動によって昇降用テーブル２２
を下降させてゆき、前記ドリルモータ１３によって削孔
ドリル４が回転駆動されることにより、削孔ドリル４に
よる削孔動作と計測部３を接地させる二つの動作が同時
に達成される。
従来公知の原理と一般的手順が採用されている。即ち、
前記削孔ドリル４は、測定地点において前記計測部３と
共に下降動作し、削孔しつつ地中に垂直に貫入され、そ
の先端に設置したＲＩ放射線源５を地盤中の所定深度の
位置に埋設する。そのため、図２に詳記したとおり、前
記昇降装置２０の駆動軸２１に沿って昇降する前記昇降
テーブル２２の下に支柱２３で水平に支持されたテーブ
ル２６上にドリルモータ１３が設置され、該ドリルモー
タ１３によって前記削孔ドリル４を回転駆動する構成と
されている。削孔ドリル４は前記計測部３の中心部を貫
通して垂直下向きに設置されている。前記昇降装置２０
が昇降用モータ２５の駆動によって昇降用テーブル２２
を下降させてゆき、前記ドリルモータ１３によって削孔
ドリル４が回転駆動されることにより、削孔ドリル４に
よる削孔動作と計測部３を接地させる二つの動作が同時
に達成される。
【００１４】削孔ドリル４のＲＩ放射線源５は、具体的
には図３に詳示したように、削孔ドリル４の先端部の雌
ねじ４ａへ先端ピース４ｃの雄ねじ４ｂをねじ込んで着
脱可能に取付ける構造とされ、前記先端ピース４ｃによ
って開閉可能な中空部４ｄの中に、線源ホルダ５ａにて
抱持された線源５1 （Ｃｆ−３０μＣｉカプセル）と線
源５2 （Ｃｏ−７０μＣｉカプセル）とから成るＲＩ放
射線源５が交換可能に設置されている。図３中の符号４
ｅは掘削用螺旋刃である。なお、ＲＩ放射線源５の設置
位置は、前記削孔ドリル４の先端部分に限らず、測定に
適する位置であれば削孔ドリル４の他の部分に設置して
も良い。
には図３に詳示したように、削孔ドリル４の先端部の雌
ねじ４ａへ先端ピース４ｃの雄ねじ４ｂをねじ込んで着
脱可能に取付ける構造とされ、前記先端ピース４ｃによ
って開閉可能な中空部４ｄの中に、線源ホルダ５ａにて
抱持された線源５1 （Ｃｆ−３０μＣｉカプセル）と線
源５2 （Ｃｏ−７０μＣｉカプセル）とから成るＲＩ放
射線源５が交換可能に設置されている。図３中の符号４
ｅは掘削用螺旋刃である。なお、ＲＩ放射線源５の設置
位置は、前記削孔ドリル４の先端部分に限らず、測定に
適する位置であれば削孔ドリル４の他の部分に設置して
も良い。
【００１５】制御部６は一例として軽自動車１の運転席
に設置され、上述した計測部３及びＲＩ放射線源５のセ
ット又はリセット及び削孔ドリル４の削孔動作を測定要
員の開始操作によって予めプログラムされたとおりに自
動制御を行う。軽自動車１における前記昇降装置２０が
設置された直下の床部分には、削孔ドリル４及び計測部
３と地面Ｇ．Ｌとの間の放射線遮断をする遮蔽板１２が
設置されている。遮蔽板１２は、ドアモータ１４によっ
て回転駆動されるボールネジ軸１５の先端部に親ナット
を介してねじ接合され、しかも水平方向に配設されたガ
イドシャフト１６に沿ってスライド自在なホルダ１７に
支持されている。遮蔽板１２は前記制御部６を通じて自
動的に開閉のスライド動作が行なわれる。
に設置され、上述した計測部３及びＲＩ放射線源５のセ
ット又はリセット及び削孔ドリル４の削孔動作を測定要
員の開始操作によって予めプログラムされたとおりに自
動制御を行う。軽自動車１における前記昇降装置２０が
設置された直下の床部分には、削孔ドリル４及び計測部
３と地面Ｇ．Ｌとの間の放射線遮断をする遮蔽板１２が
設置されている。遮蔽板１２は、ドアモータ１４によっ
て回転駆動されるボールネジ軸１５の先端部に親ナット
を介してねじ接合され、しかも水平方向に配設されたガ
イドシャフト１６に沿ってスライド自在なホルダ１７に
支持されている。遮蔽板１２は前記制御部６を通じて自
動的に開閉のスライド動作が行なわれる。
【００１６】次に、上述した密度・水分自動測定装置の
測定動作について説明する。まず、測定要員は一般公道
や工事現場などにおいて軽自動車１を運転し測定地点へ
移動する。所定の測定地点に着くと、図示を省略した旋
回型スイーパによって測定点の地面の平滑化処理等を行
い測定準備をする。測定地点では、測定要員が制御部６
を操作して測定を開始（スイッチオン）する。スイッチ
をオンした後は制御部６のプログラムに従って削孔ドリ
ル４が地盤中に貫入されてゆき、同時に計測部３も下降
され地表面に接地される。地中のＲＩ放射線源５からＲ
Ｉが放射され、それを計測部３が受信して測定地点の地
盤の密度及び水分が測定される。測定データは計測部３
のメモリに記録される。必要な場合、制御部６を操作し
て図示を省略したプリンタやＣＲＴ等の出力装置１８に
よって測定データを出力表示したり、所定のデータベー
スに情報化して利用される。 （実施例２）図４は全自動型に構成した密度・水分自動
測定装置の実施例を示している。車両１の内部に搭載さ
れた測定装置２の構成の大部分は上記の第１実施例と同
じであるが、各測定地点に移動して測定を行う前記車両
１を移動局とした上で、図５に示した車両１を遠隔制御
する計測基地９を固定局とした構成を特徴としている。
車両１は操作要員が運転できるほか、移動局として遠隔
制御されるための現地制御部６′及び現地送受信部７を
搭載している。車両１は測定要員が一般公道を運転でき
るだけでなく、固定局である計測基地９の指令による遠
隔制御として無人運転も行われる。車両１は図示のバン
型乗用自動車に限らず、クローラやバギータイプ等の各
種の無人走行車を採用して実施できる。なお、車両１は
１台に限らず、２台以上の複数台を同時に遠隔制御する
ことも可能である。
測定動作について説明する。まず、測定要員は一般公道
や工事現場などにおいて軽自動車１を運転し測定地点へ
移動する。所定の測定地点に着くと、図示を省略した旋
回型スイーパによって測定点の地面の平滑化処理等を行
い測定準備をする。測定地点では、測定要員が制御部６
を操作して測定を開始（スイッチオン）する。スイッチ
をオンした後は制御部６のプログラムに従って削孔ドリ
ル４が地盤中に貫入されてゆき、同時に計測部３も下降
され地表面に接地される。地中のＲＩ放射線源５からＲ
Ｉが放射され、それを計測部３が受信して測定地点の地
盤の密度及び水分が測定される。測定データは計測部３
のメモリに記録される。必要な場合、制御部６を操作し
て図示を省略したプリンタやＣＲＴ等の出力装置１８に
よって測定データを出力表示したり、所定のデータベー
スに情報化して利用される。 （実施例２）図４は全自動型に構成した密度・水分自動
測定装置の実施例を示している。車両１の内部に搭載さ
れた測定装置２の構成の大部分は上記の第１実施例と同
じであるが、各測定地点に移動して測定を行う前記車両
１を移動局とした上で、図５に示した車両１を遠隔制御
する計測基地９を固定局とした構成を特徴としている。
車両１は操作要員が運転できるほか、移動局として遠隔
制御されるための現地制御部６′及び現地送受信部７を
搭載している。車両１は測定要員が一般公道を運転でき
るだけでなく、固定局である計測基地９の指令による遠
隔制御として無人運転も行われる。車両１は図示のバン
型乗用自動車に限らず、クローラやバギータイプ等の各
種の無人走行車を採用して実施できる。なお、車両１は
１台に限らず、２台以上の複数台を同時に遠隔制御する
ことも可能である。
【００１７】車両１に搭載された現地制御部６′は、第
１実施例の制御部６について説明した諸機能に加えて、
現地送受信部７の制御信号を受けて遠隔制御を実行する
機能が付加されている。車両１に搭載された現地送受信
部７は、後述する基地送受信部１０と対をなすもので、
光ビームによって車両１の追尾制御及び移動制御の通信
と、測定装置２の制御及び測定データ管理の遠隔制御に
寄与する。現地送受信部７の構成、機能の説明は、以下
に基地送受信部１０の構成、作用との関連において行
う。
１実施例の制御部６について説明した諸機能に加えて、
現地送受信部７の制御信号を受けて遠隔制御を実行する
機能が付加されている。車両１に搭載された現地送受信
部７は、後述する基地送受信部１０と対をなすもので、
光ビームによって車両１の追尾制御及び移動制御の通信
と、測定装置２の制御及び測定データ管理の遠隔制御に
寄与する。現地送受信部７の構成、機能の説明は、以下
に基地送受信部１０の構成、作用との関連において行
う。
【００１８】図５に示した計測基地９（固定局）は、基
地送受信部１０と基地制御部１１とによって構成され、
必要最少限の測定要員によって操作される。基地送受信
部１０は、移動局である車両１の現在位置を把握し、距
離・方向を追尾・測定する追尾制御及び移動制御ととも
に、測定装置２の測定動作指令をも送信する。図５に示
したように、基地送受信部１０は、基台３１の上に水平
回転軸３４を介してヨーク３２及び通信本体３３を備え
た構成であり、水平回転軸３４及び垂直回転軸３５によ
って三次元の動きが可能に構成されている。通信本体３
３には、車両１の追尾制御に使う４個の追尾センサ３６
と通信用の受信センサ３７及び追尾・通信に用いる光送
信ＬＥＤ３８並びに車両１との距離を測る距離計３９が
前面にそれぞれ配置されている。光ビームを用いた追尾
制御や光通信の装置については、従来一般の構成である
ために詳細な説明は省略する。なお、車両１の現地送受
信部７と基地送受信部１０との相互間の通信手段は、光
通信などの無線通信で行なう方式に限らず、光ファイバ
ーケーブルや同軸ケーブルなどを用いて有線通信を行な
う方式で実施することもできる。
地送受信部１０と基地制御部１１とによって構成され、
必要最少限の測定要員によって操作される。基地送受信
部１０は、移動局である車両１の現在位置を把握し、距
離・方向を追尾・測定する追尾制御及び移動制御ととも
に、測定装置２の測定動作指令をも送信する。図５に示
したように、基地送受信部１０は、基台３１の上に水平
回転軸３４を介してヨーク３２及び通信本体３３を備え
た構成であり、水平回転軸３４及び垂直回転軸３５によ
って三次元の動きが可能に構成されている。通信本体３
３には、車両１の追尾制御に使う４個の追尾センサ３６
と通信用の受信センサ３７及び追尾・通信に用いる光送
信ＬＥＤ３８並びに車両１との距離を測る距離計３９が
前面にそれぞれ配置されている。光ビームを用いた追尾
制御や光通信の装置については、従来一般の構成である
ために詳細な説明は省略する。なお、車両１の現地送受
信部７と基地送受信部１０との相互間の通信手段は、光
通信などの無線通信で行なう方式に限らず、光ファイバ
ーケーブルや同軸ケーブルなどを用いて有線通信を行な
う方式で実施することもできる。
【００１９】基地制御部１１は、車両１の測定装置２を
制御するため比較的容量の大きなマイクロプロセッサを
用い、車両１の制御部６′の遠隔制御及び車両１の追尾
制御，計測部３の測定データ収録などの管理を行う。測
定要員は、この基地制御部１１を操作することによって
測定装置全体の制御が可能となる。以下に、本実施例の
全自動型とした地盤の密度・水分測定装置の動作を説明
する。
制御するため比較的容量の大きなマイクロプロセッサを
用い、車両１の制御部６′の遠隔制御及び車両１の追尾
制御，計測部３の測定データ収録などの管理を行う。測
定要員は、この基地制御部１１を操作することによって
測定装置全体の制御が可能となる。以下に、本実施例の
全自動型とした地盤の密度・水分測定装置の動作を説明
する。
【００２０】固定局である計測基地９において、測定要
員が所定の測定地点で地盤の密度・水分測定を行うべく
基地制御部１１を操作する。すると現地送受信部７と基
地送受信部１０との間の追尾・移動制御により、移動局
である無人の車両１が目標の測定地点へ移動される。こ
の場合、現地送受信部７及び基地送受信部１０の追尾セ
ンサ３６と受信センサ３７、及び光送信ＬＥＤ３８によ
る相互の光ビーム送受信によって追尾及び通信が行われ
る。また、この追尾制御・移動制御においては、水平回
転軸３４によってヨーク３２から上方を水平方向に方向
変換し、垂直回転軸３５によって通信本体３３の垂直方
向の方向変換を行い、もって三次元方向の動きによる適
確な追尾及び通信を可能にする。
員が所定の測定地点で地盤の密度・水分測定を行うべく
基地制御部１１を操作する。すると現地送受信部７と基
地送受信部１０との間の追尾・移動制御により、移動局
である無人の車両１が目標の測定地点へ移動される。こ
の場合、現地送受信部７及び基地送受信部１０の追尾セ
ンサ３６と受信センサ３７、及び光送信ＬＥＤ３８によ
る相互の光ビーム送受信によって追尾及び通信が行われ
る。また、この追尾制御・移動制御においては、水平回
転軸３４によってヨーク３２から上方を水平方向に方向
変換し、垂直回転軸３５によって通信本体３３の垂直方
向の方向変換を行い、もって三次元方向の動きによる適
確な追尾及び通信を可能にする。
【００２１】基地制御部１１から基地送受信部１０を介
して現地送受信部７へ、更に現地制御部６′へと測定開
始が指示され、得られた測定データは逆ルートによって
基地制御部１１に収録することも行なわれる。測定装置
２の測定動作は、上述した第１実施例と同様であり、更
なる説明は省略する。各測定地点を予め基地制御部１１
に入力し記録させておけば、測定要員は最初の測定開始
のスイッチオン操作のみでよく、その後の測定地点への
移動、全測定データの集計等はプログラムに従って自動
的に完了させることもできる。
して現地送受信部７へ、更に現地制御部６′へと測定開
始が指示され、得られた測定データは逆ルートによって
基地制御部１１に収録することも行なわれる。測定装置
２の測定動作は、上述した第１実施例と同様であり、更
なる説明は省略する。各測定地点を予め基地制御部１１
に入力し記録させておけば、測定要員は最初の測定開始
のスイッチオン操作のみでよく、その後の測定地点への
移動、全測定データの集計等はプログラムに従って自動
的に完了させることもできる。
【００２２】収録された測定データは、基地制御部１１
において記録したもの、又は車両１の計測部３に記録し
たものを図示を省略したプリンタやＣＲＴ等の出力装置
によって出力表示させたり、所定のデータベース等に情
報化して利用される。
において記録したもの、又は車両１の計測部３に記録し
たものを図示を省略したプリンタやＣＲＴ等の出力装置
によって出力表示させたり、所定のデータベース等に情
報化して利用される。
【００２３】
【本発明が奏する効果】本発明に係る透過型ラジオアイ
ソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置は、車両
１に計測部３と制御部６を搭載させ、車両を測定要員が
直接操作して、又は遠隔制御によって測定位置へ移動さ
せ測定する構成としたので、測定作業及び操作の省力
化、省人化を達成するだけでなく、ランダムサンプリン
グも容易に迅速に行える。測定データの処理も迅速にで
きるので、測定結果の応用と対応処置も迅速にでき、土
木工事に際しての地盤の事前調査及び施工管理段階での
調査結果を十分に反映した工事に寄与する。
ソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置は、車両
１に計測部３と制御部６を搭載させ、車両を測定要員が
直接操作して、又は遠隔制御によって測定位置へ移動さ
せ測定する構成としたので、測定作業及び操作の省力
化、省人化を達成するだけでなく、ランダムサンプリン
グも容易に迅速に行える。測定データの処理も迅速にで
きるので、測定結果の応用と対応処置も迅速にでき、土
木工事に際しての地盤の事前調査及び施工管理段階での
調査結果を十分に反映した工事に寄与する。
【図１】地盤の密度・水分自動測定装置の第１実施例を
示した側面図である。
示した側面図である。
【図２】測定装置部分の詳細な立面図である。
【図３】削孔ビットにおける放射線源の構造詳細図であ
る。
る。
【図４】地盤の密度・水分自動測定装置の第２実施例を
示した側面図である。
示した側面図である。
【図５】計測基地の送受信部の一例を示した正面図であ
る。
る。
１ 車両 ２ 測定装置 ３ 計測部 ４ 削孔ドリル ５ ＲＩ放射線源 ２０ 昇降装置 ６，６′ 制御部 ７ 現地送受信部 １１ 基地制御部 １０ 基地送受信部 ９ 計測基地 １２ 遮蔽板
フロントページの続き (72)発明者 瓦川 善三 東京都町田市忠生１−41 日本道路公団 試験研究所内 (72)発明者 上田 貴夫 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 石瀬 俊明 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 吉村 貢 大阪府豊中市庄内栄町二丁目21番１号 ソイルアンドロックエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 大竹 将夫 大阪府豊中市庄内栄町二丁目21番１号 ソイルアンドロックエンジニアリング株 式会社内 (56)参考文献 特開 平６−138012（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02D 1/02 G01N 33/24
Claims (4)
- 【請求項１】 地盤の測定地点に貫入される削孔ドリル
及びその駆動機構と、前記削孔ドリルの先端部に設置さ
れ同削孔ドリルによって測定地点の地盤中に所定の深さ
埋設されるラジオアイソトープ放射線源と、削 孔ドリルの掘進と並行して測定地点の地表面に接地さ
れ前記ラジオアイソトープ放射線源から放射された放射
線を受信して測定地点の密度・水分を測定する計測部
と、 前記削孔ドリル及び計測部を支持し、両者を共通に垂直
方向に昇降動作させる昇降装置と、 前記削孔ドリルの削孔動作及び前記計測部の制御を行う
制御部と、 前記の各要素を搭載し所望の測定地点まで移動する車両
とで構成されていることを特徴とする、透過型ラジオア
イソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置。 - 【請求項２】 地盤の測定地点に貫入される削孔ドリル
及びその駆動機構と、前記削孔ドリルの先端部に設置さ
れ同削孔ドリルによって測定地点の地盤中に所定の深さ
埋設されるラジオアイソトープ放射線源と、削 孔ドリルの掘進と並行して測定地点の地表面に接地さ
れ前記ラジオアイソトープ放射線源から放射された放射
線を受信して測定地点の密度・水分を測定する計測部
と、 前記削孔ドリル及び計測部を支持し、両者を共通に垂直
方向に昇降動作させる昇降装置と、 前記削孔ドリルの削孔動作及び前記計測部の制御を行う
現地制御部と、 前記の各要素及び現地送受信部を搭載し、後述する基地
制御部によって測定地点までの移動を遠隔制御される車
両と、 前記車両の現地送受信部との間で追尾制御及び移動制御
の信号を送受信する基地送受信部及び前記車両の移動を
遠隔制御する基地制御部とで構成された計測基地とから
成ることを特徴とする、透過型ラジオアイソトープによ
る地盤の密度・水分自動測定装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載した現地送受信部と基地
送受信部とは光ビームを用いて信号の送受信を行うこと
を特徴とする、透過型ラジオアイソトープによる地盤の
密度・水分自動測定装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載した車両の床部に
は、削孔ドリル及び計測部と地面との間を遮断する遮蔽
板が水平方向にスライド自在に設置され、前記遮蔽板は
制御部を通じて自動的に開閉のスライド動作が行なわれ
ることを特徴とする、透過型ラジオアイソトープによる
地盤の密度・水分自動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189524A JP2787408B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189524A JP2787408B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742141A JPH0742141A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2787408B2 true JP2787408B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=16242735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5189524A Expired - Fee Related JP2787408B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 透過型ラジオアイソトープによる地盤の密度・水分自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787408B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2013204965B2 (en) * | 2012-11-12 | 2016-07-28 | C2 Systems Limited | A system, method, computer program and data signal for the registration, monitoring and control of machines and devices |
| JP7045023B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-03-31 | 五洋建設株式会社 | 地盤の密度・水分測定装置および方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3200778B2 (ja) * | 1992-10-26 | 2001-08-20 | 清水建設株式会社 | 土の密度・水分量の測定方法および測定装置 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP5189524A patent/JP2787408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742141A (ja) | 1995-02-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |