JP2820634B2 - Pile damage inspection method - Google Patents
Pile damage inspection methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は杭の破損調査法、特にコ
ンクリート杭の荷重を積極的に増減させてＡＥ波を強制
的に発生させ、該ＡＥ波を解析することによりコンクリ
ート杭の破損箇所の位置や破損度を調査する方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for investigating damage to a pile, in particular, forcibly increasing or decreasing the load on a concrete pile to forcibly generate an AE wave, and analyzing the AE wave to analyze a damaged portion of the concrete pile. And a method of investigating the position and the degree of damage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、地面より上方に架設された構
造物に関しては、地震等に遭遇した場合の被害状況が把
握し易い。よって、２度目以降の地震あるいは余震に備
えた調査については行き届いているのが一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, with respect to a structure installed above the ground, it is easy to grasp the damage situation when an earthquake or the like is encountered. Therefore, surveys for the second and subsequent earthquakes or aftershocks are generally well understood.
【０００３】ところが、この構造物を支えている杭のよ
うに地面から下方に設置され、地中に埋設されている部
分に関しては、構造物に比較して調査が困難であり、且
つ調査費用も高くつく場合が多い。このため、構造物の
傾斜や沈下が明らかに認められる場合や、その構造物の
使用者、居住者の感覚により構造物が傾斜している可能
性がある場合に限り、杭の破損状況が調査されるだけで
あり、一般には杭の調査は直接には行われない場合が多
い。[0003] However, it is difficult to investigate a part installed below the ground and buried in the ground, such as a pile supporting the structure, as compared with the structure, and the survey cost is high. Often expensive. For this reason, the pile damage is investigated only when the structure is clearly tilted or settled, or when the structure may be tilted by the sense of the user or occupant of the structure. In most cases, piles are not directly surveyed.
【０００４】しかし、構造物を支える杭が大きな被害を
被っていれば、被害を受けていない杭と異なり、鉛直方
向と水平方向の地震力に対する抵抗度が低下しているこ
とは否めないことである。従って、このような抵抗度が
低下している杭に支えられた構造物も、２度目以降の地
震あるいは余震の際には、転倒する危険が極めて大きい
ものである。[0004] However, if the pile supporting the structure is severely damaged, it is undeniable that the resistance to the vertical and horizontal seismic forces is reduced unlike the undamaged pile. is there. Therefore, such a structure supported by a pile having a reduced resistance has a very high risk of overturning in the second and subsequent earthquakes or aftershocks.
【０００５】しかして、従来、杭の破損調査法として
は、第１番目の方法として、杭の周辺を掘削することに
より直接に目視観察を行う目視観察法、また第２番目の
方法としては、杭頭を打撃することにより生じる反射波
を分析する杭頭打撃法があった。[0005] Conventionally, as a method of investigating the damage of a pile, a first method is a visual observation method of directly observing by excavating around a pile, and a second method is: There is a pile head hitting method that analyzes the reflected wave generated by hitting the pile head.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記２
つの方法には、次のような課題があった。However, the conventional 2
The two methods had the following problems.
【０００７】（１）第１の直接目視観察法の課題。 この方法は、上述したように、杭の外側の周辺を掘削す
るものであるから、外側のしかも上端部分のみの杭だけ
調査されるに過ぎない。特に、中央部の杭を調査するに
は、大がかりなアンダーピニングが必要である。そし
て、この方法では、前記のように杭の浅い所しか調査で
きない。(1) Problems of the first direct visual observation method. Since this method excavates the periphery of the outside of the pile, as described above, only the outside and only the top end portion of the pile is investigated. In particular, extensive underpinning is required to investigate the central pile. And, with this method, only the shallow place of the pile can be investigated as described above.
【０００８】（２）第２の杭頭打撃法の課題。 この方法は、上述したように、杭頭を打撃するものであ
るから、杭の最上部の破損面しか調査できず、また、深
い所の調査は困難である。更に、杭とその基礎とを構造
的に分離しなければならないので、実現性に乏しく、使
用条件によっては調査が困難な場合がある。(2) The problem of the second pile head hitting method. Since this method hits the pile head as described above, it is possible to investigate only the uppermost damaged surface of the pile, and it is difficult to investigate deep places. Further, since the pile and its foundation must be structurally separated, the feasibility is poor and investigation may be difficult depending on the use conditions.
【０００９】しかして、本発明は、杭の破損調査におい
て、杭の荷重が地震あるいは余震により増減することを
利用し、もって強制的に発生したＡＥ波を利用し、該Ａ
Ｅ波を解析することにより杭の破損箇所の位置や破損度
を迅速、正確、簡単に調査でき、また、複数個の破損箇
所と深い所の迅速、正確、簡単な調査をも可能であり、
また中央部の杭の正確、簡単な調査も可能である杭の破
損調査法を提供することを目的とするものである。Thus, the present invention utilizes the fact that the pile load increases or decreases due to an earthquake or aftershocks in the damage investigation of the pile, and utilizes the AE wave that is forcibly generated.
By analyzing E-waves, the location and degree of damage of piles can be quickly, accurately and easily investigated, and multiple, damaged and deep locations can be quickly, accurately and easily investigated.
It is another object of the present invention to provide a pile damage inspection method capable of accurately and easily inspecting a central pile.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題は、構造物１０
を支える杭２０の周辺に、ＡＥセンサー１０２を複数個
取り付けた取付棒を設置するステップＰ２と、上記杭２
０に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０か
ら発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により
計測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基
づいて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定す
るステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、構造物１０を支える杭２０の上端部分が露出
するように周辺部分を掘削して孔３０を削孔するステッ
プＰ１と、上記孔３０内において、杭２０にＡＥセンサ
ー１０２を複数個設置するステップＰ２と、上記杭２０
に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０から
発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により計
測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基づ
いて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
ステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、上記ステップＰ３において、対外的加振を利
用することにより、杭に対して振動的な杭軸力や水平力
を付加することを特徴とする構成により、また、対外的
加振として自然現象による対外的加振を利用することを
特徴とする構成により、また、自然現象による対外的加
振として地震動を利用することを特徴とする構成により
解決されるものである。SUMMARY OF THE INVENTION The above object is achieved by a structure 10
P2 of installing a mounting rod having a plurality of AE sensors 102 mounted around the pile 20 for supporting the pile 2;
Step P3 of measuring the AE wave 50 generated from the broken portion 40 of the pile 20 by the AE sensor 102 by increasing or decreasing the load applied to 0, and the position of the broken portion 40 of the pile 20 based on the measured AE wave 50. And a step P4 for specifying the degree of damage, and drilling a hole 30 by excavating a peripheral portion so that an upper end portion of the pile 20 supporting the structure 10 is exposed. P1, a step P2 of installing a plurality of AE sensors 102 on the pile 20 in the hole 30;
Step P3 of measuring the AE wave 50 generated from the broken portion 40 of the pile 20 by the AE sensor 102 due to the increase and decrease of the load applied to the pile 20, and the position of the broken portion 40 of the pile 20 based on the measured AE wave 50. And a step P4 for specifying the degree of damage. In the step P3, by using external vibration, a vibrating pile axial force or horizontal force is applied to the pile. Using a structure characterized by adding, and using an external excitation by natural phenomena as an external excitation, and using seismic motion as an external excitation by a natural phenomenon Is solved by the configuration characterized by the following.
【００１１】[0011]
【作用】上記本発明の構成によれば、杭の荷重が地震等
自然現象による外力によって増減することにより、杭の
破損箇所からのＡＥ波を発生させ、杭等に設置したＡＥ
センサーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇
所の位置と破損度が判明する。According to the configuration of the present invention, the load on the pile is increased or decreased by an external force due to a natural phenomenon such as an earthquake, so that an AE wave is generated from a damaged portion of the pile, and the AE installed on the pile or the like is generated.
By analyzing the AE wave measured by the sensor, the position and degree of breakage of the pile can be determined.
【００１２】即ち、本発明は、ＡＥ波が地震等の自然現
象により破損箇所から発生することを利用し、従来の杭
破損調査法では使用されていなかったこのＡＥ波を発生
させ、破損箇所の位置と破損度をより正確に調査するよ
うに作用し、もって次回以降に実際に起こるであろう被
害を未然に防止しようとするものである。That is, the present invention utilizes the fact that an AE wave is generated from a damaged part due to a natural phenomenon such as an earthquake, and generates the AE wave which has not been used in the conventional pile damage inspection method. It works to more accurately investigate the position and the degree of damage, and thus aims to prevent damage that may actually occur from the next time onward.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明を、実施例により添付した各図
を参照して説明する。図１は、本発明に係る杭の破損調
査法の実施例を示すフローチャートである。以下、本発
明を、ステップ順に詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings according to embodiments. FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the pile damage inspection method according to the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in detail in the order of steps.
【００１４】先ず、構造物１０を支える杭２０の周辺部
分に、孔３０を削孔する（図１ ステップＰ１）。ここ
で、この掘削すべき孔３０は、杭２０の上端部分が露出
するように削孔するものとする。First, holes 30 are drilled in the periphery of the pile 20 supporting the structure 10 (step P1 in FIG. 1). Here, it is assumed that the hole 30 to be dug is drilled so that the upper end portion of the pile 20 is exposed.
【００１５】即ち、図２に示すように、構造物１０の下
部に配置された杭２０につき調査したい場合は、構造物
１０の下部に配置された杭２０の上端部分が露出する様
孔３０を削孔するのである。That is, as shown in FIG. 2, when it is desired to investigate the pile 20 arranged below the structure 10, the hole 30 exposing the upper end portion of the pile 20 arranged below the structure 10 is exposed. They drill holes.
【００１６】これに対して、構造物１０の下部に配置さ
れた杭２０につき、その杭３０の上端部分の露出が不可
能な場合、例えば図３に示すように、構造物１０の下部
に配置された杭２０のうち、その中央部に配置された杭
２０等について調査したい場合等には、その周辺に、地
面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔３０を削孔す
ること等が考えられる。On the other hand, if it is impossible to expose the upper end of the pile 30 at the lower part of the structure 10, for example, as shown in FIG. For example, when it is desired to investigate the pile 20 disposed at the center of the piles 20, the two holes 30 may be formed in the periphery of the pile 20 at an angle to the ground 60. Conceivable.
【００１７】更に、図４に示すように、外側部と中央部
に配置された杭２０の両方を同時に調査したい場合等構
造物１０の下部に配置された杭２０につき、その杭３０
の上端部分の露出が不可能あるいは困難な場合には、地
面６０に対して垂直に、例えば、３つの孔３０を削孔す
ると共に、地面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔
３０を削孔することが考えられる。Further, as shown in FIG. 4, when it is desired to simultaneously investigate both the piles 20 arranged at the outer side and the central part, the piles 30 arranged at the lower part of the structural body 10 are used.
When it is impossible or difficult to expose the upper end portion of the slab, three holes 30 are drilled perpendicular to the ground 60, and two holes 30 are skewed diagonally to the ground 60, for example. It is conceivable to drill holes.
【００１８】次に、上記孔３０内において杭２０にある
いはその周辺にＡＥセンサー１０２を複数個設置する
（ステップＰ２）。ここで、上記説明したステップＰ１
のように、孔３０を削孔して、例えば構造物１０を支え
る杭２０が地表面から露出させ、杭２０の露出部分にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないし、また構造物
１０を支える杭２０の周辺、例えば周辺の地表面上にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないものである。Next, a plurality of AE sensors 102 are installed on or around the pile 20 in the hole 30 (step P2). Here, the above-described step P1
The hole 30 is drilled to expose the pile 20 supporting the structure 10 from the ground surface as shown in FIG.
The E sensor 102 may be installed, and the A sensor 102 may be provided on the periphery of the pile 20 supporting the structure 10, for example, on the surrounding ground surface.
The E sensor 102 may be provided.
【００１９】ただ、地表面上にＡＥセンサー１０２を設
置する場合には、該ＡＥセンサー１０２の検出度合いが
低下するため、検出するＡＥ音は微少音となる。よっ
て、該ＡＥ音を増幅することが必要となる。しかして、
上記のように地表面に露出している杭２０の部分や、杭
２０周辺の地表面にＡＥセンサー１０２を設置する場合
には上記ステップＰ１は必要とされないことになる。However, when the AE sensor 102 is installed on the ground surface, the degree of detection of the AE sensor 102 is reduced, so that the detected AE sound is a faint sound. Therefore, it is necessary to amplify the AE sound. Then
When the AE sensor 102 is installed on the portion of the pile 20 exposed on the ground surface or on the ground surface around the pile 20 as described above, the step P1 is not required.
【００２０】ここで、孔３０内にＡＥセンサー１０２を
複数個設置する場合、ＡＥセンサー１０２をどのように
設置するか、またその数をいくつにするかについては、
以下の場合分けが判断材料になると考えられる。Here, when a plurality of AE sensors 102 are installed in the hole 30, how to install the AE sensors 102 and how many are to be set are as follows.
It is considered that the following cases can be used for judgment.
【００２１】（１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ２のＹＥ
Ｓ）。この場合は、図５（Ａ）等に示すように、ＡＥセ
ンサー１０２を杭２０周辺の孔３０内に直接に設置す
る。また設置するＡＥセンサー１０２の数は、後述する
ように、破損箇所の位置と破損度の特定の仕方により、
例えば、４個等の複数となる。尚、杭２０に直接設置し
てもよい。(1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow (YE in step P2 shown in FIG. 1)
S). In this case, the AE sensor 102 is directly installed in the hole 30 around the pile 20 as shown in FIG. The number of AE sensors 102 to be installed depends on the position of the damaged part and the method of specifying the degree of damage, as described later.
For example, the number is plural such as four. In addition, you may install directly in the pile 20.
【００２２】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ２のＮ
Ｏ）。この場合は、図６（Ａ）に示すように、ＡＥセン
サー１０２を導波棒Ａ等の両端部に取り付け、この導波
棒Ａ等を孔３０内に挿入する。あるいは杭２０自体にＡ
Ｅセンサー１０２を取り付けても構わない。尚、挿入す
る導波棒Ａ等の数は、後述するように、破損箇所の位置
と破損度の特定の仕方（図６（Ｂ））により、例えば、
３本とすることが考えられる。(2) When the propagation attenuation of the AE wave is large or the measurement range is wide (N in step P2 shown in FIG. 1)
O). In this case, as shown in FIG. 6A, the AE sensors 102 are attached to both ends of the waveguide rod A or the like, and the waveguide rod A or the like is inserted into the hole 30. Or A on the pile 20 itself
The E sensor 102 may be attached. The number of the waveguide rods A and the like to be inserted depends on, for example, the position of the damaged part and the method of specifying the degree of damage (FIG. 6B), as described later.
It is conceivable to use three.
【００２３】さらに、ＡＥセンサー１０２の設置に際し
ては、前述のように、杭３０の周辺に孔３０を削孔し、
その中にＡＥセンサー１０２を設置することなく、また
導波棒Ａ等を埋設することなく、図８に示すように杭３
０の周辺に中空パイプあるいは中実パイプを埋め込み、
該中空パイプ、中実パイプにＡＥセンサー１０２を取り
付けて設置しても構わないものである。Further, when installing the AE sensor 102, a hole 30 is drilled around the pile 30 as described above.
Without installing the AE sensor 102 therein and without burying the waveguide rod A or the like, as shown in FIG.
Embed a hollow pipe or solid pipe around 0,
The AE sensor 102 may be attached to the hollow pipe or the solid pipe.
【００２４】さらに、該ＡＥセンサー１０２は縦方向に
取り付けても横方向に取り付けても構わないものであ
る。Further, the AE sensor 102 may be mounted vertically or horizontally.
【００２５】次いで、上記杭２０に加わる荷重が地震等
の自然現象による対外的加振により増減することとな
り、この増減により破損箇所４０から発生したＡＥ波５
０を上記ＡＥセンサー１０２により計測する（ステップ
Ｐ３）。Next, the load applied to the pile 20 increases or decreases due to external vibration caused by a natural phenomenon such as an earthquake.
0 is measured by the AE sensor 102 (step P3).
【００２６】この場合、杭２０に荷重を加えるものとし
て、前述したように自然現象による対外的加振が用いら
れるものであり、該自然現象による対外的加振として
は、地震、余震等がある。この様に、外部からの対外的
加振により、杭に対して杭軸力や水平力を付加できる。In this case, as described above, external excitation by natural phenomena is used to apply a load to the pile 20. Examples of external excitation by natural phenomena include an earthquake and an aftershock. . In this way, the pile external force and horizontal force can be applied to the pile by external external vibration.
【００２７】ここでまた、計測するＡＥセンサー１０２
は、次のように、場合によって異なる。 （１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又は測定範囲が
狭い場合（図１に示すステップＰ３のＹＥＳ）。この場
合は、孔３０に直接設置したＡＥセンサー１０２（図５
（Ａ））や杭２０に直接設置したＡＥセンサー１０２に
よる計測でも構わない。Here, the AE sensor 102 to be measured is
Varies from case to case as follows. (1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow (YES in step P3 shown in FIG. 1). In this case, the AE sensor 102 directly installed in the hole 30 (FIG. 5)
(A)) or measurement by the AE sensor 102 directly installed on the pile 20 may be used.
【００２８】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ３のＮ
Ｏ）。この場合は、導波棒に取り付けたＡＥセンサー１
０２（図６（Ａ））を用いるか、直接杭２０の上端部に
ＡＥセンサー１０２を取り付けて計測しても構わない。(2) When the propagation attenuation of the AE wave is large or the measurement range is wide (N in step P3 shown in FIG. 1)
O). In this case, the AE sensor 1 attached to the waveguide rod
02 (FIG. 6A), or the AE sensor 102 may be directly attached to the upper end of the pile 20 for measurement.
【００２９】最後に、上記計測したＡＥ波５０に基づい
て、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
（ステップＰ４）。この場合、杭２０の破損箇所４０の
位置と破損度を特定する方法は、次の場合により異な
る。Finally, based on the measured AE wave 50, the position and the degree of breakage of the breakage point 40 of the pile 20 are specified (step P4). In this case, the method of specifying the position of the damaged portion 40 of the pile 20 and the degree of damage differs depending on the following cases.
【００３０】（１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ４のＹＥ
Ｓ）。この場合は、例えば、ＡＥ波５０の複数個のＡＥ
センサー１０２に対する到達時間差により破損箇所の３
次元位置と破損度を特定する。即ち、図５（Ｂ）に示す
ように、破損箇所４０であるＡＥ音源（３次元座標で
（ｘ、ｙ、ｚ））に対して、複数個のＡＥセンサー１０
２1・・・１０２i （３次元座標で（ａ1、ｂ1、ｃ1）・
・・（ａi 、ｂi 、ｃi ））が設けられ、両者の距離を
Ｄ1・・・Ｄi 、ＡＥ波５０の到達時間をＴ1・・・Ｔi
、ＡＥ波５０の伝播速度をｖとする。(1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow (YE in step P4 shown in FIG. 1)
S). In this case, for example, a plurality of AEs
Due to the difference in arrival time for the sensor 102, 3
Identify the dimension position and the degree of damage. That is, as shown in FIG. 5 (B), a plurality of AE sensors 10 are positioned with respect to an AE sound source ((x, y, z) in three-dimensional coordinates) which is a damaged portion 40.
2 1 ... 102 i (in three-dimensional coordinates (a 1 , b 1 , c 1 ))
.. (Ai, bi, ci)) are provided, the distance between them is D 1 ... Di, and the arrival time of the AE wave 50 is T 1.
, The propagation speed of the AE wave 50 is v.
【００３１】この場合、ＡＥセンサー１０２ｉに関し
て、一般には、次式が成立する。 Ｄi ＝ｖＴi ＝√｛（ｘ−ａi )2 ＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（１） 従って、ＡＥ波５０がＡＥセンサー１０２i に到達する
までの時間差を、ＡＥセンサー１０２1を基準として、
ｔi とすれば、上記（１）式より、次式が成立する。 ｖ（Ｔ1＋ｔi ）＝√｛（ｘ−ａi )2＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（２）In this case, the following equation generally holds for the AE sensor 102i. Di = vTi = {(x−ai) 2 + (y−bi) 2 + (z−ci) 2 } (1) Therefore, the time difference until the AE wave 50 reaches the AE sensor 102 i is Based on the AE sensor 102 1 ,
Assuming ti, the following equation is established from the above equation (1). v (T 1 + ti) = √ {(x-ai) 2 + (y-bi) 2 + (z-ci) 2} ··· (2)
【００３２】今、この（２）式において、ｘ、ｙ、ｚ、
Ｔ1が未知であるとすると、４個以上のＡＥセンサー１
０２を設置することにより、破損箇所４０の位置（ｘ、
ｙ、ｚ）が特定される。また、ＡＥ波５０の大きさや頻
度から、破損度が特定される。Now, in this equation (2), x, y, z,
If T 1 is unknown, four or more AE sensors 1
02, the position (x,
y, z) are specified. Further, the degree of damage is specified from the magnitude and frequency of the AE wave 50.
【００３３】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ４のＮ
Ｏ）。この場合は、例えば、各導波棒Ａ、Ｂ、ＣのＡＥ
源領域の交点として破損箇所の３次元位置と破損度を特
定する。即ち、図６（Ｂ）に示すように、導波棒ＡのＡ
Ｅ源領域をａ、導波棒ＢのＡＥ源領域をｂ、導波棒Ｃの
ＡＥ源領域をｃとすれば、これらの交点として、ＡＥ
源、即ち、破損箇所４０が特定される。(2) When the propagation attenuation of the AE wave is large or the measurement range is wide (N in step P4 shown in FIG. 1)
O). In this case, for example, the AE of each waveguide rod A, B, C
The three-dimensional position and the degree of damage of the damaged part are specified as intersections of the source area. That is, as shown in FIG.
Assuming that the E source region is a, the AE source region of the waveguide B is b, and the AE source region of the waveguide C is c, AE
The source, ie, the break 40, is identified.
【００３４】また、この場合、孔３０内に挿入される導
波棒の数は、３本以上である。更に、ＡＥ波の大きさや
頻度から、破損度が特定される。In this case, the number of waveguide rods inserted into the hole 30 is three or more. Further, the degree of damage is specified from the magnitude and frequency of the AE wave.
【００３５】図７は、本発明で使用される装置の実施例
を示す図である。同図において、参照符号１００は杭荷
重増減ＡＥ波発生手段、１０２はＡＥセンサー、１０４
はアンプ、１０６は破損位置解析手段、１０８は破損度
解析手段、１１０は表示手段である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the apparatus used in the present invention. In the figure, reference numeral 100 denotes a pile load increasing / decreasing AE wave generating means, 102 denotes an AE sensor, 104
Is an amplifier, 106 is a damage position analyzing means, 108 is a damage degree analyzing means, and 110 is a display means.
【００３６】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００は、
対外的加振により構造物１０を支える杭２０の荷重が増
減し、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０を発生させ
る手段を示すものであり、例えば、自然現象により対外
的加振である地震、余震等が該当する。The pile load increasing / decreasing AE wave generating means 100
It shows a means for increasing or decreasing the load of the pile 20 supporting the structure 10 by external excitation and generating an AE wave 50 from a damaged portion 40 of the pile 20. For example, an earthquake which is an external excitation due to a natural phenomenon. , Aftershocks, etc.
【００３７】上記ＡＥセンサー１０２は、埋設された杭
２０の上端を掘削し、露出した杭２０に直接に、あるい
は杭２０の周辺部分に設置され、かつ上記杭荷重増減Ａ
Ｅ波発生手段１０により杭２０に発生したＡＥ波５０を
検知し、ＡＥ信号に変換する装置であって、複数個設け
られている。The AE sensor 102 excavates the upper end of the buried pile 20 and is installed directly on the exposed pile 20 or on the periphery of the pile 20.
This is a device for detecting the AE wave 50 generated on the pile 20 by the E wave generating means 10 and converting the AE wave into an AE signal, and a plurality of devices are provided.
【００３８】上記破損位置解析手段１０６は、ＡＥ信号
を入力し、杭２０の破損箇所４０の位置を解析する手段
である。The broken position analyzing means 106 is a means for inputting an AE signal and analyzing the position of the broken portion 40 of the pile 20.
【００３９】上記破損度解析手段１０８は、ＡＥ信号を
入力し、杭２０の破損度を解析する手段である。The damage analysis means 108 is a means for receiving the AE signal and analyzing the damage of the pile 20.
【００４０】上記表示手段１１０は、解析された杭２０
の破損箇所４０の位置及び破損度を表示する手段であっ
て、例えば、ＣＲＴで形成されている。The display means 110 displays the analyzed pile 20
This is a means for displaying the position and the degree of damage of the damaged portion 40, and is formed of, for example, a CRT.
【００４１】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００によ
り、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０が発生する
と、ＡＥ波５０は、ＡＥセンサー１０２により検知され
て電気信号であるＡＥ信号Ｓ1に変換される。When the AE wave 50 is generated from the broken portion 40 of the pile 20 by the AE wave generating means 100 for increasing / decreasing the pile load, the AE wave 50 is detected by the AE sensor 102 and converted into an AE signal S 1 which is an electric signal. Is done.
【００４２】上記ＡＥ信号Ｓ1は、アンプ１０４に入力
して所定の増幅率により増幅され、増幅ＡＥ信号Ｓ2が
出力される。この増幅ＡＥ信号Ｓ2は、破損位置解析手
段１０６に入力すると共に、破損度解析手段１０８に入
力し、ＡＥ波５０の解析がなされ、解析結果はビデオ信
号Ｓ3として表示手段１１０に入力する。The AE signal S 1 is input to the amplifier 104 and amplified at a predetermined amplification rate, and an amplified AE signal S 2 is output. The amplified AE signal S 2, together with the input to the broken position analyzing unit 106 are input to breakage degree analyzing unit 108, the analysis of AE wave 50 is made, the analysis result is input to the display unit 110 as a video signal S 3.
【００４３】表示手段１１０においては、その画面に破
損箇所の位置と破損度が表示される。例えば、図示する
ように、画面に表示された円Ｃの位置が、破損箇所４０
の位置を表し、またその円Ｃの大きさが破損度を表して
いる。In the display means 110, the position and the degree of damage are displayed on the screen. For example, as shown, the position of the circle C displayed on the screen is
, And the size of the circle C indicates the degree of breakage.
【００４４】[0044]
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、対外的
加振、特に自然現象による対外的加振を利用して杭の荷
重を増減させ、もって杭の破損箇所からＡＥ波を強制的
に発生させ、杭あるいはその周辺に設置したＡＥセンサ
ーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇所の位
置と破損度が判明するように構成したので、破損箇所の
位置と破損度をより正確に、迅速に調査でき、杭の破損
調査において、複数個の破損箇所と深い所でのさらに正
確、迅速な調査が可能であり、また中央部の杭の正確な
調査も可能であるという優れた技術的効果を奏する。As described above, according to the present invention, the load on the pile is increased / decreased by using external vibration, particularly external vibration caused by natural phenomena, and AE waves are forcibly forced from the damaged portion of the pile. The AE wave measured by the AE sensor installed on or around the pile is analyzed and the location and degree of breakage of the pile are configured to be determined. Accurate and quick investigation, and in pile damage inspection, it is possible to conduct more accurate and quick inspection at multiple damaged parts and deep places, and it is also possible to accurately inspect the central pile. It has a technical effect.
【００４５】[0045]
【図１】本発明の実施例を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を説明する説明図（その１）で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 1) for explaining an embodiment of the present invention;
【図３】本発明の実施例を説明する説明図（その２）で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram (part 2) for explaining the embodiment of the present invention;
【図４】本発明の実施例を説明する説明図（その３）で
ある。FIG. 4 is an explanatory view (part 3) for explaining an embodiment of the present invention;
【図５】本発明においてＡＥ波の伝播減衰が小さい場
合、又は測定範囲が狭い場合の一実施例を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an embodiment when the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow in the present invention.
【図６】本発明においてＡＥ波の伝播減衰が大きい場
合、又は測定範囲が広い場合の一実施例を示す説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an embodiment when the propagation attenuation of the AE wave is large or the measurement range is wide in the present invention.
【図７】本発明にかかる装置の一構成例を示す説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of an apparatus according to the present invention.
【図８】本発明の実施例を説明する説明図（その４）で
ある。FIG. 8 is an explanatory view (part 4) for explaining the embodiment of the present invention;
１０ 構造物 ２０ 杭 ３０ 孔 ４０ 破損箇所 ５０ ＡＥ波 ６０ 地面 １０２ ＡＥセンサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Structure 20 Pile 30 Hole 40 Breakage point 50 AE wave 60 Ground 102 AE sensor
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 E02D 33/00 G01N 3/00 - 3/62 G01M 19/00Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 29/00-29/28 E02D 33/00 G01N 3/00-3/62 G01M 19/00
Claims (5)
辺に、ＡＥセンサー（１０２）を複数個取り付けた取付
棒を設置するステップ（Ｐ２）と、 上記杭（２０）に加わる荷重の増減により、杭（２０）
の破損箇所（４０）から発生したＡＥ波（５０）を上記
ＡＥセンサー（１０２）により計測するステップ（Ｐ
３）と、 上記計測したＡＥ波（５０）に基づいて、杭（２０）の
破損箇所（４０）の位置と破損度を特定するステップ
（Ｐ４）と、 から成ることを特徴とする杭の破損調査法。1. A step (P2) of installing a mounting rod on which a plurality of AE sensors (102) are mounted around a stake (20) supporting a structure (10), and a load applied to the stake (20). Pile (20) by increase and decrease
Measuring the AE wave (50) generated from the damaged portion (40) of the AE by the AE sensor (102) (P)
3) and a step (P4) of specifying the position and the degree of breakage of the breakage point (40) of the pile (20) based on the measured AE wave (50). Survey method.
端部分が露出するように周辺部分を掘削して孔（３０）
を削孔するステップ（Ｐ１）と、 上記孔（３０）内において、杭（２０）にＡＥセンサー
（１０２）を複数個設置するステップ（Ｐ２）と、 上記杭（２０）に加わる荷重の増減により、杭（２０）
の破損箇所（４０）から発生したＡＥ波（５０）を上記
ＡＥセンサー（１０２）により計測するステップ（Ｐ
３）と、 上記計測したＡＥ波（５０）に基づいて、杭（２０）の
破損箇所（４０）の位置と破損度を特定するステップ
（Ｐ４）と、 から成ることを特徴とする杭の破損調査法。2. A hole (30) formed by excavating a peripheral portion so that an upper end portion of a pile (20) supporting a structure (10) is exposed.
(P1), a step (P2) of installing a plurality of AE sensors (102) on the pile (20) in the hole (30), and increasing and decreasing the load applied to the pile (20). , Pile (20)
Measuring the AE wave (50) generated from the damaged portion (40) of the AE by the AE sensor (102) (P)
3) and a step (P4) of specifying the position and the degree of breakage of the breakage point (40) of the pile (20) based on the measured AE wave (50). Survey method.
加振を利用することにより、杭に対して振動的な杭軸力
や水平力を付加することを特徴とした請求項１または請
求項２記載の杭の破損調査法。3. The step (P3), wherein a vibratory pile axial force or a horizontal force is applied to the pile by utilizing external vibration. The damage investigation method of the pile described.
加振を利用することを特徴とする請求項３記載の破損調
査法。4. The damage inspection method according to claim 3, wherein an external excitation by a natural phenomenon is used as the external excitation.
を利用することを特徴とする請求項４記載の杭の破損調
査法。5. The method according to claim 4, wherein seismic motion is used as external excitation by natural phenomena.
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| JP7065830A JP2820634B2 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Pile damage inspection method |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH08261994A JPH08261994A (en) | 1996-10-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820634B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110067268A (en) * | 2019-05-15 | 2019-07-30 | 中山大学 | The improper discontinuous varying depth measuring equipment in stratum in a kind of prefabricated pile penetration process based on sound emission |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6283654A (en) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Tokyu Constr Co Ltd | Method for measuring ae in concrete structure |
| JPH0438439A (en) * | 1990-06-04 | 1992-02-07 | Fujita Corp | Prediction of building desruction due to earthquakes |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7065830A patent/JP2820634B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110067268A (en) * | 2019-05-15 | 2019-07-30 | 中山大学 | The improper discontinuous varying depth measuring equipment in stratum in a kind of prefabricated pile penetration process based on sound emission |
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| JPH08261994A (en) | 1996-10-11 |
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