JPH0344164B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、構造を建築すべき敷地が海岸、河川
敷又は埋め立て地等のように軟弱な地盤である場
合に、各地層内で発生する圧密沈下を測定する方
法に関するものである。

このような層別沈下の測定のために、例えばボ
ーリング孔内の各地層に相当する位置に磁性体の
アンカーリングを配設固定しておき、その内側に
配設された非磁性体管内に磁性体検出器をを吊り
下げ、地層の沈下に伴つて生ずるアンカーリング
の変位を測定する方法が知られている。この方法
では、第１図に示すように、地表面１の所望位置
にボーリングされた孔２を利用して測定が実施さ
れる。この場合の地層の地層は、例えば、シルト
層３、砂層４、粘土層５、礫層６から成るものと
する。いま、測定のために、所要個数のスプリン
グ状アンカーリング７ａ，７ｂ，…７ｎが、各地
層に配設固定される。これらのアンカーリング
は、挿入後自己の弾性によつて拡がり、ボーリン
グされた孔２の内壁に食い込み、固定されるもの
である。さらに、これらアンカーリングの内側に
は、例えばステンレスや塩化ビニルのような非磁
性体の管８が配設される。この非磁性体の管８内
にケーブル９に接続された検出器１０を吊り上げ
て、アンカーリングの位置を測定器１１によつて
検出し、アンカーリングの固定された地層の位置
変化を測定するものである。この場合ケーブル９
は、検出器１０からの信号出力の取り出しと共
に、深さ検出のスケールとして機能するもので、
この読みを継続的に比較することによつて、各地
層に生ずる圧密沈下を監視・測定するものであ
る。しかしこの方法には以下のような欠点があ
る。

アンカーリング７を目的地層に正確に配設す
るのが困難である。

もし、パイプ８が傾斜していると、正しい沈
下量を示さず、誤差が大きくなる。

ケーブル９の伸縮があると、そのまま誤差と
なる。

検出器の吊り下げやケーブル９の読み取りは
自動化が困難であり、測定・記録の自動化が期
待できない。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し
た地盤沈下を測定する方法を提供することを目的
とする。

この目的は、特許請求の範囲記載の構成を有す
る地盤沈下を測定する方法、すなわち、地盤沈下
を測定すべき位置に、所要深さのボーリングを行
い、伸縮可能な合成樹脂製ホースを接続しながら
該ホース内部の所定位置に所要個数の水圧計を配
設した合成樹脂製ホース組立体を形成し、該合成
樹脂ホース組立体を形成しながらまたは形成後ボ
ーリングによつて形成された孔内に挿入し、その
後該ホース組立体とボーリング孔との間にグラウ
ト剤を注入することによつて両者間を概略固定
し、爾後の各水圧計の読みの変化を測定すること
によつて地盤沈下を測定する方法、によつて達成
される。

本発明にかかる方法によれば、検出器設置位置
が正確に維持されることから、測定精度が格段に
向上し、さらに常時自動化された測定・監視が可
能となる。

以下、実施例を示す第２図以降の添付図を参照
して、本発明を詳述する。

第２図は本発明にかかる地盤沈下を測定する方
法を実施する際の全体構成を示す概念図である。
図中地表面２１、ボーリング孔２２、シルト層２
３、砂層２４、粘土層２５、礫層２６は、第１図
と同様である。ボーリング孔２２内には、随所に
枠体２７ａ，２７ｂ，…２７ｎの配設された伸縮
可能なダクトホース２８が、ほぼ礫層２６に達す
る底部まで挿入される。このダクトホース２８
は、図示のように外周に波型形状が形成されてい
ると都合が好い。このようなダクトホース２８と
ボーリング孔２２との間には、当該地質との適合
性を有する適当なグラウト剤２９が注入され、両
者間を概略固定する。ここに、概略固定とは、ダ
クトホースの周囲のみを硬化させることなく、し
かも地盤のみの移動を許容することなく、常に、
周囲地盤の動きをダクトホースに伝達し、両者が
一体的に動くような固定状態を意味するものであ
る。ダクトホース２８内の枠体２７ａ，２７ｂ…
２７ｎは、泥水の流通を許容する貫通孔の他、各
水圧計検出部３０ａ，３０ｂ，…３０ｎを取りつ
けるための取り付け孔を有する。したがつて、ダ
クトホース２８内には、地下からの湧水又は外部
からの注水により水面３１まで水がほぼ充満して
おり、各水圧計検出部３０ａ，３０ｂ，…，３０
ｎは、それぞれ水没している。これらの各水圧計
検出部３０ａ，３０ｂ，…３０ｎからはそれぞれ
ケーブル３２が外部まで引き出され、適当な測定
器３３によつて測定・記録・監視等の所要処理が
行われる。

各水圧計としては適当な種類の検出部が使用で
きるが、例えば第３図に示すような、差動変圧器
の可動コアの変位として水圧を検出する装置を利
用することができる。図においてケーシング４０
の内部には、ベローズ４１によつて水密に包囲さ
れた差動変圧器４２が配設される。差動変圧器は
周知のように、少なくとも三つに分割されたコイ
ル４２ａと可動鉄心４２ｂとから構成されてい
る。ベローズ４１は捻子止め４３その他の適当な
手段により可動鉄心４２ｂを担持し、またばね４
４によつて所定位置に保持される。ベローズ４１
の下方には貫通孔を有する蓋４５及びフイルタ４
６があり、ベローズ４１の周囲とケーシング４０
の外部と水の流通を許容するように形成されてい
る。その結果、このケーシング４０が水中に沈下
せしめられれば、その際の水圧に比例してベロー
ズ４１が圧縮され、可動鉄心４２ｂに軸方向の変
位が生じ、この変位に比例した差動変圧器４２の
出力がケーブル３２から取り出される。

このような差動変圧器を利用した水圧計検出部
では、高感度を構成することが可能であり、また
ベローズ４１及びばね４４の調節により、設置す
べき深さの水圧に合わせて初期設定が容易に行い
得るため、本発明にかかる方法の実施には特に適
している。しかし、他形式の水圧計を使用するこ
とも可能であることは論をまたない。

本実施例に使用された水圧計検出部は、フルス
ケールに対し二万分の一の分解能を有しており、
当然測定器３３も、これに適合する精度を有する
ものである。この二万分の一の分解とは、例え
は、水深20ｍの水圧計を使用する場合に、沈下量
１mmに相当する水圧変化を検出することができる
ものである。このうような分解能は、本発明にか
かる方法特に本実施例において十分に達成可能な
値であり、また現状における実用上の要求をほぼ
満足する。

第３図の水圧計検出部は、例えば水深20ｍで正
しい二万分の一の分解能を発揮るものである。も
し水深40ｍや60ｍの水圧を測定する場合には、相
当の配慮が必要となる。すなわち、この場合には
設置点の水圧の影響により、ベローズ４１したが
つて可動鉄心４２ｂが第４図の点線で示す位置ま
で間隔ｄの変位が前以つて発生してしまうため、
正しい分解能が維持できなくなることに起因す
る。かかる事態を回避するために、本実施例にお
いては、可動鉄心４２ｂを第５図の実線で示すよ
うに、下方に変位させておく。そのため、大気圧
または水深20ｍまでにおいては正しい圧力を示さ
ないが、一旦設定された水深に設置されると、可
動鉄心４２ｂが第５図の間隔Ｄだけ変位して点線
位置となり、正しい分解能で水圧の変化を測定す
ることが可能となる。かかる調整は、本実施例に
かかる差動変圧器を利用した水圧計検出部によれ
ば、コイル４２ａと可動鉄心４２ｂとの相対位置
を変化させることによつて、極めて容易に実施す
ることができる。したがつてコイル４２ａの取り
つけ部材４７を矢印４８のように上下させるか、
または、可動鉄心４２ａを矢印４９のように上下
させることによつて水深に適合した水圧計検出部
を構成することができる。もつとも、ベローズ４
１及びばね４４を各水深に適合するように前以つ
て形成することやさらには、他原理による水圧検
出部の場合には、それに適した手段により初期水
圧の設定を行い得ることは当然である。

本実施例では、上述のような特性の各種部材を
組み合わせて用い、以下のような手順で測定が行
われる。まず、所望地点に第２図のようにボーリ
ング孔２２が形成される。次いで、例えば合成樹
脂製で多少の伸縮を許容するダクトホース２８の
適当な位置内に枠体２７ａ，２７ｂ，…２７ｎを
取りつけながら接続延長し、ダクトホース組立体
を形成する。この場合、各枠体には、それぞれの
水深に合わせて初期設定された水圧検出部３０
ａ，３０ｂ，…，３０ｎが取り付けられる。この
場合のダクトホース２８は、適当な長さの定尺物
を使用し、差込みフランジ等によつて所定長さに
延長される。なお検出部取りつけ用枠体２７と接
続用フランジとを兼用すると都合がよい。このよ
うに形成されたダクトホース組立体は、ボーリン
グ孔２２の底部付近まで挿入される。その後、ボ
ーリング孔２２とダクトホース組立体との間にグ
ラウト剤２９が注入され、両者間を概略固定す
る。このグラウト剤２９の材質は、当該測定を実
施しようとする部分の土質と馴染み易いものが選
定されるべきことは言うまでもない。その結果、
ダクトホースの波型外壁は、設置部位の地盤に従
つて変位し、もし層別の沈下すなわち圧密沈下が
生ずれば、これによりダクトホースの伸縮が生ず
る。

このような構成においては、第２図の礫層２６
に設置された水圧計検出部３０ｎは不動点と見な
され、それよりも上部に設置された各水圧計検出
部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ等の指示からこの最下
部の指示値を差し引いて各々の設置位置の相対高
さを検出することができる。いま、水圧計検出部
３０ｃには変化が生じないのに、水圧計検出部３
０ａ及び３０ｂに変化が生じたとする。これよ
り、砂層２４に沈下が生じたことを知ることがで
きる。この場合、測定装置３３の構成並びに検
出・指示・記録を行うか又は発信器を介して遠隔
測定を行う手段等については、このような測定が
かなり長期に亘ることでもあり、必要に応じて周
知技術の中から適宜選定し利用することができ
る。

本発明にかかる方法によれば、以下のような具
体的利用が得られる。

盛り土その他の影響により当該測定部の地盤
に若干の側方移動があり、ダクトホースに曲が
りが生じても、測定には殆ど影響がない。

ケーブルを延長しての、遠隔測定が可能であ
り、長期間に亘る自動測定及び記録等が可能で
ある。

測定が長期に亘る場合における水圧計検出部
の検定はボーリング孔内の水面を人為的注排水
により変化させることによつて容易に実施する
ことができる。同時に、検出部設置位置を正確
に把握することができる。

ダクトホースと周囲地層との密着性が向上
し、誤差が少ない。

施工費用が割安となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術にかかる地盤沈下の測定法
を示す概要図である。第２図は、本発明にかかる
地盤沈下の測定法を示す概要図である。第３図は
本発明にかかる地盤沈下の測定法を実施するため
に適した差動変圧器式水圧計検出部の構造を示す
断面図である。第４図及び第５図は、第３図に示
した水圧計検出部の初期設定状態を示す説明図で
ある。 図中、主な参照符号の対応は、以下の通りであ
る。２１：地表面、２２：ボーリング孔、２３：
シルト層、２４：砂層、２５：粘土層、２６：礫
層、２８：ダクトホース、２９：グラウト剤、３
０：水圧計検出部、３１：水面、３２：ケーブ
ル、３３：測定器、４０：ケーシング、４１：ベ
ローズ、４２：差動変圧器、４２ａ：コイル、４
２ｂ：可動鉄心、４４：ばね、ｄ，Ｄ：変位量。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地盤沈下を測定すべき位置に、所要深さのボ
   ーリングを行い、 伸縮可能な合成樹脂製ホースを接続しながら該
   ホース内部の所定位置に所要個数の水圧計検出部
   を配設した合成樹脂製ホース組立体を形成し、 該合成樹脂製ホース組立体を形成しながらまた
   は形成後前記ボーリングによつて形成された孔内
   に挿入し、 その後該ホース組立体とボーリング孔との間に
   グラウト剤を注入することによつて両者間を概略
   固定し、爾後の各水圧計の読みの変化を測定する
   ことによつて、地盤沈下を測定する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の地盤沈下を測定
   する方法において、 前記水圧検出部が、水圧変化に応じて変位する
   ベローズに取り付けられた可動鉄心を有する差動
   変圧器を利用した検出部である方法。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれか
   に記載の地盤沈下を測定する方法において、 前記各位置に配設される水圧計検出部が、設置
   深さの水圧に相当する圧力で基準値となるように
   初期設定されている方法。