JP2835856B2 - 地下空洞の測距方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、地盤に掘削した空洞の断面積や体積を求め
るための基礎データとなる深度毎の径を正確に計測でき
る、地下空洞の測距方法に関する。

＜従来の技術＞ 例えば全長100メートルほどの大深度に削孔し、コン
クリートを打設して基礎杭を構築する場合、コンクリー
トの使用量を計測するためには、掘削孔の正確な容積を
把握しておく必要がある。

特に、崩壊性の地層を横断して削孔した場合は、掘削
孔の体積を正確に把握することが非常に困難である。

従来、この種の容積を求めるための手段として超音波
センサを利用する計測方法が知られている。

この計測方法に関しては、ロープ材等に吊り下げた防
水型の超音波センサを、泥水で満たされた掘削孔内に落
とし込み、超音波センサから超音波を泥水内に発射して
超音波センサから孔壁までの距離を測定し、この測定デ
ータを基に深度毎の断面積や掘削孔の容積をコンピュー
タで演算して求めている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 前記した従来の掘削孔の容積の計測技術にあっては、
鉛直方向以外の例えば斜め方向にのびる空洞は計測でき
ない不都合がある。

又泥水等の安定液の対流現象の影響を受けて超音波セ
ンサがねじれたり、安定液の抵抗を受けて超音波センサ
が蛇行し易い欠点がある。

そのため、各深度における測距データの信頼性が低
い。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもの
で、その目的とするところは、超音波センサを地下空洞
内に心に沿わせて正確に測距できる、地下空洞の測距方
法を提供することにある。

＜問題点を解決するための手段＞ 即ち本発明は、地下部に形成された空洞を超音波セン
サを用いて測距する、地下空洞の測距方法において、線
材の一端に、流体を給排させて膨縮する袋状のアンカー
を取り付けると共に、前記線材に超音波センサを昇降自
在に係留し、線材を地下空洞内に挿入し、袋状のアンカ
ーを膨脹させて地下空洞底部に据え付け、地上に露出す
る線材を引っ張って直線状にのばし、前記線材にガイド
させて超音波センサを上昇させて測距することを特徴と
する、地下空洞の測距方法である。

＜本発明の説明＞ 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。
先ず、測距に使用する主要な機材について説明する。

＜イ＞超音波センサ 超音波センサ２は、防水型の公知のセンサを使用す
る。

超音波センサ２を張線４に昇降自在に係留する手段と
しては、例えば第２図に示すように超音波を発射するセ
ンサと受信するセンサを一組として、これを円盤状の筒
部材７の周囲に複数組設け、この筒部材７の中心の穴に
張線４を挿入して係留する方法が考えられる。

又、超音波センサ２には、超音波の発信と受信を１つ
のセンサで兼用するタイプを使用してもよい。

又、超音波センサ２の引き上げは、送信ケーブル５を
利用して引き揚げる他に、引き揚げ専用のロープ材を用
いてもよい。

＜ロ＞アンカー アンカー３には可撓性を有する袋体内に流体を給排さ
せて膨縮する従来のパッカーを使用するか、若しくは鋼
球等の重錘を使用する。

アンカー３にパッカーを使用する場合は、地上から水
等の流体を供給するためのホースを接続しておく必要が
ある。

＜本発明の作用＞ 次に空洞の測距方法について説明する。

第１図において１は地下空洞であるところの掘削孔
で、泥水で満たされている。

本発明は、掘削孔１の各深度における断面積や体積を
求めるために、超音波センサ２を次のように運行させ
る。

即ち、掘削孔１の底部に設置可能なアンカー３の中心
部に索道やロープ等の張線４を接続すると共に、この張
線４に超音波センサ２を昇降自在に係留する。

そして、アンカー３を掘削孔１の水底で浮上しない状
態にして、地上にのびる張線４を直線状になるまで引っ
張る。

この際、張線４の下端が掘削孔１のほぼ中心に仮固定
されているから、張線４の上部を掘削孔１の中心に合わ
せれば、途中の張線４は必然的に掘削孔１の中心線にほ
ぼ一致することになる。

張線４の全長が掘削孔１の中心線にほぼ一致させた状
態で、この張線４をガイド部材として超音波センサ２を
ゆっくりと上昇させながら、各深度における超音波セン
サ２から掘削孔１の孔壁までの距離を計測する。

尚、超音波センサ２で計測した後の処理は、例えば計
測データを、超音波センサ２に接続した送信ケーブル５
を介して地上の演算部６へ入力する。

演算部６が、超音波センサ２の計測データを基に各深
度毎の断面積を算出したり、最終的な掘削孔１の体積を
演算する。

演算部６は算出したデータをモニター表示或はプリン
トアウトする。

計測が終了したら張線４と共にアンカー３を回収す
る。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得ら
れる。

＜イ＞従来方法では超音波センサを安定して運行できな
かった。

本発明では、空洞の全長に亘り真っ直ぐに張った線材
に超音波センサを係留させて運行できるので、超音波セ
ンサを直線的に運行できる。

＜ロ＞鉛直方向以外の例えば斜め方向にのびる空洞であ
っても、正確に計測できる。

＜ハ＞アンカーとして、公知のパッカーなどの流体を給
排させて膨脹する、可撓性の袋体を用いることにより、
空洞底部にアンカーを固定させることが可能であるか
ら、前記したように空洞全長に亘って線材を真っ直ぐに
張設させることができ、超音波センサを直線的に運行で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る地下空洞の測距方法の概念図 第２図：第１図のII−IIの断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実願 昭47−54493号（実開 昭49− 14151号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地下部に形成された空洞を超音波センサを
   用いて測距する、地下空洞の測距方法において、 線材の一端に、流体を給排させた膨縮する袋状のアンカ
   ーを取り付けると共に、 前記線材に超音波センサを昇降自在に係留し、 線材を地下空洞内に挿入し、袋状のアンカーを膨脹させ
   て地下空洞底部に据え付け、 地上に露出する線材を引っ張って直線状にのばし、 前記線材にガイドさせて超音波センサを上昇させて測距
   することを特徴とする、 地下空洞の測距方法。