JP2880602B2 - 掘削面の調査システム - Google Patents
掘削面の調査システムInfo
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Description
の掘削工事における掘削面(切羽)の状態を調査し診断
するのに利用される掘削面の調査システムに関する。
削面の調査方法としては、掘削面を目視により観察する
手法や、掘削以前に実施したボーリング孔内に傾斜計や
変位計などの計測器を設置し、掘削により生じる岩盤
(掘削面)の挙動を計測し、その計測結果から岩盤の崩
壊や破壊現象を事前に予測する手法が利用されていた。
より観察する手法では、その観察結果は調査者の熟練度
に左右されるとともに定量的な評価が困難であり、かつ
正確性に欠けるという問題がある。また、ボーリング孔
内に計測器を設置し、その計測データから掘削面の状態
を予測する手法では、事前に掘削するボーリングに多く
の時間と経費がかかるほか、その計測結果はボーリング
孔内のある点におけるデータにすぎず、掘削面全体の安
定性などを評価するのが困難な場合が多い。
のであり、その目的とするところは、施工時の掘削面の
状態を正確にかつ容易に把握することができる掘削面の
調査システムを提供することにある。
に本発明は、CCDカメラと、赤外線センサと、データ
処理手段を備え、前記CCDカメラは掘削面から所定距
離離して対向設置され、前記掘削面の画像を撮像するよ
うに構成され、前記赤外線センサは前記掘削面から所定
距離離して対向設置され、前記掘削面の温度分布を測定
するように構成され、前記データ処理手段は、前記CC
Dカメラによって撮像された画像に基づいて生成された
前記掘削面の画像データと、前記赤外線センサによって
測定された温度分布に基づいて生成された前記掘削面の
温度分布データとを解析し、これら画像データと温度分
布データの解析結果に基づいて前記掘削面の状態を評価
し診断するように構成されたことを特徴とする。また、
本発明は、前記データ処理手段は前記掘削面の画像デー
タに基づいて前記掘削面の土質、亀裂の有無、その亀裂
の大きさ、断層破砕帯の有無の内の少なくとも1つを解
析するように構成され、前記掘削面の前記温度分布デー
タに基づいて前記掘削面の湧水、含水の状態、岩種、岩
種の変化の内の少なくとも1つを解析するように構成さ
れていることを特徴とする。
する。図1は、調査システムの全体構成を示すブロック
図、図2はトンネル掘削時の測定例を示す説明図であ
る。図1において、1は掘削中の岩盤その他の地山の掘
削面全体を撮像するCCDカメラ、2は掘削面全体の温
度分布を測定する赤外線センサであり、これらのCCD
カメラ1および赤外線センサ2はA/Dコンバータ3,
4を介してデータ伝送回路5に接続されている。
6を介してセンターのデータ受信部7に接続され、デー
タ受信部7には、コンピュータからなるデータ処理装置
8が接続されている。データ処理装置8(特許請求の範
囲のデータ処理手段に相当)は、データ受信部7で受信
した掘削面の画像データおよび温度分布データを解析
し、掘削面の状態を評価、診断するとともに、掘削面に
関するデータベースの構築および未掘削領域の状態を予
測する。すなわち、掘削面の画像データと温度分布デー
タは掘削面の調査、診断に必要な掘削面情報を構成して
いる。また、9は、データ処理装置8に接続された外部
記憶装置、10はCRT等の表示装置、11は解析結果
および診断結果などをプリントアウトするプリンタであ
る。
より掘削されたトンネルであり、このトンネル12の上
盤12aには案内レール13がトンネル12の長手方向
に配設され、この案内レール13には、CCDカメラお
よび赤外線センサを搭載したセンサユニット14が案内
レール13に沿って移動可能に取り付けられている。
動作を説明する。トンネル12の掘削面、すなわち、掘
削される切羽12bの状態を調査し、診断する場合は、
まず、案内レール13に支持したセンサユニット14を
切羽12bに向けてセットし、CCDカメラ1および赤
外線センサ2を作動させて切羽12bの表面情報を取り
込む。
bの表面画像はA/Dコンバータ3によりディジタル信
号に変換されて掘削面の画像データとしてデータ伝送回
路5に送出される。また、赤外線センサ2により測定さ
れた切羽表面の温度分布情報はA/Dコンバータ4によ
りディジタル信号に変換されて掘削面の温度分布データ
としてデータ伝送回路5に順次送出される。データ伝送
回路5では、切羽12bの画像データおよび温度分布デ
ータを内蔵の記憶装置(不図示)に記憶し、データ圧縮
などの処理を行った後、送信データに変換して通信回路
6を介しセンターへ送信する。センター側では、送信さ
れてくるデータをデータ受信部7で受信した後、復調し
てデータ処理装置8に送出する。
することにより、切羽12bの状態、すなわち切羽の土
質、亀裂の有無、その大きさ、断層破砕帯の有無等を解
析し、さらに温度分布データに基づいて切羽12bの湧
水・含水の状態、岩種・岩相の変化等を解析する。そし
て、これらの解析結果に基づいて切羽12bが崩れ易い
状態か、あるいは安定性のある切羽かなどを評価し診断
する。また、解析結果のデータは、切羽12bを掘進す
ることに伴い掘削段階別に評価、診断され、その解析結
果および診断結果を外部記憶装置9に記録することによ
りデータベースを構築する。そして、データベース化さ
れたデータに基づいて未掘削領域の地山の状態を予測す
る。
および診断結果が表示されるとともに、CCDカメラ1
に撮像された画像を表示することにより、切羽現場を監
視できる。また、プリンタ11には、データベースを利
用して解析結果、診断結果を打ち出すことにより、トン
ネルの状態を示す報告書などを作成できる。
メラ1および赤外線センサ2を利用して切羽12bの表
面状態を検知し、これらの検知情報をデータ処理装置8
で解析し、この解析結果から切羽12bの自立性の評
価、亀裂の有無、湧水・含水の状態、土質・岩質などを
把握して切羽の状態を診断できるようにしたので、切羽
の状態を切羽面から離間した位置で、すなわち切羽面と
非接触の状態で、しかも熟練度を要することなく定量
的、定性的な調査、診断できるとともに、調査、診断に
即時性、即応性があり、工期、経費の削減が可能にな
る。また、解析結果および診断結果をデータベース化す
ることにより、未掘削領域の予測が可能になるほか、切
羽全体を測定するから、従来の点のデータに比較して面
の情報を得ることになり、これによって更に確度の高い
情報を得ることができる。
時の測定に適用した場合の例を示す。この実施例におい
ては、各種センサを組込んだセンサユニット14を三脚
15等を用いて地上に設置し、このセンサユニット14
を掘削中の掘削斜面16に向ける。そして、センサユニ
ット14内の各種センサにより検知した掘削斜面16の
各種情報を固定または移動式のデータ解析局17に伝送
して、上記実施例と同様な所定の処理を実行することに
より、掘削斜面16の状態の評価および診断を行う。
削面に対して非接触の状態で、CCDカメラにより掘削
面の画像を撮影すると共に、赤外線センサにより掘削面
の温度分布を測定し、前記掘削面の画像と温度分布に基
づいて生成される画像データと温度分布データをデータ
処理手段により解析し、その解析結果から掘削面の状態
を評価、診断するので、施工時の掘削面の状態を掘削面
から離れた場所から正確にかつ容易に把握でき、個人差
のない掘削面の評価、診断が可能になるという効果を奏
することができる。また、データ処理手段によって、掘
削面の画像データに基づいて掘削面の土質、亀裂の有
無、その亀裂の大きさ、断層破砕帯の有無の内の少なく
とも1つを解析し、掘削面の温度分布データに基づいて
掘削面の湧水、含水の状態、岩種、岩種の変化の内の少
なくとも1つを解析することができる。
である。
例を示す説明図である。
示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 CCDカメラと、赤外線センサと、デー
タ処理手段を備え、 前記CCDカメラは掘削面から所定距離離して対向設置
され、前記掘削面の画像を撮像するように構成され、 前記赤外線センサは前記掘削面から所定距離離して対向
設置され、前記掘削面の温度分布を測定するように構成
され、 前記データ処理手段は、前記CCDカメラによって撮像
された画像に基づいて生成された前記掘削面の画像デー
タと、前記赤外線センサによって測定された温度分布に
基づいて生成された前記掘削面の温度分布データとを解
析し、これら画像データと温度分布データの解析結果に
基づいて前記掘削面の状態を評価し診断するように構成
された、 こと を特徴とする掘削面の調査システム。 - 【請求項2】 前記データ処理手段は前記掘削面の画像
データに基づいて前記掘削面の土質、亀裂の有無、その
亀裂の大きさ、断層破砕帯の有無の内の少なくとも1つ
を解析するように構成され、前記掘削面の前記温度分布
データに基づいて前記掘削面の湧水、含水の状態、岩
種、岩種の変化の内の少なくとも1つを解析するように
構成されていることを特徴とする請求項1記載の掘削面
の調査システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2057892A JP2880602B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 掘削面の調査システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2057892A JP2880602B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 掘削面の調査システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05180776A JPH05180776A (ja) | 1993-07-23 |
JP2880602B2 true JP2880602B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=12031094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2057892A Expired - Fee Related JP2880602B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 掘削面の調査システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2880602B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110044924A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-23 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种基于图像的公路隧道病害检测方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6396861B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-05-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | N-type modulation-doped multi quantum well semiconductor laser device |
EP1143784B1 (en) * | 1999-03-15 | 2007-02-21 | Tokyo University of Agriculture and Technology Tlo Co., Ltd. | Soil survey device and system for precision agriculture |
JP2001020662A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Fujita Corp | 安定性評価方法 |
JP4333165B2 (ja) * | 2003-03-04 | 2009-09-16 | トヨタ自動車株式会社 | 土壌状態判定方法 |
JP2009198329A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Kajima Corp | 位置計測システムおよび位置計測方法 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP2057892A patent/JP2880602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
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土木学会第45回年次学術講演会講演概要集第6部(1991),p.166−167,石垣、「NATM切羽判定システムの開発とその適用」 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110044924A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-23 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种基于图像的公路隧道病害检测方法 |
CN110044924B (zh) * | 2019-05-13 | 2021-06-29 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种基于图像的公路隧道病害检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05180776A (ja) | 1993-07-23 |
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