JP6522918B2 - Elastic wave velocity measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、トンネル工事などの土木工事においてトンネル切羽などの掘削位置の地質状態の把握に使用する弾性波速度測定方法に関する。   The present invention relates to an elastic wave velocity measuring method used for grasping the geological condition of a digging position such as a tunnel face in civil engineering work such as tunnel construction.

通常、トンネル工事においては、トンネルの掘削や支保を安全かつ効率良く施工するために、トンネルの掘削前に地山の弾性波速度分布を推定することが行われる。また、トンネルの掘削中に掘削面である切羽付近の地質状態を把握するため、トンネル坑内において弾性波速度の測定が行われる。   Usually, in tunnel construction, in order to safely and efficiently construct a tunnel excavation and support, it is performed to estimate the elastic wave velocity distribution of the ground before the tunnel excavation. In addition, in order to grasp the geological condition near the face which is the excavated surface during the excavation of the tunnel, the elastic wave velocity is measured in the tunnel pit.

従来のこの種の弾性波速度測定方法が例えば特許文献1、2、3及び4に開示されている。
(1)特許文献1
特許文献1は、トンネル切羽前方探査方法及び探査システムに関するもので、この文献1には、先端に掘削用ビットを設けたロッドにより切羽前方の領域を削孔し、削孔の際に所定間隔毎に得たデータにより破壊エネルギー係数を演算する削孔検層工程と、切羽前方の領域を一定距離だけ削孔した際に削孔中の切羽前方の領域を掘削用ビットにより打撃して弾性波を発生し、発生した弾性波を切羽に設置した受振器で直接受振して、弾性波速度を求める速度検層工程と、切羽から予め定められた距離だけ削孔が行われた後、削孔検層工程で得た破壊エネルギー係数と速度検層工程で得た弾性波速度から破壊エネルギー係数のしきい値を決定するしきい値決定工程と、削孔検層工程で得た破壊エネルギー係数と決定されたしきい値を比較し、以って、切羽から予め定められた距離だけ削孔された領域を前記所定の間隔毎に評価する評価工程とを有する方法が提案されている。
(2)特許文献2
特許文献2は、トンネル切羽前方探査方法に関するもので、この文献2には、トンネルボーリングマシンの掘削振動により切羽前方に生じる反射波を加速度計により検出して切羽前方における弾性波速度を演算して切羽前方の地山の硬堅、軟弱を判別する方法、先進ボーリング掘削時にロータリー・パーカッションドリルから発生する振動により生じた弾性波を地山に設けた加速度計により受振して収録し、収録した振動データとロータリー・パーカッションドリルの打撃タイミングデータとから切羽前方の地山における弾性波速度を計算し、切羽前方の地質状況を判別する方法が提案されている。
(3)特許文献3
特許文献3は、トンネル弾性波探査方法及びこれに用いるトンネル弾性波探査システムに関するもので、この文献3には、切羽の発破を震源とする弾性波を地震計で受振、計測し、記録装置に記録することを切羽掘進毎に繰り返し、切羽掘進毎に記録装置に記録された弾性波から直達波を抽出し、当該直達波に基づいて切羽のトンネル坑内の弾性波速度分布を推定し、切羽掘進毎に記録装置に記録された弾性波から反射波を抽出し、当該反射波に基づいて反射点及び反射面を推定するとともに、当該反射点及び反射面の分布パターンから切羽前方の地質構造を推定する方法が提案されている。
(4)特許文献4
特許文献4は、地山弾性波速度測定方法に関するもので、この文献4には、ブレーカーを用いてトンネル切羽を打撃掘削することにより発生する掘削振動でトンネル坑壁を伝播する弾性波及びトンネル坑内の空気中を伝播する音波をそれぞれ、ジオフォン、マイクロホン及びICレコーダで測定し、測定した弾性波及び音波から弾性波の伝播時間を求め、この伝播時間に基いて地山の弾性波速度を算出する方法が提案されている。
Conventional elastic wave velocity measuring methods of this type are disclosed, for example, in Patent Documents 1, 2, 3 and 4.
(1) Patent Document 1
Patent Document 1 relates to a tunnel face forward search method and system. In this document 1, the area in front of the face is drilled by a rod provided with a drilling bit at the tip, and every predetermined interval at the time of drilling. The drilling energy drilling process calculates fracture energy coefficient from the obtained data, and when drilling the area in front of the face by a certain distance, the area in front of the face in the drilling is hit by the digging bit and the elastic wave is generated. The generated elastic wave is directly received by the geophone installed in the face, and the velocity logging step for obtaining the elastic wave speed and after drilling is performed for a predetermined distance from the face, drilling is performed. Threshold determination step of determining the threshold of the fracture energy coefficient from the fracture energy coefficient obtained in the layer process and the elastic wave velocity obtained in the velocity logging process, and the fracture energy coefficient and the determination obtained in the drilling process Compare the threshold values Te method and a evaluation step of evaluating a predetermined distance drilled area from working face for each of the predetermined intervals have been proposed.
(2) Patent Document 2
Patent Document 2 relates to a tunnel face forward search method, in which a reflected wave generated in front of a face by an excavating vibration of a tunnel boring machine is detected by an accelerometer to calculate an elastic wave velocity in front of the face A method to determine the hardness and weakness of the ground in front of the face, The vibration collected by receiving and recording the elastic wave generated by the vibration generated from the rotary percussion drill at the time of advanced boring and collecting by the accelerometer provided at the ground From the data and the impact timing data of the rotary percussion drill, a method is proposed to calculate the elastic wave velocity at the ground in front of the face and to determine the geological condition in front of the face.
(3) Patent Document 3
Patent Document 3 relates to a tunnel elastic wave exploration method and a tunnel elastic wave exploration system used for this. In this literature 3, an elastic wave having a blast source of a face as an earthquake source is received and measured with a seismograph, and a recording device is used. Repeat recording for each face digging, extract the direct wave from the elastic wave recorded in the recording device for each face digging, estimate the elastic wave velocity distribution in the tunnel pit of the face based on the direct wave, and proceed the face digging The reflected wave is extracted from the elastic wave recorded in the recording device each time, and the reflection point and the reflection surface are estimated based on the reflection wave, and the geological structure in front of the face is estimated from the distribution pattern of the reflection point and the reflection surface A method has been proposed.
(4) Patent Document 4
Patent Document 4 relates to a method of measuring the elastic wave velocity in the ground, and in this document 4, an elastic wave and a tunnel pit propagating through a tunnel pit wall by a digging vibration generated by striking and excavating a tunnel face using a breaker. The acoustic wave propagating in the air is measured by the geophone, microphone and IC recorder, the propagation time of the elastic wave is determined from the measured elastic wave and acoustic wave, and the elastic wave velocity of the ground is calculated based on the propagation time. A method has been proposed.

特開2011−102706公報JP 2011-102706 A 特開2000−170478公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-170478 特開2013−174580公報JP, 2013-174580, A 特開2014−106128公報JP, 2014-106128, A

しかしながら、従来の弾性波速度測定方法では、次のような問題がある。
(1)特許文献1、2の弾性波速度の測定方法では、ドリルに振動センサーを装着するので、ドリルは振動が大きいため、振動センサーに耐振動性能を確保する必要がある。また、この測定方法の場合、切羽に受振センサーを設置する必要があり、この作業は危険が伴い、好ましくない。
(2)特許文献2に示されるように、掘削機械により発生する弾性波を、切羽より後方の複数のセンサーで測定する方法の場合、求められる弾性波速度は坑内に設置したセンサー間の地山弾性波速度を示し、切羽前方の弾性波速度を示すものではない。
(3)特許文献3の弾性波速度の測定方法では、発破により弾性波を発生させるので、発破を用いないトンネル掘削では使用することができない。
(4)特許文献4の弾性波速度の測定方法では、ブレーカー近傍に音声マイクを設置するので、マイクの防護が必要となる。
However, the conventional elastic wave velocity measuring method has the following problems.
(1) In the method of measuring the elastic wave velocity in Patent Documents 1 and 2, since the vibration sensor is mounted on the drill, the vibration of the drill is large, so it is necessary to secure the vibration resistance of the vibration sensor. Moreover, in the case of this measurement method, it is necessary to install a vibration sensor on the face, and this operation is not preferable because of the danger.
(2) As shown in Patent Document 2, in the case of measuring the elastic wave generated by the excavating machine with a plurality of sensors behind the face, the required elastic wave velocity is the ground between the sensors installed in the pit It indicates the elastic wave velocity, not the elastic wave velocity in front of the face.
(3) In the method of measuring the elastic wave velocity of Patent Document 3, since the elastic wave is generated by blasting, it can not be used in tunnel excavation which does not use blasting.
(4) In the method of measuring the elastic wave velocity of Patent Document 4, since the voice microphone is installed near the breaker, protection of the microphone is required.

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の弾性波速度測定方法において、トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面でハンマードリル又はブレーカー若しくは発破により弾性波を発生させ、弾性波の振源から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度を測定できるようにして、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うこと、を目的とする。   The present invention solves such conventional problems, and in this elastic wave velocity measuring method, an elastic wave is generated by a hammer drill or a breaker or blasting on a digging surface in civil engineering work including a face in a tunnel pit Measurement of elastic wave velocity by making it possible to measure the elastic wave velocity of the ground at the generation position of elastic waves by using a seismograph and recording device of general-purpose equipment installed at a position sufficiently separated from the vibration wave source. To be safe, simple and inexpensive.

上記目的を達成するために、本発明の弾性波速度測定方法(1)は、
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
前記掘削面をハンマードリルで削孔して、前記ハンマードリルの削孔により発生する前記ハンマードリルによる削孔位置を振源とする弾性波を、削孔開始時点から削孔終了時点まで連続的に、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、削孔開始時点から削孔終了時点までの任意の各点で、前記ハンマードリルによる削孔位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記ハンマードリルによる同一の削孔時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、削孔開始時点の前記ハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点の前記ハンマードリルによる削孔位置の各点で求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、削孔開始時点の前記ハンマードリルによる削孔位置と削孔開始後、削孔途中の任意の時点の前記ハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定する、
ことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the elastic wave velocity measuring method (1) of the present invention is
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
The drilling surface is drilled by a hammer drill, and an elastic wave having a drilling position by the hammer drill generated by drilling the hammer drill as a source is continuously from the drilling start time to the drilling finish time By receiving and measuring with each seismometer and recording in the recording device, the drilling position by the hammer drill and each seismometer at any point from the drilling start point to the drilling end point Measure two elastic waves propagating on the ground between the installed position,
From the two elastic waves obtained by the two seismographs, the vibration waveform generated at the same drilling point by the hammer drill is extracted, and the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs is extracted The delay time of the elastic wave obtained by measurement and the difference in the distance between the source and the seismographs are determined at the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and at any time during drilling. the calculated at each point drilling position with a hammer drill, from the slope of the two-dimensional linear graph obtained thereby, after the start of drilling the drilling position by the hammer drill drilling beginning, in the middle of drilling any estimating the acoustic wave velocity propagating natural ground between the drilling position by the hammer drill point in,
It shall be the gist.

また、上記目的を達成するために、本発明の弾性波速度測定方法(2)は、
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
掘削進行する掘削面毎に、当該掘削面をブレーカーで打撃して、前記ブレーカーの打撃により発生する前記ブレーカーによる打撃位置を振源とする弾性波を、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、前記ブレーカーによる打撃位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記ブレーカーによる同一の打撃時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、掘削進行する掘削面毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各掘削面における前記ブレーカーによる打撃位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する、
ことを要旨とする。
In addition, in order to achieve the above object, the elastic wave velocity measuring method (2) of the present invention is
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
For each excavated surface to be excavated, an impact wave is struck by the breaker and the elastic wave generated by the impact of the breaker with the impact position by the breaker as a source is received and measured by each of the seismographs, By recording in a recording device, two elastic waves propagating on the ground between the impact position by the breaker and the position where the seismometers are installed are measured;
From the two elastic waves obtained by the two seismographs, the vibration waveform generated at the same impact point by the breaker is extracted to measure the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs The delay time of the elastic wave and the difference in the distance between the source and each of the seismographs obtained by Estimating the elastic wave velocity propagating on the ground between the impact points by the breaker at each excavating surface which is to be excavated;
It shall be the gist.

上記目的を達成するために、本発明の弾性波速度測定方法(3)は、
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
掘削進行する掘削面毎に、当該掘削面で発破を行い、前記発破により発生する前記発破の位置を振源とする弾性波を、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、前記発破の位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記発破による同一の時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、掘削進行する掘削面毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各掘削面における前記発破の位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する、
ことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the elastic wave velocity measuring method (3) of the present invention is
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
For each excavated surface to be excavated, blast on the excavated surface, and receive and measure elastic waves with the location of the blasting generated by the blasting as the source with each seismograph and record in the recording device By measuring two elastic waves propagating on the ground between the position of the blasting and the position where the seismographs are installed,
Extracting the vibration waveform generated at the same time point by the blasting from the two elastic waves obtained by the two seismographs, and measuring the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs The delay time of the elastic wave obtained by and the difference in the distance between the source and each of the seismographs are determined for each excavating surface on which the excavation proceeds, and the slope of the two-dimensional linear graph obtained thereby determines the excavation Estimate the velocity of the elastic wave propagating on the ground between the location of the blasting at each advancing drilling surface,
It shall be the gist.

(1)本発明の弾性波速度測定方法(1)によれば、上記の方法により、トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面でハンマードリルにより弾性波を発生させ、弾性波の振源から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
(2)本発明の弾性波速度測定方法(2)によれば、上記の方法により、トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面でブレーカーにより弾性波を発生させ、弾性波の振源から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
(3)本発明の弾性波速度測定方法(3)によれば、上記の方法により、トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面で発破により弾性波を発生させ、弾性波の振源から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
(1) According to the elastic wave velocity measuring method (1) of the present invention, an elastic wave is generated by a hammer drill on an excavating surface in civil engineering work including a face in a tunnel pit by the above method. The elastic wave velocity of the ground at the generation position of the elastic wave can be measured by the seismograph and recording device of the general-purpose equipment installed at a sufficiently separated position, and the measurement of the elastic wave velocity is safe and simple and low cost. The unique effect of the present invention can be achieved.
(2) According to the elastic wave velocity measuring method (2) of the present invention, the elastic wave is generated by the breaker on the excavated surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit by the above method. The elastic wave velocity of the ground at the generation position of the elastic wave can be measured by the seismograph and recording device of the general-purpose equipment installed at a distant position, and the elastic wave velocity can be measured safely, simply and at low cost. The present invention has an exceptional effect of being able to
(3) According to the elastic wave velocity measuring method (3) of the present invention, the elastic wave is generated by blasting on the excavated surface in civil engineering work including the face in the tunnel pit by the above method, and the elastic wave source is sufficient The elastic wave velocity of the ground at the generation position of the elastic wave can be measured by the seismograph and recording device of the general-purpose equipment installed at a distant position, and the elastic wave velocity can be measured safely, simply and at low cost. The present invention has an exceptional effect of being able to

本発明の第1の実施の形態における弾性波速度測定方法を示す流れ図Flow chart showing elastic wave velocity measuring method in the first embodiment of the present invention 同方法による測定時の測定状況を模式的に示す図Diagram showing the measurement situation at the time of measurement by the same method 同方法において2つの弾性波の波形データ(ローパスフィルタ処理前の波形データ)の振動波形から同一の弾性波の振動波形を抽出したときの図The figure when the vibration waveform of the same elastic wave is extracted from the vibration waveform of the waveform data (waveform data before low pass filter processing) of two elastic waves in the same method 同方法において2つの弾性波の波形データ(ローパスフィルタ処理後の波形データ)の振動波形から同一の弾性波の振動波形を抽出したときの図The figure when the vibration waveform of the same elastic wave is extracted from the vibration waveform of the waveform data (waveform data after low-pass filter processing) of two elastic waves in the same method 同方法による弾性波速度の測定状況を具体的に示す図Diagram showing the measurement situation of elastic wave velocity by the same method 同方法において弾性波の遅延時間、及び振源と各地震計との間の距離の差を、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置の各点で求め、それによって得られた2次元の線形グラフを示す図In the same method, the delay time of the elastic wave and the difference in the distance between the source and each seismometer, the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling by the hammer drill at any time during drilling A diagram showing a two-dimensional linear graph obtained and obtained by each point of position 同方法において伝播距離(L)、遅延時間(T)、見かけの弾性波速度(Vp’)の計算結果を示す図Figure showing calculation results of propagation distance (L), delay time (T), apparent elastic wave velocity (Vp ') in the same method 同方法において遅延時間(ms)と振源・受振点間距離の差(m)との関係を示す走時曲線を示す図A diagram showing a travel time curve showing the relationship between the delay time (ms) and the difference between the distance between the source and the receiving point (m) in the same method 本発明の第2の実施の形態における弾性波速度測定方法による測定時の測定状況を模式的に示す図The figure which shows typically the measurement condition at the time of the measurement by the elastic wave speed measuring method in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における弾性波速度測定方法による測定時の測定状況を模式的に示す図The figure which shows typically the measurement condition at the time of the measurement by the elastic wave speed measuring method in the 3rd Embodiment of this invention.

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。なお、ここでは、トンネル切羽の弾性波速度を測定する方法を例示している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the method of measuring the elastic wave velocity of the tunnel face is illustrated.

図1、図2に第1の実施の形態を示している。図1は弾性波速度測定方法の手順を示し、図2はこの弾性波速度測定方法による測定時の測定状況を模式的に示している。   1 and 2 show the first embodiment. FIG. 1 shows the procedure of the elastic wave velocity measuring method, and FIG. 2 schematically shows the measurement condition at the time of measurement by this elastic wave velocity measuring method.

この弾性波速度測定方法は次のステップにより行う。
(ステップ1)
トンネル坑内の切羽から後方に異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置し、各地震計にデジタル記録装置を接続する。
この場合、まず、掘削完了区間の切羽後方の所定の位置の坑壁壁面2箇所にそれぞれ地震計1をデジタル記録装置2とともに設置する。また、この場合、地震計1に可搬型のジオフォン、デジタル記録装置2にSDカードなどメモリカード対応のステレオICレコーダなど、測定機材に簡易な汎用機器を使用し、地震計1は地山深部を伝播する弾性波を検出できるようにトンネル坑壁に設置したロックボルトに固定し、各地震計1とデジタル記録装置2とを通信ケーブルを介して接続する。このとき、地震計1の設置位置を測量により求めておく。そして、デジタル記録装置の時刻を合わせ、このデジタル記録装置を、ステップ3(ハンマードリルによる切羽の削孔)の前の適宜の時点で、記録状態にする。
(ステップ2)
トンネル坑内の切羽にハンマードリルを設置する。
この場合、ハンマードリルはトンネル工事用機械の油圧ジャンボに取り付けられており、このハンマードリルをトンネル坑内の切羽に設置する。この場合、削孔位置は切羽の側縁近傍、つまり坑壁近傍とし、この削孔位置と2台の地震計とを略同一直線上に配置することが望ましい。また、このとき、ハンマードリルによる削孔位置を測量により求め、この削孔位置と各地震計との間の振源・受振点間距離を計算しておく。
(ステップ3)
切羽をハンマードリルで削孔して、ハンマードリルの削孔により発生するハンマードリルによる削孔位置を振源とする弾性波を、削孔開始時点から削孔終了時点まで連続的に、各地震計で受信、計測し、デジタル記録装置に記録することにより、削孔開始時点から削孔終了時点までの任意の各点で、ハンマードリルによる削孔位置と各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定する。この切羽の削孔では、削孔開始の時刻と削孔長を記録しておく。
(ステップ4)
ステップ3で測定した各弾性波に基づいて、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔開始後、削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。
ハンマードリルによる削孔位置、すなわちハンマードリルの先端から発生した弾性波の波形は、打撃毎に異なるものの、任意の打撃で発生した任意の弾性波を2台の地震計により計測すると、2つの振動波形は類似し、容易に識別することができる。この2つの弾性波は伝播距離が異なることから、2つの振動波形において遅延が発生する。このステップ4では、この遅延時間を測定し、削孔位置の変化に伴う遅延時間の変化を測定する。そして、これら振動波形の伝播距離と遅延時間との関係を求め、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔開始後、削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。
この場合、2台の地震計により記録された2つの弾性波の波形データをSDカードなどにより、PCに入力し、PCの解析用のアプリケーションソフトにより、データ処理し、解析を行う。なお、記録された弾性波の波形データは時刻と振幅である。地山を伝播する弾性波は1,000ヘルツ以下を示すことが多いことから、記録された波形データに打撃音などによる高周波成分が含まれる場合は、高周波成分を除去するフィルタリング処理を行ってもよい。そして、この2つの弾性波の波形データから、同一の弾性波、すなわちハンマードリルによる同一の削孔時点で発生した振動波形を抽出して、2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定する。その測定結果の一例を図3、図4に示している。図3は2台の地震計により取得した弾性波の振動波形である。この場合、同一の弾性波の判定は可能であるが、高周波成分の雑音により遅延時間の測定は困難な状況になっている。図4はローパスフィルタ処理後の弾性波の振動波形である。この場合、高周波成分が除去され、遅延時間の測定が可能となる。そして、この弾性波の遅延時間と、各種の測量により得た振源と各地震計との間の距離の差を、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置の各点で求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。
This elastic wave velocity measuring method is performed by the following steps.
(Step 1)
Two seismographs are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances rearward from the face in the tunnel pit, and a digital recording device is connected to each seismometer.
In this case, first, the seismograph 1 is installed together with the digital recording device 2 on two pit wall surfaces at predetermined positions behind the face in the excavating completion section. Also, in this case, a simple general-purpose device is used for the measurement equipment such as a portable geophone for the seismograph 1, a stereo IC recorder compatible with a memory card such as an SD card for the digital recording device 2, and the seismometer 1 It fixes to the lock bolt installed in the tunnel pit wall so that the elastic wave to propagate can be detected, and each seismograph 1 and the digital recording device 2 are connected via a communication cable. At this time, the installation position of the seismograph 1 is obtained by surveying. Then, the time of the digital recording device is adjusted, and this digital recording device is brought into the recording state at an appropriate time before step 3 (drilling of the face by the hammer drill).
(Step 2)
Install a hammer drill on the face in the tunnel pit.
In this case, the hammer drill is attached to the hydraulic jumbo of the tunnel construction machine, and this hammer drill is installed at the face in the tunnel pit. In this case, it is desirable that the drilling position be in the vicinity of the side edge of the face, that is, in the vicinity of the pit wall, and the drilling position and the two seismographs be arranged on substantially the same straight line. At this time, the drilling position by the hammer drill is determined by surveying, and the distance between the source and the receiving point between the drilling position and each seismometer is calculated.
(Step 3)
The quill is drilled with a hammer drill, and elastic waves originating from the hammer drill position generated by the hammer drill are the seismometers continuously from the start of the drill to the end of the drill. Received, measured, and recorded in a digital recording device, at any point from the drilling start point to the drilling end point, between the drilling position by the hammer drill and the position where each seismometer was installed Measure two elastic waves propagating on the ground. At the drilling of this face, the time to start drilling and the drilling length are recorded.
(Step 4)
Based on each elastic wave measured in step 3, the ground between the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling position by the hammer drill at any time after drilling is started Estimate the velocity of the propagating elastic wave.
The drilling position by the hammer drill, that is, the waveform of the elastic wave generated from the tip of the hammer drill differs depending on the impact, but when two elastic waves generated by any impact are measured by two seismometers, two vibrations The waveforms are similar and can be easily identified. Since the two elastic waves have different propagation distances, delays occur in the two vibration waveforms. In this step 4, this delay time is measured, and the change in the delay time accompanying the change in the drilling position is measured. Then, the relationship between the propagation distance of these vibration waveforms and the delay time is determined, and the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling position by the hammer drill at any time after drilling is started. Estimate the velocity of the elastic wave propagating through the ground.
In this case, waveform data of two elastic waves recorded by two seismographs are input to a PC by an SD card or the like, and data are processed and analyzed by application software for analysis of the PC. The waveform data of the recorded elastic wave is time and amplitude. Since elastic waves propagating through the ground often show 1,000 Hz or less, even if high-frequency components such as impact sound are included in the recorded waveform data, even if filtering processing is performed to remove high-frequency components. Good. Then, from the waveform data of the two elastic waves, the same elastic wave, that is, the vibration waveform generated at the same drilling point by the hammer drill is extracted, and the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs Measure An example of the measurement result is shown in FIG. 3 and FIG. FIG. 3 shows vibration waveforms of elastic waves acquired by two seismographs. In this case, although the determination of the same elastic wave is possible, the measurement of the delay time is difficult due to the noise of the high frequency component. FIG. 4 shows the vibration waveform of the elastic wave after low-pass filter processing. In this case, high frequency components are removed, and measurement of delay time becomes possible. Then, the difference between the delay time of this elastic wave and the distance between the seismic source obtained by various surveys and each seismometer is the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and any time during drilling From the inclination of the two-dimensional linear graph obtained by each point of the drilling position by a hammer drill, the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the hammer drill at any time during the drilling The velocity of the elastic wave propagating on the ground between the drilling position is estimated.

図5にステップ1−4による弾性波速度の測定状況を例示している。弾性波速度は次のとおり算出する。
この場合、発振時間を0、受振点AにおけるP波到達時間をta、受振点BにおけるP波到達時間をtbとする。
ハンマードリルの先端で発生する弾性波は、受振点A、Bで容易に同定することが可能であり、P波の遅延時間:Tを観測することができる。
振源位置が切羽よりx離れたときの、見かけの弾性波速度:Vp’は、次式の関係となる。
この式から求められる弾性波速度について、図6により具体的に説明すると、振源位置l1の場合、弾性波速度Vp1'=1/a1'となり、この場合、受振点付近の緩みにより、弾性波速度が低速となった部分を含むことから、真の弾性波速度よりも低速度となり、振源位置がl2の場合は、弾性波速度Vp2'=1/a2'となり、この場合も同様に、真の弾性波速度よりも低速度となる。そして、切羽前方の岩盤中で振源の位置が変化する場合、伝播距離Lと遅延時間Tは、2次元の線形関係(T=aL+b)を示し、その傾きから振源(l1−l2)間の岩盤の弾性波速度Vpを求めることができ、傾きの逆数(1/a)が弾性波速度を示すことになる。
図7に、伝播距離L、遅延時間T、見かけの弾性波速度Vp’の計算結果を例示し、図8に、図7の計算結果に基づく走時曲線を示している。この走時曲線により、振源付近の距離と時間の変化を捉えることが可能となり、受振点付近の緩み(低速度部)の影響をキャンセルして、振源付近の地山弾性波速度を求めることができる。削孔区間の地山弾性波速度1/0.178=5,61km/secが求められる。
The measurement condition of the elastic wave velocity by step 1-4 is illustrated in FIG. The elastic wave velocity is calculated as follows.
In this case, the oscillation time is 0, the P wave arrival time at the receiving point A is ta, and the P wave arrival time at the receiving point B is tb.
The elastic waves generated at the tip of the hammer drill can be easily identified at the receiving points A and B, and the delay time of the P wave: T can be observed.
The apparent elastic wave velocity: Vp 'when the source position is x apart from the face is expressed by the following equation.
The elastic wave velocity determined from this equation will be specifically described with reference to FIG. 6. In the case of the source position 11, the elastic wave velocity Vp1 ′ = 1 / a1 ′, and in this case, the elastic wave is loosened due to relaxation near the receiving point. Since the velocity includes a portion where the velocity is low, the velocity is lower than the true elastic wave velocity, and when the source position is l2, the elastic wave velocity Vp2 ′ = 1 / a2 ′, and in this case as well, It is lower than the true elastic wave velocity. When the position of the source changes in the rock front of the face, the propagation distance L and the delay time T show a two-dimensional linear relationship (T = aL + b), and from the inclination, the distance between the sources (11-12) The elastic wave velocity Vp of the rock mass can be determined, and the reciprocal of the slope (1 / a) indicates the elastic wave velocity.
FIG. 7 illustrates the calculation results of the propagation distance L, the delay time T, and the apparent elastic wave velocity Vp ′, and FIG. 8 illustrates a travel time curve based on the calculation results of FIG. 7. This travel-time curve makes it possible to capture changes in distance and time near the source, cancels the effects of relaxation (low-velocity part) near the receiving point, and finds the elastic wave velocity around the source. be able to. The ground elastic wave velocity 1 / 0.178 = 5,61 km / sec in the drilling section is obtained.

以上説明したように、この弾性波速度測定方法では、トンネル坑内の切羽から後方に異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、各地震計に記録装置を接続し(ステップ1)、切羽をハンマードリルで削孔して、ハンマードリルの削孔により発生するハンマードリルによる削孔位置を振源とする弾性波を、削孔開始時点から削孔終了時点まで連続的に、各地震計で受信、計測し、記録装置に記録することにより、削孔開始時点から削孔終了時点までの任意の各点で、ハンマードリルによる削孔位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し(ステップ2、3)、各弾性波に基づいて、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔開始後、削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定し(ステップ4)、この場合、特に、2台の地震計により得る2つの弾性波から、ハンマードリルによる同一の削孔時点で発生した振動波形を抽出して、2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る弾性波の遅延時間、及び振源と各地震計との間の距離の差を、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置の各点で求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、削孔開始時点のハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点のハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定するので、トンネル坑内の切羽でハンマードリルにより弾性波を発生させ、切羽(弾性波の振源)から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度、すなわち切羽前方の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる。
したがって、この方法によれば、従来のように、ドリルに耐振動性を有するセンサーを設置したり、また、切羽に受信センサーを設置したりすることがない。また、発破を使用しない軟質の岩盤でも弾性波速度を測定することができる。
As described above, in this elastic wave velocity measuring method, two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances rearward from the face in the tunnel pit and the recording device is connected to each seismometer (Step 1), drill the face with a hammer drill, and continuously generate an elastic wave originating from the hammer drill position generated by the hammer drill using the hammer drill position from the start of the drill to the end of the drill In addition, by receiving and measuring with each seismograph and recording in the recording device, the drilling position by hammer drill and each seismograph are installed at any point from the drilling start point to the drilling end point Measure the two elastic waves propagating on the ground between the two positions (Steps 2 and 3), and based on each elastic wave, drill the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling after drilling starts Hammer at any point in the middle of the hole Estimate the elastic wave velocity propagating through the ground between the drilling position by rill (step 4), and in this case, from the two elastic waves obtained by the two seismographs in particular, the same drilling by the hammer drill The delay time of the elastic wave obtained by extracting the vibration waveform generated at the time point and measuring the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs, and the distance between the source and each seismometer The difference is determined at each point of the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling position by the hammer drill at any time during drilling, and the slope of the two-dimensional linear graph thus obtained The elastic wave velocity propagating through the ground between the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and the drilling position by the hammer drill at any time during drilling is estimated by the hammer drill at the face in the tunnel. Generate elastic waves The seismic wave velocity of the ground at the generation position of the elastic wave, that is, the elastic wave velocity in front of the face, by the seismograph and recording device of the general-purpose equipment installed at a position sufficiently separated from the face (source of the elastic wave) Measurement can be performed, and elastic wave velocity can be measured safely, easily and at low cost.
Therefore, according to this method, unlike the prior art, the drill is not provided with a sensor having vibration resistance, and the reception sensor is not provided in the face. Also, elastic wave velocity can be measured even on soft rock that does not use blasting.

図9に第2の実施の形態を示している。なお、図9はこの弾性波速度測定方法による測定時の測定状況を模式的に示している。
この実施の形態では、第1の実施の形態のハンマードリルに代えて、ブレーカーにより切羽を打撃して、弾性波を発生させる。このブレーカーの打撃は、切羽毎に行う。
すなわち、この弾性波速度測定方法は次のステップにより行う。
(ステップ1)
トンネル坑内の切羽から後方に異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、各地震計(ジオフォンなど)にデジタル記録装置(ステレオICレコーダなど)を接続する。
(ステップ2)
掘削進行する切羽毎に、当該切羽をブレーカーで打撃する。この場合、ブレーカーによる打撃位置は切羽の側縁近傍、つまり坑壁近傍とし、この打撃位置と2台の地震計とを略同一直線上に配置することが望ましい。また、このとき、ブレーカーによる打撃位置を測量により求め、この打撃位置と各地震計との間の振源・受振点間距離を計算しておく。そして、このブレーカーの打撃により発生するブレーカーによる打撃位置を振源とする弾性波を、各地震計で受信、計測し、記録装置に記録することにより、ブレーカーによる打撃位置と各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定する。
(ステップ3)
ステップ2で測定した各弾性波に基づいて、掘削進行する各切羽におけるブレーカーによる打撃位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。この場合、2台の地震計により得る2つの弾性波から、ブレーカーによる同一の打撃時点で発生した振動波形を抽出して、2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る弾性波の遅延時間、及び振源と各地震計との間の距離の差を、掘削進行する切羽毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各切羽におけるブレーカーによる打撃位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。
A second embodiment is shown in FIG. In addition, FIG. 9 has shown typically the measurement condition at the time of the measurement by this elastic wave velocity measuring method.
In this embodiment, instead of the hammer drill of the first embodiment, the face is hit with a breaker to generate an elastic wave. This breaker strikes for each face.
That is, this elastic wave velocity measuring method is performed by the following steps.
(Step 1)
Two seismographs are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances rearward from the face in the tunnel pit, and digital recorders (such as stereo IC recorders) are connected to each seismometer (such as geophone).
(Step 2)
For each face to be excavated, the face is hit with a breaker. In this case, it is desirable that the impact position by the breaker be in the vicinity of the side edge of the face, that is, in the vicinity of the pit wall, and this impact position and the two seismographs be arranged substantially on the same straight line. At this time, the impact position by the breaker is obtained by surveying, and the distance between the source and the receiving point between this impact position and each seismograph is calculated. Then, each seismograph receives and measures an elastic wave whose origin is the impact position due to the breaker generated by the impact of the breaker, and records it in the recording device, thereby installing the impact position due to the breaker and each seismometer Measure two elastic waves propagating on the ground between the positions.
(Step 3)
Based on each elastic wave measured in step 2, the speed of the elastic wave propagating through the ground between the impact positions of the breakers in each face to be excavated is estimated. In this case, from the two elastic waves obtained by the two seismographs, the vibration waveform generated at the same impact point by the breaker is extracted to measure the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs The delay time of the elastic wave obtained by and the difference in the distance between the source and each seismograph are determined for each face where drilling proceeds, and the slope of the two-dimensional linear graph thus obtained The velocity of the elastic wave propagating on the ground between the impact points by the breaker at the face is estimated.

このようにすることにより、トンネル坑内の切羽でブレーカーにより弾性波を発生させ、切羽(弾性波の振源)から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度、すなわち切羽前方の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる。
したがって、この方法によれば、従来のように、ドリルに耐振動性を有するセンサーを設置したり、また、切羽に受信センサーを設置したりすることがない。また、発破を使用しない軟質の岩盤でも弾性波速度を測定することができる。
By doing this, elastic waves are generated by the breaker at the face in the tunnel, and the seismometer and recording device of the general-purpose equipment installed at a position sufficiently away from the face (source of the elastic wave) The elastic wave velocity at the generation position, that is, the elastic wave velocity in front of the face can be measured, and the elastic wave velocity can be measured safely, easily and at low cost.
Therefore, according to this method, unlike the prior art, the drill is not provided with a sensor having vibration resistance, and the reception sensor is not provided in the face. Also, elastic wave velocity can be measured even on soft rock that does not use blasting.

図10に第3の実施の形態を示している。なお、図10はこの弾性波速度測定方法による測定時の測定状況を模式的に示している。
この実施の形態では、第1、第2の実施の形態のハンマードリル、ブレーカーに代えて、切羽において発破を行い、弾性波を発生させる。この発破は、切羽毎に行う。
すなわち、この弾性波速度測定方法は次のステップにより行う。
(ステップ1)
トンネル坑内の切羽から後方に異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、各地震計(ジオフォンなど)にデジタル記録装置(ステレオICレコーダなど)を接続する。
(ステップ2)
掘削進行する切羽毎に、当該切羽で発破を行う。この場合、発破の位置は切羽の側縁近傍、つまり坑壁近傍とし、この発破の位置と2台の地震計とを略同一直線上に配置することが望ましい。また、このとき、発破の位置を測量により求め、この打撃位置と各地震計との間の振源・受振点間距離を計算しておく。そして、この発破により発生する発破の位置を振源とする弾性波を、各地震計で受信、計測し、記録装置に記録することにより、発破の位置と各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定する。
(ステップ3)
ステップ2で測定した各弾性波に基づいて、掘削進行する各切羽における発破の位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。この場合、2台の地震計により得る2つの弾性波から、発破による同一の時点で発生した振動波形を抽出して、2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る弾性波の遅延時間、及び振源と各地震計との間の距離の差を、掘削進行する切羽毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各切羽における発破の位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する。
A third embodiment is shown in FIG. In addition, FIG. 10 has shown typically the measurement condition at the time of the measurement by this elastic wave speed measuring method.
In this embodiment, in place of the hammer drill and the breaker of the first and second embodiments, blasting is performed at the face to generate an elastic wave. This blasting is done for each face.
That is, this elastic wave velocity measuring method is performed by the following steps.
(Step 1)
Two seismographs are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances rearward from the face in the tunnel pit, and digital recorders (such as stereo IC recorders) are connected to each seismometer (such as geophone).
(Step 2)
For each face to be excavated, blast at that face. In this case, it is desirable that the blasting position be near the side edge of the face, that is, near the pit wall, and the blasting position and the two seismographs be disposed on substantially the same straight line. At this time, the position of blasting is determined by surveying, and the distance between the source and the receiving point between this impact position and each seismograph is calculated. Then, each seismograph receives and measures an elastic wave whose origin is the blasting position generated by this blasting, and records it in a recording device, so that it is between the blasting position and the position where each seismometer is installed. Measure two elastic waves propagating on the ground of the mountain.
(Step 3)
Based on each elastic wave measured in step 2, the speed of the elastic wave propagating through the ground between the blasting positions in each face to be excavated is estimated. In this case, by extracting the vibration waveform generated at the same time point by blasting from two elastic waves obtained by two seismographs, and measuring the delay time of the elastic waves generated between the two seismographs. The delay time of the elastic wave to be obtained and the difference in the distance between the source and each seismograph are determined for each face where drilling proceeds, and from the inclination of the two-dimensional linear graph thus obtained, each face where drilling proceeds Estimate the elastic wave velocity propagating on the ground between the blasting positions in

このようにすることにより、トンネル坑内の切羽で発破により弾性波を発生させ、切羽(弾性波の振源)から十分に離れた位置に設置した汎用機器の地震計及び記録装置により、弾性波の発生位置における地山の弾性波速度、すなわち切羽前方の弾性波速度を測定することができ、弾性波速度の測定を安全で簡易かつ低コストに行うことができる。
したがって、この方法によれば、従来のように、ドリルに耐振動性を有するセンサーを設置したり、また、切羽に受信センサーを設置したりすることがない。
By doing this, elastic waves are generated by blasting at the face in the tunnel pit, and the seismometer and recording device of the general-purpose equipment installed at a position sufficiently away from the face (source of the elastic wave) The elastic wave velocity at the generation position, that is, the elastic wave velocity in front of the face can be measured, and the elastic wave velocity can be measured safely, easily and at low cost.
Therefore, according to this method, unlike the prior art, the drill is not provided with a sensor having vibration resistance, and the reception sensor is not provided in the face.

なお、上記各実施の形態では、本方法をトンネル坑内の切羽に適用した場合を例示したが、本方法は、トンネル工事以外の土木工事、例えばダム工事や造成工事などの明かり掘削工事における掘削面に同様に適用することができ、岩盤性状を定量的に把握することができる。この場合も、汎用機器を同様に使用できるので、安価である。   In the above embodiments, the present method is applied to a face in a tunnel pit, but the present method is an excavating surface in civil engineering work other than tunnel work, for example, light excavation work such as dam work and construction work. It can be applied to the same way, and the rock quality can be determined quantitatively. Also in this case, general-purpose devices can be used in the same manner, which is inexpensive.

Claims (3)

トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
前記掘削面をハンマードリルで削孔して、前記ハンマードリルの削孔により発生する前記ハンマードリルによる削孔位置を振源とする弾性波を、削孔開始時点から削孔終了時点まで連続的に、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、削孔開始時点から削孔終了時点までの任意の各点で、前記ハンマードリルによる削孔位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記ハンマードリルによる同一の削孔時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、削孔開始時点の前記ハンマードリルによる削孔位置と削孔途中の任意の時点の前記ハンマードリルによる削孔位置の各点で求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、削孔開始時点の前記ハンマードリルによる削孔位置と削孔開始後、削孔途中の任意の時点の前記ハンマードリルによる削孔位置との間の地山を伝播する弾性波速度を推定する、
ことを特徴とする弾性波速度測定方法。
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
The drilling surface is drilled by a hammer drill, and an elastic wave having a drilling position by the hammer drill generated by drilling the hammer drill as a source is continuously from the drilling start time to the drilling finish time By receiving and measuring with each seismometer and recording in the recording device, the drilling position by the hammer drill and each seismometer at any point from the drilling start point to the drilling end point Measure two elastic waves propagating on the ground between the installed position,
From the two elastic waves obtained by the two seismographs, the vibration waveform generated at the same drilling point by the hammer drill is extracted, and the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs is extracted The delay time of the elastic wave obtained by measurement and the difference in the distance between the source and the seismographs are determined at the drilling position by the hammer drill at the start of drilling and at any time during drilling. the calculated at each point drilling position with a hammer drill, from the slope of the two-dimensional linear graph obtained thereby, after the start of drilling the drilling position by the hammer drill drilling beginning, in the middle of drilling any estimating the acoustic wave velocity propagating natural ground between the drilling position by the hammer drill point in,
The elastic wave velocity measuring method characterized by the above.
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
掘削進行する掘削面毎に、当該掘削面をブレーカーで打撃して、前記ブレーカーの打撃により発生する前記ブレーカーによる打撃位置を振源とする弾性波を、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、前記ブレーカーによる打撃位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記ブレーカーによる同一の打撃時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、掘削進行する掘削面毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各掘削面における前記ブレーカーによる打撃位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する
ことを特徴とする弾性波速度測定方法。
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
For each excavated surface to be excavated, an impact wave is struck by the breaker and the elastic wave generated by the impact of the breaker with the impact position by the breaker as a source is received and measured by each of the seismographs, By recording in a recording device, two elastic waves propagating on the ground between the impact position by the breaker and the position where the seismometers are installed are measured;
Wherein the two said two acoustic wave obtained by seismographs extracts vibration waveform generated by the same striking point by the breaker, measuring the delay time of the resulting acoustic wave between said two seismometers the acoustic wave delay time obtained by, and the difference in distance between the the vibration source each seismograph, determined for each excavating surface traveling drilling, from the slope of the two-dimensional linear graph obtained thereby, Estimating the elastic wave velocity propagating on the ground between the impact points by the breaker at each excavating surface which is to be excavated ;
The elastic wave velocity measuring method characterized by the above .
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削面から異なる所定の距離離れた異なる所定の位置に2台の地震計を設置して、前記各地震計に記録装置を接続し、
掘削進行する掘削面毎に、当該掘削面で発破を行い、前記発破により発生する前記発破の位置を振源とする弾性波を、前記各地震計で受信、計測し、前記記録装置に記録することにより、前記発破の位置と前記各地震計を設置した位置との間の地山を伝播する2つの弾性波を測定し、
前記2台の地震計により得る前記2つの弾性波から、前記発破による同一の時点で発生した振動波形を抽出して、前記2台の地震計間で生じた弾性波の遅延時間を測定することにより得る前記弾性波の遅延時間、及び振源と前記各地震計との間の距離の差を、掘削進行する掘削面毎に求め、それによって得られた2次元の線形グラフの傾きから、掘削進行する各掘削面における前記発破の位置間の地山を伝播する弾性波速度を推定する、
ことを特徴とする弾性波速度測定方法。
Two seismometers are installed at different predetermined positions separated by different predetermined distances from the excavating surface in the civil engineering work including the face in the tunnel pit, and recording devices are connected to each of the seismometers,
For each excavated surface to be excavated, blast on the excavated surface, and receive and measure elastic waves with the location of the blasting generated by the blasting as the source with each seismograph and record in the recording device By measuring two elastic waves propagating on the ground between the position of the blasting and the position where the seismographs are installed,
Extracting the vibration waveform generated at the same time point by the blasting from the two elastic waves obtained by the two seismographs, and measuring the delay time of the elastic wave generated between the two seismographs The delay time of the elastic wave obtained by and the difference in the distance between the source and each of the seismographs are determined for each excavating surface on which the excavation proceeds, and the slope of the two-dimensional linear graph obtained thereby determines the excavation Estimate the velocity of the elastic wave propagating on the ground between the location of the blasting at each advancing drilling surface,
The elastic wave velocity measuring method characterized by the above .
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