JP7375156B2 - Measuring system, measuring method and interval determination method - Google Patents

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本発明は、計測システム、計測方法および間隔決定方法に関する。 The present invention relates to a measurement system, a measurement method, and an interval determination method.

従来の根切り・山留め工事の計測管理では、ピアノ線による山留め壁頭部変位の簡易計測や、傾斜計による水平変位の深度分布の計測等を行っている。しかしながら、従来の方法では点・線的かつ局所的な計測データしか得られず、山留め壁の全体的な挙動を一目で把握することは難しい。 Conventional measurement management for root cutting and mountain retaining work involves simple measurement of the displacement of the head of the mountain retaining wall using piano wire, and measurement of the depth distribution of horizontal displacement using an inclinometer. However, conventional methods can only obtain point/linear and local measurement data, making it difficult to understand the overall behavior of retaining walls at a glance.

上記のような背景から、山留め壁の計測管理に対して面的な評価ができる計測手法として、山留め壁の3次元計測システムが提案されている(特許文献1)。このシステムは、山留め壁の面に複数のセンサ(変位計または傾斜計)を配置し、変位データを3次元で可視化することを特徴とする。センサは、高価な高感度センサと安価な低感度センサを組み合わせて配置することにより、コストを抑えて計測を行うことができる。 From the above-mentioned background, a three-dimensional measurement system for retaining walls has been proposed as a measurement method that can perform surface evaluation for measurement management of retaining walls (Patent Document 1). This system is characterized by arranging a plurality of sensors (displacement meters or inclinometers) on the surface of the retaining wall and visualizing displacement data in three dimensions. By arranging a combination of an expensive high-sensitivity sensor and an inexpensive low-sensitivity sensor, it is possible to perform measurements at low cost.

特開2011-94442号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-94442 特開2019-52467号公報JP2019-52467A

図9は、山留め壁の変位パターンを模式的に示す側面図である。図9(a)は1次根切り後の変形例を示し、図9(b)は2次根切り後の変形例を示す。また、図9(c)は回転の変形例を示し、図9(d)は平行移動の変形例を示す。特許文献1に記載されているシステムを単独で運用した場合、不動点が設けられていない性質上、得られる変位データは山留め壁の相対変位であり、山留め壁の変形・回転は捉えられても平行移動のような挙動を捉えることはできない。また、センサは山留め壁の面に配置、すなわち掘削後に配置せざるを得ないことから、既に変位が生じたものに対する計測となっており、計測手法を再検討することが望ましい。 FIG. 9 is a side view schematically showing a displacement pattern of the retaining wall. FIG. 9(a) shows a modified example after primary root cutting, and FIG. 9(b) shows a modified example after secondary root cutting. Further, FIG. 9(c) shows a modified example of rotation, and FIG. 9(d) shows a modified example of parallel movement. When the system described in Patent Document 1 is operated independently, the displacement data obtained is the relative displacement of the retaining wall because there is no fixed point, and even if the deformation and rotation of the retaining wall are captured, Behavior such as parallel movement cannot be captured. Furthermore, since the sensor has to be placed on the surface of the retaining wall, that is, after excavation, the measurement is performed on something that has already been displaced, so it is desirable to reconsider the measurement method.

そこで、本願発明者は、根切り・山留め工事の計測管理において、山留め壁の芯材にMEMS型加速度センサ(以下、センサ)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する方法を提案している(特許文献2参照)。
ここで、センサの設置間隔は、山留め計測に要求される精度を満たすように決定できることが望ましい。
Therefore, the inventor of the present application developed a method for measuring relative displacement in the horizontal (out-of-plane) direction of the wall surface by attaching a MEMS-type acceleration sensor (hereinafter referred to as "sensor") to the core material of the wall retaining wall in measurement management of root cutting and retaining work. (See Patent Document 2).
Here, it is desirable that the installation interval of the sensors can be determined so as to satisfy the accuracy required for peak-holding measurement.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を精度高くモニタリングすることができる計測システム、計測方法、および間隔決定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a measurement system and measurement system that can monitor the overall behavior of the ground, including the area around the excavation area, with high precision during the entire period of root cutting and mountain retaining work. The present invention aims to provide a method and an interval determination method.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部と、前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を非接触で計測する絶対位置計測部と、前記長手方向における前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報を前記絶対位置計測部から取得する絶対位置情報取得部と、を備え、前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報と、前記絶対位置情報取得部が取得した前記絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報とを、出力する出力部とを備えることを特徴とする計測システムである。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention provides that, in a retaining wall configured using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction, the core material is spaced at a predetermined first interval in the longitudinal direction. information representing the inclination angle of the core material measured using a first inclination angle detection unit configured from a plurality of inclination angle detection units attached to the longitudinal direction; The core material is measured using a second inclination angle detection unit configured from a plurality of the inclination angle detection sections attached to the core material at predetermined second intervals in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the core material. an inclination angle information acquisition unit that acquires information representing the inclination angle of from the second inclination angle detection unit ; an absolute position measurement unit that measures the absolute position of a predetermined measurement point of the head of the retaining wall in a non-contact manner; an absolute position information acquisition unit that acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point of the head of the retaining wall in the longitudinal direction from the absolute position measurement unit, the information acquired from the first inclination angle detection unit. information representing a first relative displacement based on the information representing the tilt angle; information representing a second relative displacement based on the information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit ; and the absolute position information acquisition section. The measuring system is characterized by comprising: an output section that outputs information representing an absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the measuring system.

また、本発明の一態様は、傾斜角情報取得部が、鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得し、絶対位置計測部が、前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を非接触で計測し、出力部前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報と、前記絶対位置情報取得部が取得した前記絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報とを、出力することを特徴とする計測方法である。 Further, in one aspect of the present invention, in a retaining wall configured using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction , the inclination angle information acquisition unit is configured to Obtaining information representing the inclination angle of the core material measured using a first inclination angle detection unit constituted by a plurality of inclination angle detection sections attached to the core material from the first inclination angle detection unit; The angle of inclination is measured using a second inclination angle detection unit comprising a plurality of inclination angle detection units attached to the core material at predetermined second intervals in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the longitudinal direction. Information representing the inclination angle of the core material is acquired from the second inclination angle detection unit, the absolute position measuring section measures the absolute position of a predetermined measurement point on the head of the retaining wall in a non-contact manner, and the output section , information representing a first relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit, and second relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit. This measurement method is characterized by outputting information representing the absolute position and information representing the absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit .

また、本発明の一態様は、上記記載の計測システムにおける前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定することを特徴とする間隔決定方法である。 Further, one aspect of the present invention provides that the predetermined first interval and the predetermined second interval in the measurement system described above are the minimum unit of displacement detected by the inclination angle detection unit, and the inclination angle detection unit This interval determination method is characterized in that the interval is determined according to the minimum unit that can be detected.

本発明によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を精度高くモニタリングすることができる。 According to the present invention, the overall behavior of the ground including the area around the excavation area can be monitored with high accuracy during the entire period of root cutting and mountain retaining work.

第1参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system according to a first reference example. 図1に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. 1. FIG. 第2参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system according to a second reference example. 図3に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す平面図である。4 is a plan view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. 3. FIG. 第3参考例に係る計測システムの構成例を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system according to a third reference example. 図5に示すテープ式傾斜計40の構成例を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing a configuration example of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 5. FIG. 図6に示すテープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例を示す模式図である。7 is a schematic diagram showing an example of attachment of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 6 to the core material 21. FIG. 山留め壁の変位の算出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the calculation example of the displacement of a mountain retaining wall. 山留め壁の変位の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the displacement of a retaining wall. 本発明の第1実施形態に係る計測システム100の構成例を説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)の構成例を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a three-axis MEMS acceleration sensor (inclination angle detection section 4) according to the first embodiment of the present invention. 図11に示す加速度センサの精度と深度方向(掘削方向)の設置間隔との関係を表す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in the depth direction (excavation direction). 掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the relative displacement of the retaining wall 2 in an excavation plane. 図11に示す加速度センサの精度と水平方向の設置間隔との関係を表す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the horizontal installation interval.

以下、図面を参照して参考例、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, reference examples and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1参考例>
図1は、第1参考例に係る計測システム1の構成例を説明するための模式図である。図1に示す計測システム1は、絶対位置情報取得部11と、傾斜角情報取得部12と、出力部13を備える。絶対位置情報取得部11は、掘削方向に長手方向を有する芯材21を用いて構成された山留め壁2の頭部2a(以下、山留め壁頭部2aともいう)の所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。図1に示す例において、絶対位置情報取得部11は、絶対位置計測部30によって非接触で計測された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。傾斜角情報取得部12は、芯材21の長手方向に所定の間隔で芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4を用いて計測された芯材21の傾斜角を表す情報を傾斜角検知部4毎に取得する。複数の傾斜角検知部4は、例えば、山留め壁2の施工前に予め芯材21に取り付けられている。傾斜角検知部4は、山留め壁2を構成する複数の芯材21のすべてに取り付けられていてもよいし、一部に(例えば芯材21の所定本間隔で)取り付けられていてもよい。出力部13は、絶対位置情報取得部11が取得した絶対位置を表す情報に基づく計測点3の絶対変位を表す情報と、傾斜角情報取得部12が取得した傾斜角を表す情報に基づく芯材21の相対変位を表す情報を合わせて出力する。計測システム1は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ等のコンピュータと、通信装置等の周辺装置との組み合わせから構成することができる。出力部13は、上記コンピュータの表示装置であったり、携帯端末等の他のコンピュータの表示装置であったりする。
<First reference example>
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system 1 according to a first reference example. The measurement system 1 shown in FIG. 1 includes an absolute position information acquisition section 11, a tilt angle information acquisition section 12, and an output section 13. The absolute position information acquisition unit 11 is configured to acquire the absolute position information of a predetermined measurement point 3 of a head 2a of a retaining wall 2 (hereinafter also referred to as retaining wall head 2a), which is constructed using a core material 21 having a longitudinal direction in the excavation direction. Get information representing the location. In the example shown in FIG. 1, the absolute position information acquisition unit 11 acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a measured in a non-contact manner by the absolute position measurement unit 30. The inclination angle information acquisition section 12 obtains information representing the inclination angle of the core material 21 measured using a plurality of inclination angle detection sections 4 attached to the core material 21 at predetermined intervals in the longitudinal direction of the core material 21. It is acquired for each corner detection unit 4. The plurality of inclination angle detection units 4 are attached to the core material 21 in advance, for example, before construction of the retaining wall 2. The inclination angle detection unit 4 may be attached to all of the plurality of core materials 21 constituting the retaining wall 2, or may be attached to some of the core materials 21 (for example, at predetermined intervals of the core materials 21). The output unit 13 outputs core material based on information representing the absolute displacement of the measurement point 3 based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit 11 and information representing the inclination angle acquired by the inclination angle information acquisition unit 12. Information representing the relative displacement of 21 is also output. The measurement system 1 can be configured by, for example, a combination of a computer such as a notebook personal computer and peripheral devices such as a communication device. The output unit 13 may be a display device of the computer described above, or a display device of another computer such as a mobile terminal.

絶対位置計測部30は、例えばトータルステーションを用いて構成することができる。トータルステーションは、距離を測る光波距離計と角度を測るセオドライトを組み合わせた測量機器である。この場合、例えば、山留め壁頭部2aの各計測点3に反射プリズムを固定的に設置し、不動点に設置した(または不動点を参照する)トータルステーションから順次反射プリズムの計測を行う。絶対位置情報取得部11は、トータルステーションから山留め壁頭部2aの計測点3の絶対位置を表す情報(角度と距離)を取得する。出力部13(あるいは絶対位置情報取得部11)は、例えば、取得した情報(角度と距離)に基づく座標値と、過去の計測結果に基づく座標値とを比較することで、各計測点3の絶対変位量を計算する。 The absolute position measuring section 30 can be configured using, for example, a total station. A total station is a surveying device that combines a light wave distance meter to measure distance and a theodolite to measure angle. In this case, for example, a reflecting prism is fixedly installed at each measurement point 3 of the retaining wall head 2a, and the reflecting prisms are sequentially measured from a total station installed at a fixed point (or referring to the fixed point). The absolute position information acquisition unit 11 acquires information (angle and distance) representing the absolute position of the measurement point 3 of the retaining wall head 2a from the total station. The output unit 13 (or the absolute position information acquisition unit 11) determines the location of each measurement point 3 by, for example, comparing coordinate values based on the acquired information (angle and distance) with coordinate values based on past measurement results. Calculate the absolute displacement.

あるいは、絶対位置計測部30は、全地球航法衛星システム(GNSS(Global Navigation Satellite System))を利用して位置を計測する装置(あるいはシステム)としてもよい。この場合、絶対位置計測部30は、例えば、山留め壁頭部2aの各計測点3に固定的(あるいは半固定的)に設置されたGNSS受信機と、GNSS受信機が計測した位置情報を収集して、絶対位置情報取得部11へ送信する端末とから構成することができる。この場合も、出力部13(あるいは絶対位置情報取得部11)は、例えば、取得した情報に基づく座標値と、過去の計測結果に基づく座標値とを比較することで、各計測点3の絶対変位量を計算する。 Alternatively, the absolute position measurement unit 30 may be a device (or system) that measures the position using a global navigation satellite system (GNSS). In this case, the absolute position measurement unit 30 collects, for example, a GNSS receiver fixedly (or semi-fixably) installed at each measurement point 3 of the retaining wall head 2a, and the position information measured by the GNSS receiver. and a terminal that transmits the information to the absolute position information acquisition unit 11. In this case as well, the output unit 13 (or the absolute position information acquisition unit 11) calculates the absolute Calculate the amount of displacement.

また、各傾斜角検知部4は、例えば、3軸MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度センサを用いて構成することができる。各傾斜角検知部4は、直交する3軸の重力加速度を検知し、検知結果を示す情報を出力する。傾斜角情報取得部12は、各傾斜角検知部4が出力した検知結果を示す情報を、芯材21の傾斜角を表す情報として取得する。出力部13(あるいは傾斜角情報取得部12)は、3軸の重力加速度の検知結果を傾斜角に変換し、さらに傾斜角に所定の基準点からの距離を乗じることで、水平変位量を算出する。 Further, each tilt angle detection section 4 can be configured using, for example, a three-axis MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) acceleration sensor. Each inclination angle detection unit 4 detects gravitational acceleration in three orthogonal axes, and outputs information indicating the detection results. The inclination angle information acquisition unit 12 acquires information indicating the detection results output by each inclination angle detection unit 4 as information representing the inclination angle of the core material 21. The output unit 13 (or the tilt angle information acquisition unit 12) converts the detection results of the three-axis gravitational acceleration into a tilt angle, and further calculates the amount of horizontal displacement by multiplying the tilt angle by the distance from a predetermined reference point. do.

図8は、4個の傾斜角検知部4について傾斜角と相対変位(基準線に対する変位)との関係を模式的に示す側面図である。図8では、4個の傾斜角検知部4の位置をそれぞれ測点P~Pとして示している。基準線は、測点Pを通る鉛直方向の直線である。θは基準線に対して測点Pと測点Pn+1を結ぶ測線がなす傾斜角、δは基準線に対する測点Pn+1の変位、lは測点間距離(各傾斜角検知部4間の距離)である(ただし、n=1~3)。測線がn本のときのPn+1の変位δはδ=l×(θ+θ+…θn-1+θ)で表される。 FIG. 8 is a side view schematically showing the relationship between the inclination angle and the relative displacement (displacement with respect to the reference line) for the four inclination angle detection units 4. In FIG. 8, the positions of the four inclination angle detection units 4 are shown as measurement points P 1 to P 4 , respectively. The reference line is a vertical straight line passing through the measurement point P1 . θ n is the inclination angle formed by the survey line connecting measurement points P n and P n+1 with respect to the reference line, δ n is the displacement of measurement point P n+1 with respect to the reference line, and l is the distance between the measurement points (each inclination angle detection unit 4) (where n=1 to 3). The displacement δ n of P n+1 when there are n measurement lines is expressed as δ n =l×(θ 12 +...θ n-1n ).

なお、傾斜角検知部4は、3軸の加速度センサに限らず、重力方向に吊るした錘や液面と、傾いた物体との偏差を検出することで傾斜角を検知する振り子式、フロート式等の傾斜センサを用いて構成してもよい。 Note that the tilt angle detection unit 4 is not limited to a 3-axis acceleration sensor, but may also be a pendulum type or a float type that detects the tilt angle by detecting the deviation between a weight suspended in the direction of gravity or a liquid level and a tilted object. It may also be constructed using a tilt sensor such as the following.

また、本参考例、実施形態において「山留め壁」とは、掘削に際して、根切り側面を保護したり、土砂の崩壊や湧水を防いだり、近傍の他の構造物の安全を確保したりするための仕切りである。山留め壁は、土留め壁等ともいわれる。山留め壁には、例えば、親杭横矢板壁、鋼矢板壁、鋼管矢板壁、ソイルセメント固化連続壁、地中連続壁等がある。親杭横矢板壁は、親杭(H型鋼)を所定の間隔で地中に打ち込み、親杭間(図1の間部22)に横矢板をはめ込んで構築された壁である。この場合、親杭が芯材である。鋼矢板壁は、複数の鋼矢板の継手部を互いにかみ合わせることで地中に連続して構築された壁である。この場合、鋼矢板が芯材である。鋼管矢板壁は、複数の鋼管矢板の継手部を互いにかみ合わせることで地中に連続して構築された壁である。この場合、鋼管矢板が芯材である。また、図1の間部22は存在しない。ソイルセメント固化連続壁または地中連続壁は、芯材(H型鋼または鉄筋かご)とコンクリート(セメントミルク)から地中に連続的に構築された壁等である。また、「根切り」とは、基礎や地下構造物を作るため地盤面下の土砂や岩盤を掘削することである。「芯材」とは、山留め壁の一部として耐力を分担する部材であり、例えば、H型鋼、鋼矢板、鋼管矢板、コンクリート2次製品等である。 In addition, in this reference example and embodiment, "mountain retaining wall" refers to a wall that protects the sides of root cuttings during excavation, prevents soil collapse and spring water, and ensures the safety of other nearby structures. It is a partition for Mountain retaining walls are also called earth retaining walls. Examples of retaining walls include parent pile horizontal sheet pile walls, steel sheet pile walls, steel pipe sheet pile walls, soil cement solidified continuous walls, and underground continuous walls. A main pile horizontal sheet pile wall is a wall constructed by driving main piles (H-shaped steel) into the ground at predetermined intervals and fitting the horizontal sheet piles between the main piles (the space 22 in FIG. 1). In this case, the parent pile is the core material. A steel sheet pile wall is a wall constructed continuously underground by interlocking the joints of multiple steel sheet piles. In this case, the steel sheet pile is the core material. A steel pipe sheet pile wall is a wall constructed continuously underground by interlocking the joints of a plurality of steel pipe sheet piles. In this case, the steel pipe sheet pile is the core material. Moreover, the space 22 in FIG. 1 does not exist. A soil-cement solidified continuous wall or an underground continuous wall is a wall constructed continuously underground from a core material (H-shaped steel or reinforcing cage) and concrete (cement milk). In addition, "root cutting" is the excavation of earth and rock beneath the ground surface in order to create foundations and underground structures. The "core material" is a member that shares the load-bearing strength as part of the retaining wall, and includes, for example, H-shaped steel, steel sheet piles, steel pipe sheet piles, secondary concrete products, and the like.

また、「山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報」とは、当該計測点の絶対位置を表す数値データと、絶対位置を算出する際に基準となる数値データを含む。例えば、所定の測地系における緯度、経度および高さで絶対位置を表す場合、計測点の絶対位置を表す数値データは、緯度、経度および高さを表す数値データである。また、絶対位置を算出する際に基準となる数値データは、所定の変換処理によって、緯度、経度および高さを表す数値データに変換することができる数値データであって、絶対位置を算出する際に計測点の位置を特定する数値データである。絶対位置を算出する際に基準となる数値データは、例えば、不動点からの(あるいは不動点を参照した)計測点までの距離と角度を表す数値データである。 Further, "information representing the absolute position of a predetermined measurement point on the head of the retaining wall" includes numerical data representing the absolute position of the measurement point and numerical data serving as a reference when calculating the absolute position. For example, when an absolute position is represented by latitude, longitude, and height in a predetermined geodetic system, numerical data representing the absolute position of a measurement point is numerical data representing latitude, longitude, and height. In addition, the numerical data that serves as a reference when calculating the absolute position is numerical data that can be converted into numerical data representing latitude, longitude, and height by a predetermined conversion process, and when calculating the absolute position, This is numerical data that specifies the location of the measurement point. The numerical data used as a reference when calculating the absolute position is, for example, numerical data representing the distance and angle from the fixed point to the measurement point (or with reference to the fixed point).

また、「芯材の傾斜角を表す情報」とは、芯材21における所定の位置(所定の点、所定の線または所定の面)を基準として、当該芯材21に取り付けられている各傾斜角検知部4が検知した傾斜角を表す情報と、各傾斜角検知部4に対応する傾斜角を算出する際に基準となる情報を含む。検知した傾斜角を表す情報は、傾斜角を表す1軸または2軸の角度を表すデジタルまたはアナログのデータである。傾斜角を算出する際に基準となる情報は、例えば、3軸の重力加速度を表すデジタルまたはアナログのデータである。 In addition, "information representing the inclination angle of the core material" refers to each inclination angle attached to the core material 21 based on a predetermined position (a predetermined point, a predetermined line, or a predetermined surface) on the core material 21. It includes information representing the inclination angle detected by the angle detection section 4 and information serving as a reference when calculating the inclination angle corresponding to each inclination angle detection section 4. The information representing the detected tilt angle is digital or analog data representing the angle of one or two axes representing the tilt angle. The information used as a reference when calculating the inclination angle is, for example, digital or analog data representing three-axis gravitational acceleration.

また、「絶対変位」とは、所定の測地系における計測点の位置の時間的(経時的)な変化、あるいは所定の不動点を基準とした計測点の位置の時間的な変化である。また、芯材の「相対変位」とは、芯材上の所定点(所定の基準線あるい基準面)を基準とした芯材の変形に伴う芯材上の各計測点の位置の変化(偏差)である。 Furthermore, "absolute displacement" refers to a temporal change (over time) in the position of a measurement point in a predetermined geodetic system, or a temporal change in the position of a measurement point with respect to a predetermined fixed point. In addition, "relative displacement" of the core material refers to a change in the position of each measurement point on the core material due to deformation of the core material with respect to a predetermined point on the core material (a predetermined reference line or reference plane). deviation).

出力部13は、例えば図2に示すようにして、計測点3の絶対変位ADを表す情報と、芯材21の各傾斜角検知部4における相対変位RDを表す情報を合わせて出力する。図2は、図1に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す斜視図である。図2では、図1に示すものと同一の構成に同一の符号を用いている。図2は、計測点3の絶対変位ADを鎖線の矢印で示し、各傾斜角検知部4に対応する相対変位RDを実線の矢印で示す。また、施工時(掘削前)の山留め壁2および芯材21を鎖線で示し、変位発生時の山留め壁2を破線で示し、変位発生時の芯材21を実線で示している。 The output unit 13 outputs both information representing the absolute displacement AD of the measurement point 3 and information representing the relative displacement RD at each inclination angle detection unit 4 of the core material 21, as shown in FIG. 2, for example. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. In FIG. 2, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIG. In FIG. 2, the absolute displacement AD of the measurement point 3 is shown by a chain arrow, and the relative displacement RD corresponding to each inclination angle detection part 4 is shown by a solid line arrow. Further, the retaining wall 2 and core material 21 during construction (before excavation) are shown by chain lines, the retaining wall 2 when displacement occurs is shown by a broken line, and the core material 21 when displacement occurs is shown by a solid line.

以上のように、本参考例の計測システム1は、絶対位置情報取得部11と、傾斜角情報取得部12と、出力部13を備える。そして、絶対位置情報取得部11は、掘削方向に長手方向を有する芯材21を用いて構成された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する。また、傾斜角情報取得部12は、長手方向に所定の間隔で芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4を用いて計測された芯材21の傾斜角を表す情報を傾斜角検知部4毎に取得する。また、出力部13は、絶対位置情報取得部11が取得した絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報と、傾斜角情報取得部12が取得した傾斜角を表す情報に基づく相対変位を表す情報を合わせて出力する。よって、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を容易にモニタリングすることができる。 As described above, the measurement system 1 of this reference example includes the absolute position information acquisition section 11, the tilt angle information acquisition section 12, and the output section 13. Then, the absolute position information acquisition unit 11 acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a configured using the core material 21 having a longitudinal direction in the excavation direction. Further, the inclination angle information acquisition section 12 detects the inclination angle by detecting information representing the inclination angle of the core material 21 measured using the plurality of inclination angle detection sections 4 attached to the core material 21 at predetermined intervals in the longitudinal direction. Obtained for each part 4. The output unit 13 also displays information representing an absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit 11 and relative displacement based on information representing the tilt angle acquired by the tilt angle information acquisition unit 12. Output the information together. Therefore, the overall behavior of the ground, including the area around the excavated area, can be easily monitored during the entire period of root cutting and mountain retaining work.

<第2参考例>
次に、図3および図4を参照して第2参考例に係る計測システム1aについて説明する。図3は、第2参考例に係る計測システム1aの構成例を説明するための模式図である。図4は、図3に示す山留め壁2の変位の例を模式的に示す平面図である。なお、図3および図4において、図1および図2に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。
<Second reference example>
Next, a measurement system 1a according to a second reference example will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system 1a according to a second reference example. FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of displacement of the retaining wall 2 shown in FIG. 3. FIG. Note that in FIGS. 3 and 4, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

図3に示す計測システム1aは、データ処理装置8と、ノート型パーソナルコンピュータ9を備える。図3に示すデータ処理装置8は、図1に示す第1参考例の絶対位置情報取得部11と傾斜角情報取得部12に対応する。また、図3に示すノート型パーソナルコンピュータ9は、図1に示す第1参考例の出力部13に対応する。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 includes a data processing device 8 and a notebook personal computer 9. The data processing device 8 shown in FIG. 3 corresponds to the absolute position information acquisition section 11 and the tilt angle information acquisition section 12 of the first reference example shown in FIG. Further, the notebook personal computer 9 shown in FIG. 3 corresponds to the output unit 13 of the first reference example shown in FIG.

図3に示す計測システム1aは、山留め壁頭部2aを対象とした水平・鉛直方向の絶対変位の計測と、山留め壁2内に配置した傾斜角検知部4による壁面水平(面外)方向の相対変位の計測とを組み合わせ、根切り・山留め工事における掘削領域周辺を含めた地盤の全体的な挙動を3次元的に可視化する計測システムである。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 measures the absolute displacement in the horizontal and vertical directions of the head part 2a of the retaining wall, and measures the horizontal (out-of-plane) direction of the wall surface using the inclination angle detection unit 4 disposed inside the retaining wall 2. This is a measurement system that combines relative displacement measurements to three-dimensionally visualize the overall behavior of the ground, including the area around the excavation area during root cutting and mountain retaining work.

山留め壁頭部2aを対象とした絶対変位の計測には、非接触型計測器を用いる。例えば、山留め壁頭部2aに反射プリズム3aを設置し、不動点に設置した(または不動点を参照する)トータルステーション31から順次反射プリズム3aの計測を行い、各点の絶対変位量を計算する。精度が確保できるのであれば、山留め壁頭部2aにGNSS観測点を設けて全地球航法衛星システムの衛星32を利用して絶対変位を計測する手法であってもよい。 A non-contact measuring instrument is used to measure the absolute displacement of the retaining wall head 2a. For example, a reflective prism 3a is installed on the head of the retaining wall 2a, and the reflective prism 3a is sequentially measured from a total station 31 installed at a fixed point (or refers to the fixed point), and the absolute displacement amount of each point is calculated. As long as accuracy can be ensured, a method may be used in which a GNSS observation point is provided at the head of the retaining wall 2a and the absolute displacement is measured using the satellite 32 of the Global Navigation Satellite System.

山留め壁2の相対変位は、山留め施工前に予め(あるいは施工と同時に)設置した傾斜角検知部4を用いて計測する。傾斜角検知部4としては、傾斜計に対して安価なMEMS加速度センサを山留め芯材21(H型鋼)に設置することができる。相対変位の計測は山留め壁2の面的な挙動を捉えることを意図しており、複数の傾斜角検知部4を配置した芯材21を2~5本間隔で建込むことによって実現される。 The relative displacement of the retaining wall 2 is measured using an inclination angle detection unit 4 installed in advance (or at the same time as the construction) before constructing the retaining wall. As the inclination angle detection unit 4, a MEMS acceleration sensor, which is cheaper than an inclinometer, can be installed in the heap retaining core material 21 (H-shaped steel). The measurement of relative displacement is intended to capture the surface behavior of the retaining wall 2, and is realized by erecting core members 21 having a plurality of inclination angle detectors 4 arranged at intervals of 2 to 5 core members.

上記の手法で計測した山留め壁2の絶対変位データと相対変位データを組み合わせることで、掘削時に発生する山留め壁2の全体的な挙動を3次元的に把握することができる。得られる計測結果の平面的な模式図を図4に示す。図4では、採掘前の山留め壁2を山留め壁2-1として示し、採掘後の山留め壁2を山留め壁2-2として示す。図4に示す例では、山留め壁2-2において、山留め壁2-1に対する平行移動である絶対変位ADと、山留め壁2-1に対する変形である相対変位RDが発生している。 By combining the absolute displacement data and relative displacement data of the retaining wall 2 measured by the above method, the overall behavior of the retaining wall 2 that occurs during excavation can be understood three-dimensionally. A schematic plan view of the obtained measurement results is shown in FIG. In FIG. 4, the mountain retaining wall 2 before mining is shown as a mountain retaining wall 2-1, and the mountain retaining wall 2 after mining is shown as a mountain retaining wall 2-2. In the example shown in FIG. 4, in the retaining wall 2-2, an absolute displacement AD, which is a parallel movement with respect to the retaining wall 2-1, and a relative displacement RD, which is a deformation with respect to the retaining wall 2-1, occur.

図3に示す計測システム1aは、計測データを無線通信によってデータ処理装置8に取り込み、それらのデータを山留め壁2の面に対応させた表示画面91にプロットし、変位した山留め壁2の映像として可視化する。 The measurement system 1a shown in FIG. 3 imports measurement data into the data processing device 8 via wireless communication, plots the data on a display screen 91 corresponding to the surface of the retaining wall 2, and displays the data as an image of the displaced retaining wall 2. Visualize.

さらに、掘削領域の周辺に構造物5が近接する場合は、構造物5に反射プリズム301aを設置し、トータルステーション31から順次反射プリズム301aの計測を行い、各点の絶対変位量を計算する。非接触計測器を用いて近傍の構造物5の変位を計測することで、山留め壁2変位による周辺への影響を定量的に評価することができる。 Furthermore, when the structure 5 is close to the periphery of the excavation area, a reflecting prism 301a is installed on the structure 5, and the reflecting prism 301a is sequentially measured from the total station 31 to calculate the absolute displacement amount at each point. By measuring the displacement of the nearby structure 5 using a non-contact measuring instrument, the influence of the displacement of the retaining wall 2 on the surrounding area can be quantitatively evaluated.

本参考例によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を容易にモニタリングすることができる。これによって、変位の原因となる事象が捉え易くなる。すなわち、本システムは、施工時における安全確保および不具合発生時における対策工選定の意思決定に供するものとなる。 According to this reference example, the overall behavior of the ground, including the area around the excavation area, can be easily monitored during the entire period of root cutting and mountain retaining work. This makes it easier to identify events that cause displacement. In other words, this system will be used to ensure safety during construction and to make decisions regarding the selection of countermeasures when defects occur.

<第3参考例>
次に、図5~図7を参照して第3参考例に係る計測システム1bについて説明する。図5は、第3参考例に係る計測システム1bの構成例を説明するための模式図である。図6は、図5に示すテープ式傾斜計40の構成例を模式的に示す平面図である。図7は、図6に示すテープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例を示す模式図である。なお、図5~図7において、図1および図2に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。
<Third reference example>
Next, a measurement system 1b according to a third reference example will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system 1b according to a third reference example. FIG. 6 is a plan view schematically showing a configuration example of the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 5. As shown in FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of how the tape type inclinometer 40 shown in FIG. 6 is attached to the core material 21. Note that in FIGS. 5 to 7, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIGS. 1 and 2.

図5に示す計測システム1bは、図1に示す計測システム1あるいは図3に示す計測システム1aと同様の構成を有する。この場合、図5に示す計測システム1bは、現場事務所201に設置されている。第3参考例では、計測システム1bが用いる情報を計測するための構成であって、芯材21の傾斜角を計測するための構成が、第1参考例および第2参考例と異なる。なお、図5では、絶対変位の計測に係る構成の図示を省略している。 The measurement system 1b shown in FIG. 5 has the same configuration as the measurement system 1 shown in FIG. 1 or the measurement system 1a shown in FIG. 3. In this case, the measurement system 1b shown in FIG. 5 is installed in the field office 201. In the third reference example, the configuration for measuring the information used by the measurement system 1b, and the configuration for measuring the inclination angle of the core material 21, is different from the first reference example and the second reference example. Note that in FIG. 5, illustration of a configuration related to measurement of absolute displacement is omitted.

図5に示す計測システム1bは、図6に示すテープ式傾斜計40を用いて芯材21の傾斜角を計測する。また、計測システム1bは、テープ式傾斜計40が計測したデータを送信部101および受信部102を介して取得する。送信部101は、図6に示すように、電源401と、データロガー402と、発信機403を備える。電源401は、テープ式傾斜計40に所定の電力を供給する。データロガー402は、テープ式傾斜計40で計測されたデータを記録したり、テープ式傾斜計40との間で所定の制御信号を送受信したりする。発信機403は、データロガー402に記録されたデータを受信部102へ送信する。また、受信部102は、発信機403が送信したデータを受信し、計測システム1bへ送信する。 The measurement system 1b shown in FIG. 5 measures the inclination angle of the core material 21 using the tape type inclinometer 40 shown in FIG. Furthermore, the measurement system 1b acquires data measured by the tape type inclinometer 40 via the transmitter 101 and the receiver 102. The transmitter 101 includes a power source 401, a data logger 402, and a transmitter 403, as shown in FIG. A power source 401 supplies predetermined power to the tape type inclinometer 40. The data logger 402 records data measured by the tape type inclinometer 40 and sends and receives predetermined control signals to and from the tape type inclinometer 40. The transmitter 403 transmits the data recorded in the data logger 402 to the receiving unit 102. Furthermore, the receiving unit 102 receives data transmitted by the transmitter 403 and transmits it to the measurement system 1b.

図6に示すテープ式傾斜計40は、テープ状のフレキシブル基板41、複数のセンサ42、センサ42を電気的に接続する配線51~55、電極金具43~47、63~67等によって構成されている。センサ42は、MEMS3軸加速度センサとCPU(中央処理装置)を搭載している。信号の伝送には、例えば、複数のセンサ42を芋づる式に1本のケーブルに接続して計測する通信規格(1-WIRE(登録商標)、SDI(シリアルデジタルインタフェース)など)を使用する。センサ42は、第1参考例および第2参考例における傾斜角検知部4に対応する構成である。すなわち、テープ式傾斜計40では、傾斜角検知部4に対応する構成であるセンサ42がテープ状の基板上で連続的に接続されている。 The tape type inclinometer 40 shown in FIG. 6 is composed of a tape-shaped flexible substrate 41, a plurality of sensors 42, wiring 51 to 55 that electrically connects the sensors 42, electrode fittings 43 to 47, 63 to 67, etc. There is. The sensor 42 is equipped with a MEMS three-axis acceleration sensor and a CPU (central processing unit). For signal transmission, for example, a communication standard (1-WIRE (registered trademark), SDI (serial digital interface), etc.) is used in which a plurality of sensors 42 are connected to one cable in a sequential manner for measurement. The sensor 42 has a configuration corresponding to the tilt angle detection section 4 in the first reference example and the second reference example. That is, in the tape type inclinometer 40, a sensor 42 corresponding to the inclination angle detection section 4 is continuously connected on a tape-shaped substrate.

テープ式傾斜計40では、一個のセンサ42を有するユニット4aが複数・連続的に結合しており、センサ42は例えば、数十cm間隔で配列されている。また、センサ42には識別ID(識別符号)が振られている。水平変位量の測定は、センサ42によって直交する3軸の重力加速度変化を検出し、これを傾斜角に変換し、さらに傾斜角に距離を乗じて水平変位量に変換する。 In the tape type inclinometer 40, a plurality of units 4a each having one sensor 42 are connected in series, and the sensors 42 are arranged at intervals of, for example, several tens of cm. Further, an identification ID (identification code) is assigned to the sensor 42. To measure the amount of horizontal displacement, the sensor 42 detects changes in gravitational acceleration in three orthogonal axes, converts this into an inclination angle, and further converts the inclination angle into an amount of horizontal displacement by multiplying the distance.

ユニット4a間を電気的に接続する電極金具63~67は幅方向に切断可能な構造とし、切断されたユニット4a間には切断箇所から配線可能な電極が形成される。電源はテープ端(フレキシブル基板41端)の電極金具43および44から供給し、計測データはテープ端の電極金具45~47とデータロガー402とを接続することで収集する。 The electrode fittings 63 to 67 that electrically connect the units 4a have a structure that can be cut in the width direction, and electrodes that can be wired from the cut points are formed between the cut units 4a. Power is supplied from electrode fittings 43 and 44 at the end of the tape (end of flexible substrate 41), and measurement data is collected by connecting electrode fittings 45 to 47 at the end of the tape to data logger 402.

傾斜データの収集は以下の手順で実施する。(1)データロガー402側からIDを指定して計測要求を出す。(2)IDに対応したセンサ42のみが応答し、計測データを送信する。(3)データロガー402がデータを解釈し、保存する。 The slope data will be collected using the following steps. (1) Specify the ID from the data logger 402 side and issue a measurement request. (2) Only the sensor 42 corresponding to the ID responds and transmits measurement data. (3) Data logger 402 interprets and stores the data.

次に、図7を参照して、テープ式傾斜計40の芯材21への取り付け例について説明する。テープ式傾斜計40は、図7に示すように、山留め芯材21に設置することができる。例えば芯材21がH型鋼である場合、芯材21の長さに合わせて切断したテープ式傾斜計40は、接着剤等を用いてウェブ21a(図7(a))、またはフランジ21b(図7(b))に貼り付けることができる。 Next, with reference to FIG. 7, an example of attaching the tape type inclinometer 40 to the core material 21 will be described. The tape-type inclinometer 40 can be installed on the mountain retaining core material 21, as shown in FIG. For example, when the core material 21 is H-shaped steel, the tape-type inclinometer 40 cut to match the length of the core material 21 is attached to the web 21a (FIG. 7(a)) or the flange 21b (FIG. 7(a)) using adhesive or the like. 7(b)).

図5に示すように、山留め壁2に設置されたテープ式傾斜計40が計測したデータは、図6に示すデータロガー402で収集され、収集されたデータは無線通信によって現場事務所201の受信部102へ送信され、現場事務所201では詳細な山留め壁変位を常時モニタリングすることが可能となる。 As shown in FIG. 5, the data measured by the tape type inclinometer 40 installed on the retaining wall 2 is collected by the data logger 402 shown in FIG. 102, and the site office 201 can constantly monitor the detailed displacement of the retaining wall.

第3参考例によれば、比較的安価なセンサを用いることにより、従来の傾斜計を用いた計測に対して物的コストの低減が可能となる。また、山留め壁変位の高密度・連続データを取得することが可能となり、詳細な変位分布が得られる。 According to the third reference example, by using a relatively inexpensive sensor, physical costs can be reduced compared to measurement using a conventional inclinometer. In addition, it becomes possible to obtain high-density and continuous data on the displacement of retaining walls, and a detailed displacement distribution can be obtained.

<第1実施形態>
次に、図10、図11、図12、図13、図14および図8を参照して本発明の第1実施形態に係る計測システム100について説明する。
図10は、本発明の第1実施形態に係る計測システム100の構成例を説明するための模式図である。また、図11は、本発明の第1実施形態に係る3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)の構成例を説明するための模式図である。また、図12は、図11に示す加速度センサの精度と深度方向(掘削方向)の設置間隔との関係を表す図である。また、図13は、掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図である。また、図14は、図11に示す加速度センサの精度と水平方向の設置間隔との関係を表す図である。
なお、図10において、図1に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。すなわち、計測システム100は、図1に示す計測システム1に対応した形で構成される。 ここで、図1と図10とで相違する点は以下の通りである。
すなわち、計測システム100を示す図10においては、傾斜角検知部は、長手方向(掘削方向)に所定の第1間隔lvで芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4から構成される傾斜角検知ユニット4v(第1傾斜角検知ユニット)である。
つまり、計測システム1を示す図1においては、芯材21には、長手方向(掘削方向)に5つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の間隔(一定間隔)で取り付けられている。
これに対して、計測システム100を示す図10においては、芯材21には、長手方向(掘削方向)に傾斜角検知ユニット4vを構成する5つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の第1間隔lvで取り付けられている。
<First embodiment>
Next, the measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11, 12, 13, 14, and 8.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention. Further, FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a three-axis MEMS acceleration sensor (inclination angle detection section 4) according to the first embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in the depth direction (excavation direction). Moreover, FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of relative displacement of the retaining wall 2 in the excavation plane. Moreover, FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the accuracy of the acceleration sensor shown in FIG. 11 and the installation interval in the horizontal direction.
Note that in FIG. 10, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. That is, the measurement system 100 is configured in a manner corresponding to the measurement system 1 shown in FIG. Here, the differences between FIG. 1 and FIG. 10 are as follows.
That is, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the inclination angle detection section is composed of a plurality of inclination angle detection sections 4 attached to the core material 21 at a predetermined first interval lv in the longitudinal direction (excavation direction). This is a tilt angle detection unit 4v (first tilt angle detection unit).
That is, in FIG. 1 showing the measurement system 1, five (plural) inclination angle detection units 4 are attached to the core material 21 at predetermined intervals (constant intervals) in the longitudinal direction (excavation direction).
On the other hand, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the core material 21 has five (plural) inclination angle detection units 4 constituting the inclination angle detection unit 4v in the longitudinal direction (excavation direction). They are attached at a first interval lv.

また、計測システム100を示す図10においては、傾斜角検知部は、長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔lhで芯材21に取り付けられた複数の傾斜角検知部4から構成される傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)である。
つまり、計測システム1を示す図1においては、芯材21には、長手方向に対して直角の方向である水平方向に2つ(2つ)の傾斜角検知部4が所定の間隔(一定間隔)で取り付けられている。
これに対して、計測システム100を示す図10においては、芯材21には、長手方向に対して直角の方向である水平方向に傾斜角検知ユニット4hを構成する2つ(複数)の傾斜角検知部4が所定の第2間隔lhで取り付けられている。
In addition, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the inclination angle detection unit includes a plurality of inclination angle detection units attached to the core material 21 at predetermined second intervals lh in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the longitudinal direction. The tilt angle detection unit 4h (second tilt angle detection unit) is composed of the section 4.
That is, in FIG. 1 showing the measurement system 1, the core material 21 has two (two) inclination angle detection sections 4 arranged at predetermined intervals (at regular intervals) in the horizontal direction, which is a direction perpendicular to the longitudinal direction. ) is attached.
On the other hand, in FIG. 10 showing the measurement system 100, the core material 21 has two (plural) inclination angles forming the inclination angle detection unit 4h in the horizontal direction that is perpendicular to the longitudinal direction. The detection units 4 are attached at a predetermined second interval lh.

このように、本実施形態における計測システム100においては、山留め壁2の計測管理において、山留め壁2の芯材21にMEMS型加速度センサ(傾斜角検知部4)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する際に、傾斜角検知ユニット4v、4hはセンサ精度を踏まえたセンサの合理的な設置方法によって決定された設置間隔(所定の第1間隔lv、所定の第2間隔lh)を有している。 As described above, in the measurement system 100 according to the present embodiment, in the measurement management of the retaining wall 2, a MEMS type acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) is attached to the core material 21 of the retaining wall 2, and the wall surface is horizontal (out of plane). When measuring the relative displacement in the direction, the inclination angle detection units 4v, 4h are installed at installation intervals (a predetermined first interval lv, a predetermined second interval lh) determined by a rational sensor installation method based on sensor accuracy. )have.

また、図10に示すように、出力部13は、所定の第1間隔lvを決定する第1間隔決定部13vと、所定の第2間隔lhを決定する第2間隔決定部13hと、を含んで構成されている。 Further, as shown in FIG. 10, the output unit 13 includes a first interval determining unit 13v that determines a predetermined first interval lv, and a second interval determining unit 13h that determines a predetermined second interval lh. It consists of

[深度方向における設置間隔lvについての決定]
そこで、まず、深度方向における設置間隔lv(所定の第1間隔)についての決定方法について説明する。
3軸MEMS加速度センサ(傾斜角検知部4)は、図11に示すように、重力の作用方向を検出することで測点の傾斜角を検出できる。図11に示すように、三次元直交座標系O-xyzにおいて、傾斜角検知部4がy軸回りを1軸回転するとき、傾斜角検知部4によって検出される加速度をαx,αzとすると、y軸回りの傾斜角θyは、次式(1)で計算される。
θy=sin-1(αx/1G)…(1)
なお、「1G」は、地球に加わる重力=約9.806m/sec^2を表す。
[Decision regarding installation interval lv in depth direction]
Therefore, first, a method for determining the installation interval lv (predetermined first interval) in the depth direction will be described.
As shown in FIG. 11, the 3-axis MEMS acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) can detect the inclination angle of a measurement point by detecting the direction in which gravity acts. As shown in FIG. 11, when the tilt angle detector 4 rotates by one axis around the y-axis in the three-dimensional orthogonal coordinate system O-xyz, let αx and αz be the accelerations detected by the tilt angle detector 4. The inclination angle θy around the y-axis is calculated using the following equation (1).
θy=sin -1 (αx/1G)...(1)
In addition, "1G" represents the gravity applied to the earth = approximately 9.806 m/sec^2.

ここで、傾斜角θyに基点からの距離lを乗じることで、次式(2)に表すように測点の水平変位量δxが得られる。
δx=l・sinθy…(2)
Here, by multiplying the inclination angle θy by the distance l from the base point, the horizontal displacement amount δx of the measurement point can be obtained as expressed by the following equation (2).
δx=l・sinθy…(2)

よって、傾斜角検知部4によって検出される加速度αx、基点からの距離l、および測点の水平変位量δxの相関関係は、式(1)と式(2)とを用いて次式(3)で表される。
l=δx・(1G/αx)…(3)
ここで、上式(3)のαxに傾斜角検知部4が検出できる最小単位αx_minを、δxに山留め計測管理に要求される変位の最小単位δx_minを代入すると、山留め壁の深度方向におけるセンサ(傾斜角検知部4)設置間隔lvは次式(4)で表される。
Therefore, the correlation between the acceleration αx detected by the inclination angle detection unit 4, the distance l from the base point, and the horizontal displacement amount δx of the measurement point is expressed by the following equation (3) using equation (1) and equation (2). ).
l=δx・(1G/αx)…(3)
Here, if αx in the above equation (3) is substituted with the minimum unit αx_min that the inclination angle detection unit 4 can detect, and δx is substituted with the minimum unit of displacement δx_min required for crest retaining measurement management, the sensor in the depth direction of the crest retaining wall ( Inclination angle detection unit 4) Installation interval lv is expressed by the following equation (4).

lv=δx_min・(1G/αx_min)…(4)
従来の山留め計測では、多段式傾斜計や挿入式傾斜計を用いてミリメートル(mm)単位の変位計測が実施されてきた。
従って、δx_min=0.01mmでは過剰な計測精度を持つこととなり、δx_min=1mmではミリメートル単位の分解能を保証するための計測精度としては不十分である。
lv=δx_min・(1G/αx_min)…(4)
In conventional mountain retaining measurements, displacement measurements in millimeter (mm) units have been carried out using multi-stage inclinometers or insertion-type inclinometers.
Therefore, when δx_min=0.01 mm, the measurement accuracy is excessive, and when δx_min=1 mm, the measurement accuracy is insufficient to guarantee resolution in millimeter units.

これらを勘案すると、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_minは、次式(5)で表すように、実用上0.05~0.5mmとするのが合理的である。
0.05≦δx_min≦0.5…(5)
ここで、上式(5)を満たすδx_min=0.1とした場合、式(4)を用いて、深度方向に関する設置間隔lvを試算すると、図12のようになる。
Taking these into consideration, it is reasonable for the minimum unit of displacement δx_min required of the sensor (inclination angle detection unit 4) to be 0.05 to 0.5 mm in practice, as expressed by the following equation (5). be.
0.05≦δx_min≦0.5…(5)
Here, when δx_min=0.1 that satisfies the above formula (5), the installation interval lv in the depth direction is estimated using formula (4), as shown in FIG. 12.

すなわち、図12に示すように、センサが検出できる最小単位αx(加速度センサの精度)と深度方向(掘削方向)の設置間隔lvとの関係が判る。
つまり、出力部13における第1間隔決定部13vは、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min(傾斜角検知部が検出する変位の最小単位)、およびセンサが検出できる最小単位αxに応じて、図12に示すような設置間隔lvを決定する。
これにより、出力部13は、決定された設置間隔lvを用いて、図8に示すように、測線がn本のときの測点P1(基点:掘削方向の一番下の傾斜角検知部4の位置)を通る鉛直方向(掘削方向)の直線である基準線に対応する測点P2(掘削方向の一番下から2番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δ1、…、測点Pn+1(掘削方向の一番下から(n+1)番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δnを、すなわち、n個の水平変位量δ1~水平変位量δn(第1相対変位を表す情報)を精度よく求めることができる。
That is, as shown in FIG. 12, the relationship between the minimum unit αx that can be detected by the sensor (accuracy of the acceleration sensor) and the installation interval lv in the depth direction (excavation direction) can be seen.
In other words, the first interval determination section 13v in the output section 13 determines the minimum unit of displacement δx_min (minimum unit of displacement detected by the tilt angle detection section) required of the sensor (tilt angle detection section 4), and the minimum unit of displacement that the sensor (tilt angle detection section 4) can detect. The installation interval lv as shown in FIG. 12 is determined according to the minimum unit αx.
As a result, the output unit 13 uses the determined installation interval lv to output the measurement point P1 (base point: the lowest inclination angle detection unit 4 in the excavation direction) when there are n survey lines, as shown in FIG. The amount of horizontal displacement δ1, . The horizontal displacement amount δn of the measuring point Pn+1 (the position of the (n+1)th inclination angle detection unit 4 from the bottom in the excavation direction), that is, the horizontal displacement amount δ1 to the horizontal displacement amount δn (the first relative displacement ) can be obtained with high accuracy.

[水平方向における設置間隔lhについての決定]
続いて、水平方向における設置間隔lh(所定の第2間隔)についての決定方法について説明する。
山留め支保工である腹起しの管理は、簡易に応力状態を計測することが困難であるため、目視による観察が主体となっている。しかしながら、腹起しは山留め壁や切梁の点検通路で隠れてしまうことが多く、目視観察自体が難しいという問題を抱えている。
ここで、「腹起し」とは、地面を掘削するときに、土が崩れないように山留めに使う部材であり、すなわち、地中を掘削するとき、廻りの土が崩れないように矢板などで山留めをおこなうが、山留め壁2が崩れないように押さえる部材のことを言う。本実施形態において、「腹起し」は、例えば特開2018-188874に記載されているように、深度方向の山留め壁頭部2aの所定の距離だけ離れたところにおいて、芯材21に取り付けられている。
[Determination of installation interval lh in horizontal direction]
Next, a method for determining the installation interval lh (predetermined second interval) in the horizontal direction will be explained.
Since it is difficult to easily measure the stress state of uprights, which are mountain retaining supports, visual observation is the main method. However, this poses a problem in that it is difficult to visually observe the bulges, as they are often hidden by retaining walls or inspection passages for struts.
Here, ``Haradori'' is a member used to hold down the soil to prevent it from collapsing when excavating the ground. This refers to the member that holds down the retaining wall 2 to prevent it from collapsing. In the present embodiment, the "belly riser" is attached to the core material 21 at a predetermined distance away from the mountain retaining wall head 2a in the depth direction, as described in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 2018-188874. ing.

すなわち、センサ(傾斜角検知部4)としての傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)は、芯材21に取り付けられた腹起しの配置位置(図1に示す芯材21において、山留め壁頭部2aから1つ目の傾斜角検知部4を含んで構成される傾斜角検知ユニット4hから5つ目の傾斜角検知部4を含んで構成される傾斜角検知ユニット4hのいずれかの傾斜角検知ユニット4hの配置位置)に対応して取り付けられているものとする。
そこで、本実施形態においては、腹起しの計測管理を対象として、水平方向におけるセンサ(傾斜角検知ユニット4h)を構成する傾斜角検知部4の設置間隔lhを提案する。なお、提案された設置間隔lhは、水平方向におけるセンサ(傾斜角検知ユニット4h)を構成する傾斜角検知部4の設置間隔lhとして、第2間隔決定部13hにより決定されるものとする。
That is, the inclination angle detection unit 4h (second inclination angle detection unit) as a sensor (inclination angle detection unit 4) detects the arrangement position of the belly riser attached to the core material 21 (in the core material 21 shown in FIG. 1, Any of the inclination angle detection units 4h including the first inclination angle detection unit 4 from the retaining wall head 2a to the inclination angle detection unit 4h including the fifth inclination angle detection unit 4 It is assumed that the inclination angle detection unit 4h is installed corresponding to the arrangement position of the inclination angle detection unit 4h.
Therefore, in the present embodiment, the installation interval lh of the inclination angle detection unit 4 constituting the sensor (inclination angle detection unit 4h) in the horizontal direction is proposed for measurement management of sitting up. Note that the proposed installation interval lh is determined by the second interval determination unit 13h as the installation interval lh of the inclination angle detection unit 4 that constitutes the sensor (inclination angle detection unit 4h) in the horizontal direction.

まず、腹起しのたわみ角θxは、次式(6)で表される。
θx=δx’/Le…(6)
ここで、Leは腹起しの有効スパン長、δx’は腹起しのたわみである。
First, the deflection angle θx of the belly rise is expressed by the following equation (6).
θx=δx'/Le...(6)
Here, Le is the effective span length of the sit-up, and δx' is the deflection of the sit-up.

腹起しの許容たわみは山留め架構の設置状況によって異なるため、山留め設計指針に具体的なたわみ制限は記載されていない。設計では、腹起しは等分布荷重を受ける梁材として応力照査を行い、安全性を確認する。両端固定梁(1端の山留め壁に取り付けられた腹起しと、他端の山留め壁に取り付けられた腹起しとの間の切梁)の最大たわみは、鋼構造設計基準において1/300以下となるように示されている。 Because the permissible deflection of the bulge differs depending on the installation status of the mount retaining frame, there are no specific deflection limits listed in the mount retaining design guidelines. In the design process, stress checks are performed on the raised beams as beams that receive uniformly distributed loads to ensure safety. The maximum deflection of a beam fixed at both ends (the cut beam between the brace attached to the retaining wall at one end and the brace attached to the retaining wall at the other end) is 1/300 according to the steel structure design standards. It is shown below.

したがって、腹起しの許容たわみ角θxはθx≦1/300とするのが合理的である。
腹起し長は0.1m(100mm)単位で設計されるため、式(6)にLe=100(mm)を代入すると、腹起しのたわみの最小単位δx_min’(mm)に関する条件は次式(7)のようになる。
δx_min’≦1/3…(7)
Therefore, it is reasonable to set the allowable deflection angle θx of the belly-up to θx≦1/300.
Since the tuck-up length is designed in units of 0.1 m (100 mm), by substituting Le=100 (mm) into equation (6), the conditions regarding the minimum unit of tuck-up deflection δx_min' (mm) are as follows. It becomes as shown in equation (7).
δx_min'≦1/3...(7)

ここで、掘削平面における山留め壁2の相対変位の例を模式的に示す図13において示されているl、θx、δxを、下記式(11)~(12)に代入することによって、式(13)を得ることができる。
θx=sin-1(αx/1G)…(11)
δx=l・sinθx…(12)
l=δx・(1G/αx)…(13)
Here, by substituting l, θx, and δx shown in FIG. 13, which schematically shows an example of the relative displacement of the retaining wall 2 in the excavation plane, into the following equations (11) and (12), the equation ( 13) can be obtained.
θx=sin -1 (αx/1G)...(11)
δx=l・sinθx…(12)
l=δx・(1G/αx)…(13)

ここで、上式(13)のαxに傾斜角検知部4が検出できる最小単位αx_minを、δxに山留め計測管理に要求される変位の最小単位δx_min’を代入すると、山留め壁の水平方向におけるセンサ(傾斜角検知部4)設置間隔lhは、式(4)と同形として、次式(8)で表される。
lh=δx_min’・(1G/αx_min)…(8)
ここで、式(7)を満たすδx_min’=0.3とした場合、式(8)を用いて、水平方向に関する設置間隔lhを試算すると、図14のようになる。
Here, if αx in the above equation (13) is substituted with the minimum unit αx_min that can be detected by the inclination angle detection unit 4, and δx is substituted with the minimum unit of displacement δx_min' required for mountain retaining measurement management, the sensor in the horizontal direction of the mountain retaining wall (Inclination angle detection unit 4) The installation interval lh is expressed by the following equation (8), which is the same as equation (4).
lh=δx_min'・(1G/αx_min)...(8)
Here, when δx_min'=0.3, which satisfies equation (7), the installation interval lh in the horizontal direction is estimated using equation (8), as shown in FIG. 14.

すなわち、図14に示すように、センサが検出できる最小単位αx(加速度センサの精度)と水平方向の設置間隔lhとの関係が判る。
つまり、出力部13における第2間隔決定部13hは、センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min’(傾斜角検知部が検出する変位の最小単位)、およびセンサが検出できる最小単位αxに応じて、図14に示すような設置間隔lhを決定する。
これにより、出力部13は、決定された設置間隔lhを用いて、図8に示すように、測線がn本のときの測点P1(基点:変形前の掘削平面の4隅に最も近い位置に取り付けられた傾斜角検知部4の位置)を通る水平方向の直線である基準線に対応する測点P2(測点P1から設置間隔lh離れた2番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δ1、…、測点Pn+1(測点P1から設置間隔lh×n離れた(n+1)番目の傾斜角検知部4の位置)の水平変位量δnを、すなわち、n個の水平変位量δ1~水平変位量δn(第2相対変位を表す情報)を精度よく求めることができる。
That is, as shown in FIG. 14, the relationship between the minimum unit αx (accuracy of the acceleration sensor) that can be detected by the sensor and the horizontal installation interval lh can be seen.
In other words, the second interval determination section 13h in the output section 13 determines the minimum unit of displacement δx_min' (minimum unit of displacement detected by the tilt angle detection section) required for the sensor (tilt angle detection section 4) and the minimum unit of displacement that the sensor (tilt angle detection section 4) detects. The installation interval lh as shown in FIG. 14 is determined according to the possible minimum unit αx.
As a result, the output unit 13 uses the determined installation interval lh to output the measurement point P1 (base point: the position closest to the four corners of the excavation plane before deformation) when there are n survey lines, as shown in FIG. The measurement point P2 (the position of the second inclination angle detection unit 4 located at an installation interval lh from the measurement point P1) corresponding to the reference line, which is a horizontal straight line passing through the inclination angle detection unit 4 attached to the horizontal displacement amount δ1, ..., the horizontal displacement amount δn of the measuring point Pn+1 (the position of the (n+1)th inclination angle detection unit 4 separated by the installation interval lh×n from the measuring point P1), that is, the horizontal displacement amount of n pieces. δ1 to horizontal displacement amount δn (information representing the second relative displacement) can be determined with high accuracy.

上述したように、計測システム100においては、山留め計測に用いる加速度センサ(傾斜角検知部4)の深度方向における設置間隔は、式(4)に基づいて設計する。これにより、式(4)のδx_minは実用上、式(5)の範囲(0.05~0.5mm)をとることができる。
また、計測システム100は、腹起しのたわみの計測管理に用いることができる。
また、計測システム100においては、山留め計測に用いる加速度センサ(傾斜角検知部4)の水平方向における設置間隔は、式(8)に基づいて設計する。これにより、式(8)のδx_min’は実用上、式(7)の範囲(1/3mm以下)をとることができる。
As described above, in the measurement system 100, the installation interval in the depth direction of the acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) used for mountain retaining measurement is designed based on equation (4). As a result, δx_min in equation (4) can practically take the range (0.05 to 0.5 mm) shown in equation (5).
Furthermore, the measurement system 100 can be used to measure and manage the deflection of a sit-up.
Furthermore, in the measurement system 100, the installation interval in the horizontal direction of the acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) used for peak-holding measurement is designed based on equation (8). Thereby, δx_min' in equation (8) can practically take the range of equation (7) (1/3 mm or less).

このように、山留め計測に加速度センサ(傾斜角検知部4)を利用する場合、計測システム100においては、提案した設計式(5)および(7)を用いることで、山留め計測に要求される精度(センサ(傾斜角検知部4)に要求される変位の最小単位δx_min)を満たすようなセンサの性能・設置間隔(所定の第1間隔、所定の第2間隔)を決定できる。
すなわち、計測システム100においては、山留め壁2の計測管理において、山留め壁2の芯材にMEMS型加速度センサ(傾斜角検知部4)を取り付けて壁面水平(面外)方向の相対変位を計測する際に、傾斜角検知ユニット4v、4hはセンサ精度を踏まえたセンサの合理的な設置方法によって決定された設置間隔(所定の第1間隔lv、所定の第2間隔lh)を有している。
In this way, when using the acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) for peak-holding measurement, the measurement system 100 can achieve the accuracy required for peak-holding measurement by using the proposed design formulas (5) and (7). The sensor performance and installation interval (predetermined first interval, predetermined second interval) that satisfies (the minimum unit of displacement δx_min required of the sensor (inclination angle detection unit 4)) can be determined.
That is, in the measurement system 100, in the measurement management of the retaining wall 2, a MEMS type acceleration sensor (inclination angle detection unit 4) is attached to the core material of the retaining wall 2 to measure the relative displacement in the wall surface horizontal (out-of-plane) direction. In this case, the tilt angle detection units 4v and 4h have installation intervals (a predetermined first interval lv, a predetermined second interval lh) determined by a rational sensor installation method based on sensor accuracy.

そのため、本発明の実施形態によれば、根切り・山留め工事の全期間において、掘削領域の周辺を含めた地盤の全体的な挙動を、所定の第1間隔lvを持って配置された傾斜角検知ユニット4v(第1傾斜角検知ユニット)、所定の第2間隔lhを持って配置された傾斜角検知ユニット4h(第2傾斜角検知ユニット)により、精度高くモニタリングすることができる。 Therefore, according to the embodiment of the present invention, during the entire period of root cutting and mountain retaining work, the overall behavior of the ground including the surrounding area of the excavation area can be controlled by slope angles arranged at a predetermined first interval lv. The detection unit 4v (first inclination angle detection unit) and the inclination angle detection unit 4h (second inclination angle detection unit) arranged with a predetermined second interval lh enable highly accurate monitoring.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、計測システム100は、図10に示すように、絶対位置計測部30によって非接触で計測された山留め壁頭部2aの所定の計測点3の絶対位置を表す情報を取得する絶対位置情報取得部11を有してもよい。計測システム100は、これにより、絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報と、第1相対変位を表す情報と、第2相対変位を表す情報と、合わせて出力することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes designs within the scope of the gist of the present invention. For example, as shown in FIG. 10, the measurement system 100 acquires absolute position information that acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point 3 of the retaining wall head 2a measured in a non-contact manner by the absolute position measurement unit 30. It may have a section 11. The measurement system 100 can thereby output the information representing the absolute displacement based on the information representing the absolute position, the information representing the first relative displacement, and the information representing the second relative displacement together.

1,1a,1b,100…計測システム、2…山留め壁、2a…山留め壁頭部、3…計測点、4…傾斜角検知部、4v,4h…傾斜角検知ユニット、11…絶対位置情報取得部、12…傾斜角情報取得部、13…出力部、21…芯材、40…テープ式傾斜計、42…センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b, 100...Measurement system, 2...Mountain retaining wall, 2a...Mountain retaining wall head, 3...Measurement point, 4...Inclination angle detection unit, 4v, 4h...Inclination angle detection unit, 11...Absolute position information acquisition Part, 12... Tilt angle information acquisition part, 13... Output part, 21... Core material, 40... Tape type inclinometer, 42... Sensor

Claims (5)

鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得する傾斜角情報取得部と、
前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を非接触で計測する絶対位置計測部と、
前記長手方向における前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報を前記絶対位置計測部から取得する絶対位置情報取得部と、を備え、
前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報と、前記絶対位置情報取得部が取得した前記絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報とを、出力する出力部と
を備えることを特徴とする計測システム。
A retaining wall configured using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction, including a plurality of inclination angle detection units attached to the core material at predetermined first intervals in the longitudinal direction. Information representing the inclination angle of the core material measured using the first inclination angle detection unit is acquired from the first inclination angle detection unit, and The second inclination angle detection unit transmits information representing the inclination angle of the core material measured using a second inclination angle detection unit composed of a plurality of the inclination angle detection sections attached to the core material at two intervals. an inclination angle information acquisition unit that acquires from the
an absolute position measurement unit that measures the absolute position of a predetermined measurement point on the head of the retaining wall in a non-contact manner;
an absolute position information acquisition unit that acquires information representing the absolute position of a predetermined measurement point of the head of the retaining wall in the longitudinal direction from the absolute position measurement unit;
information representing a first relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit; and a second relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit. and an output unit that outputs information representing the absolute position and information representing the absolute displacement based on the information representing the absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit.
前記出力部は、前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測システム。
The output unit determines the predetermined first interval and the predetermined second interval according to a minimum unit of displacement detected by the tilt angle detection unit and a minimum unit detectable by the tilt angle detection unit. The measurement system according to claim 1, characterized in that:
前記第2傾斜角検知ユニットは、前記芯材に取り付けられた腹起しの配置位置に対応して取り付けられている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の計測システム。
The measurement system according to claim 1 or 2, wherein the second inclination angle detection unit is attached to correspond to an arrangement position of a belly riser attached to the core material.
傾斜角情報取得部が、鉛直方向である掘削方向に長手方向を有する芯材を用いて構成された山留め壁において、前記長手方向に所定の第1間隔で前記芯材に取り付けられた複数の傾斜角検知部から構成される第1傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第1傾斜角検知ユニットから取得し、前記長手方向に対して直交する方向である水平方向に所定の第2間隔で前記芯材に取り付けられた複数の前記傾斜角検知部から構成される第2傾斜角検知ユニットを用いて計測された前記芯材の傾斜角を表す情報を前記第2傾斜角検知ユニットから取得し、
絶対位置計測部が、前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を非接触で計測し、
出力部が、前記第1傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第1相対変位を表す情報と、前記第2傾斜角検知ユニットから取得した前記傾斜角を表す情報に基づく第2相対変位を表す情報と、前記長手方向における前記山留め壁の頭部の所定の計測点の絶対位置を表す情報を前記絶対位置計測部から取得する絶対位置情報取得部が取得した前記絶対位置を表す情報に基づく絶対変位を表す情報とを、出力する
ことを特徴とする計測方法。
In a mountain retaining wall configured using a core material having a longitudinal direction in the excavation direction, which is a vertical direction, the inclination angle information acquisition unit is configured to obtain a plurality of inclinations attached to the core material at predetermined first intervals in the longitudinal direction. Information representing the inclination angle of the core material measured using a first inclination angle detection unit including an angle detection section is obtained from the first inclination angle detection unit, and information is obtained from the first inclination angle detection unit, and Information representing the inclination angle of the core material measured using a second inclination angle detection unit constituted by a plurality of the inclination angle detection sections attached to the core material at predetermined second intervals in a certain horizontal direction. obtained from the second tilt angle detection unit,
an absolute position measurement unit that measures the absolute position of a predetermined measurement point on the head of the retaining wall in a non-contact manner;
The output unit includes information representing a first relative displacement based on information representing the tilt angle acquired from the first tilt angle detection unit, and information representing the tilt angle acquired from the second tilt angle detection unit. 2. The absolute position acquired by the absolute position information acquisition unit that acquires information representing relative displacement and information representing the absolute position of a predetermined measurement point of the head of the retaining wall in the longitudinal direction from the absolute position measurement unit. A measurement method characterized by outputting information representing an absolute displacement based on the information represented.
請求項1に記載の計測システムにおける前記所定の第1間隔、および前記所定の第2間隔を、前記傾斜角検知部が検出する変位の最小単位、および前記傾斜角検知部が検出できる最小単位に応じて決定する
ことを特徴とする間隔決定方法。
In the measurement system according to claim 1 , the predetermined first interval and the predetermined second interval are set as the minimum unit of displacement detected by the tilt angle detection section and the minimum unit detected by the tilt angle detection section. A method for determining an interval, characterized in that the interval is determined according to.
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