JPH04353191A - 地質調査装置 - Google Patents
地質調査装置Info
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- JPH04353191A JPH04353191A JP12787891A JP12787891A JPH04353191A JP H04353191 A JPH04353191 A JP H04353191A JP 12787891 A JP12787891 A JP 12787891A JP 12787891 A JP12787891 A JP 12787891A JP H04353191 A JPH04353191 A JP H04353191A
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- Japan
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- rod
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- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地質調査装置に係り、特
に掘削中でも岩盤の性状を調査することができるように
した装置に関する。
に掘削中でも岩盤の性状を調査することができるように
した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、掘削すべき岩盤の地質を調査す
る方法としては、岩盤を実際に掘削して得られたサンプ
ルを調査するものと、岩盤に穿孔して、その後この穿孔
部内に振動計または信号源を設置するものとがある。後
者の方法では振動計が記録した振動データに基づいて、
岩盤の物性を検出するようになっている。
る方法としては、岩盤を実際に掘削して得られたサンプ
ルを調査するものと、岩盤に穿孔して、その後この穿孔
部内に振動計または信号源を設置するものとがある。後
者の方法では振動計が記録した振動データに基づいて、
岩盤の物性を検出するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところが、前記した
従来のものにおいては個々の方式特有の問題がある。即
ち、前者の方法にあっては、コアサンプルの採取の手間
がかかり頻繁に利用することが困難であるという問題が
ある。また、得られるデータはコアやスライム等の岩質
データだけで弾性波速度のような物性に係るデータは得
られない。
従来のものにおいては個々の方式特有の問題がある。即
ち、前者の方法にあっては、コアサンプルの採取の手間
がかかり頻繁に利用することが困難であるという問題が
ある。また、得られるデータはコアやスライム等の岩質
データだけで弾性波速度のような物性に係るデータは得
られない。
【０００４】一方、後者の方法では穿孔した孔に振動計
を挿入して岩盤の振動特性を検出し、このデータに基づ
いて、岩盤の物性を評価するようにしていたため、弾性
波速度等のデータは得られるものの、穿孔作業後、測定
を行うことになり、時間がかかる。また、孔崩れを生じ
た場合には振動計の回収が困難になるという問題がある
。 さらに、広範囲を調査するためには距離間隔が粗
くならざるを得ず、高密度の調査が困難である。
を挿入して岩盤の振動特性を検出し、このデータに基づ
いて、岩盤の物性を評価するようにしていたため、弾性
波速度等のデータは得られるものの、穿孔作業後、測定
を行うことになり、時間がかかる。また、孔崩れを生じ
た場合には振動計の回収が困難になるという問題がある
。 さらに、広範囲を調査するためには距離間隔が粗
くならざるを得ず、高密度の調査が困難である。
【０００５】本発明は前記事項に鑑みてなされたもので
、穿孔作業時に弾性波速度等のデータが得られるのは勿
論、穿孔中に細かい間隔でほぼ連続したデータを採取す
ることができるようにした地質調査装置を提供すること
を技術的課題とする。
、穿孔作業時に弾性波速度等のデータが得られるのは勿
論、穿孔中に細かい間隔でほぼ連続したデータを採取す
ることができるようにした地質調査装置を提供すること
を技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、掘削すべき岩盤面に削岩機のロッド
を圧入し、このロッドを作動させることに伴う振動を検
出する地質調査装置において以下のような構成とした。
を解決するために、掘削すべき岩盤面に削岩機のロッド
を圧入し、このロッドを作動させることに伴う振動を検
出する地質調査装置において以下のような構成とした。
【０００７】即ち、前記ロッドの打撃状態を測定するた
めの打撃検出器を設けるとともに、打撃点の深さを検知
するフィード長検出器を設ける一方、岩盤面に受振器を
設置し、前記打撃検出器、フィード長検出器、及び受振
器からの夫々の信号を入力する信号処理部とを備えてい
る。
めの打撃検出器を設けるとともに、打撃点の深さを検知
するフィード長検出器を設ける一方、岩盤面に受振器を
設置し、前記打撃検出器、フィード長検出器、及び受振
器からの夫々の信号を入力する信号処理部とを備えてい
る。
【０００８】前記信号処理部は、前記打撃検出器及び受
振器からの出力信号を入力とする振動測定部、この振動
測定部からの出力信号及び前記フィード長検出器からの
出力信号を入力とするデータ分析部、及び振動測定部か
らの波形信号を入力とする周波数特性分析部の内、少な
くとも１の処理系を有している。
振器からの出力信号を入力とする振動測定部、この振動
測定部からの出力信号及び前記フィード長検出器からの
出力信号を入力とするデータ分析部、及び振動測定部か
らの波形信号を入力とする周波数特性分析部の内、少な
くとも１の処理系を有している。
【０００９】
【作用】密度が大きい程振動の伝播速度は大きくなるた
め、この伝播速度データから岩盤の物性を推定すること
ができる。
め、この伝播速度データから岩盤の物性を推定すること
ができる。
【００１０】しかも得られた波形データと、ロッドのフ
ィード長とを関連させてデータ処理することにより穿孔
深さ毎の弾性波データを得ることができる。しかも穿孔
作業で発生する衝撃をそのまま利用するため、効率的か
つ高密度なデータを得ることができる。
ィード長とを関連させてデータ処理することにより穿孔
深さ毎の弾性波データを得ることができる。しかも穿孔
作業で発生する衝撃をそのまま利用するため、効率的か
つ高密度なデータを得ることができる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図１ないし図３に基づいて
説明する。
説明する。
【００１２】本装置は、掘削すべき岩盤面１に削岩機２
のロッド３を圧入し、このロッド３を作動させることに
伴う振動を検出して、地質を調査するものである。
のロッド３を圧入し、このロッド３を作動させることに
伴う振動を検出して、地質を調査するものである。
【００１３】削岩機２の先端に設けられたロッド３の基
端近傍に打撃検出器４が設けられている。この打撃検出
器４には圧力センサが用いられており、ロッド３が起動
する際の初期振動を検出するためのものである。ロッド
３の先端にはビット３ａが設けられている。そして、削
岩機２の走行装置（図示せず）には打撃点、即ち、ビッ
ト３ａの深さを検知するフィード長検出器５が設けられ
ている。
端近傍に打撃検出器４が設けられている。この打撃検出
器４には圧力センサが用いられており、ロッド３が起動
する際の初期振動を検出するためのものである。ロッド
３の先端にはビット３ａが設けられている。そして、削
岩機２の走行装置（図示せず）には打撃点、即ち、ビッ
ト３ａの深さを検知するフィード長検出器５が設けられ
ている。
【００１４】一方、岩盤面１に受振器６を設置する。こ
の受振器６はロッド３が作動することによって生ずる衝
撃を検出するもので、振動センサが用いられている岩盤
面１への固定はピンにより行われる。
の受振器６はロッド３が作動することによって生ずる衝
撃を検出するもので、振動センサが用いられている岩盤
面１への固定はピンにより行われる。
【００１５】前記打撃検出器４、フィード長検出器５、
及び受振器６からの夫々の信号は信号処理部７に入力さ
れる。この信号処理部７はマイクロプロセッサ、メモリ
ー、Ｉ／Ｏ、ディスプレイ、及びプリンタ（いずれも図
示せず）を含み、入力された信号を処理してディスプレ
イ、及びプリンタに出力するようになっている。
及び受振器６からの夫々の信号は信号処理部７に入力さ
れる。この信号処理部７はマイクロプロセッサ、メモリ
ー、Ｉ／Ｏ、ディスプレイ、及びプリンタ（いずれも図
示せず）を含み、入力された信号を処理してディスプレ
イ、及びプリンタに出力するようになっている。
【００１６】前記信号処理部７の機能を機能別に分類す
ると、前記打撃検出器４及び受振器６からの出力信号を
入力とする振動測定部８、この振動測定部８からの出力
信号及び前記フィード長検出器５からの出力信号を入力
とするデータ分析部９、及び振動測定部８からの波形信
号を入力とする周波数特性分析部１０とからなっている
。
ると、前記打撃検出器４及び受振器６からの出力信号を
入力とする振動測定部８、この振動測定部８からの出力
信号及び前記フィード長検出器５からの出力信号を入力
とするデータ分析部９、及び振動測定部８からの波形信
号を入力とする周波数特性分析部１０とからなっている
。
【００１７】前記振動測定部８は打撃検出器４及び受振
器６からの出力信号をメモリーにストアし、夫々の信号
波形を記憶する。そして、そのデータをデータ分析部９
、及び周波数特性分析部１０に送出する。データ分析部
９では入力データに基づいて演算し、削孔深度対振動伝
播時間のグラフ図として出力する。このグラフ図は図２
に示すように、横軸に削孔深度、即ち、ロッド３の深度
を示し、縦軸に伝播時間を示す。測定結果を説明すると
、初期の立ち上がり部ではロッド３を伝播する時間だけ
遅れて衝撃が検知される。そしてロッド３先端に設けら
れたビット３ａの深度が深くなるにつれて伝播時間ｔが
変化する。この折れ線の傾きは１／Ｖｐ（Ｖｐは伝播速
度）を示している。そして伝播時間が短い程岩盤の密度
が高く、堅いと考えられる。
器６からの出力信号をメモリーにストアし、夫々の信号
波形を記憶する。そして、そのデータをデータ分析部９
、及び周波数特性分析部１０に送出する。データ分析部
９では入力データに基づいて演算し、削孔深度対振動伝
播時間のグラフ図として出力する。このグラフ図は図２
に示すように、横軸に削孔深度、即ち、ロッド３の深度
を示し、縦軸に伝播時間を示す。測定結果を説明すると
、初期の立ち上がり部ではロッド３を伝播する時間だけ
遅れて衝撃が検知される。そしてロッド３先端に設けら
れたビット３ａの深度が深くなるにつれて伝播時間ｔが
変化する。この折れ線の傾きは１／Ｖｐ（Ｖｐは伝播速
度）を示している。そして伝播時間が短い程岩盤の密度
が高く、堅いと考えられる。
【００１８】図３は削孔深度対振動振幅のグラフ図であ
り、縦軸の振動振幅は対数で示されている。ここでグラ
フの傾きが急になっている部分が岩盤の減衰が大きいと
考えられ、破砕帯の粘度質であると考えられる。
り、縦軸の振動振幅は対数で示されている。ここでグラ
フの傾きが急になっている部分が岩盤の減衰が大きいと
考えられ、破砕帯の粘度質であると考えられる。
【００１９】これら振動測定部８、データ分析部９、及
び周波数特性分析部１０は全部または必要に応じて個々
に使用することができる。
び周波数特性分析部１０は全部または必要に応じて個々
に使用することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、穿孔作業時に弾性波速
度等のデータが得られるのは勿論、掘削中に連続したデ
ータ採取ができる。
度等のデータが得られるのは勿論、掘削中に連続したデ
ータ採取ができる。
【００２１】このため、従来のようにデータ採取のため
の特別な作業は不要となり、能率が向上するのは勿論、
狭い間隔で穿孔する毎にデータが得られるため、高密度
のデータが容易に得られる。しかもロッドのフィード長
を検知しつつデータ処理を行うため断層の正確な分析が
可能となる。
の特別な作業は不要となり、能率が向上するのは勿論、
狭い間隔で穿孔する毎にデータが得られるため、高密度
のデータが容易に得られる。しかもロッドのフィード長
を検知しつつデータ処理を行うため断層の正確な分析が
可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図、
【図２】
本発明の一実施例を示す削孔深度対振動伝播時間のグラ
フ図、
本発明の一実施例を示す削孔深度対振動伝播時間のグラ
フ図、
【図３】本発明の一実施例を示す削孔深度対振動振幅の
グラフ図、
グラフ図、
１ 岩盤面、
２ 削岩機、
３ ロッド、
４ 打撃検出器、
５ フィード長検出器、
６ 受振器、
７ 信号処理部、
８ 振動測定部、
９ データ分析部、
１０ 周波数特性分析部。
Claims (2)
- 【請求項１】 掘削すべき岩盤面に削岩機のロッドを
圧入し、このロッドを作動させることに伴う振動を検出
する地質調査装置において、前記ロッドの打撃状態を測
定するための打撃検出器を設けるとともに、打撃点の深
さを検知するフィード長検出器を設ける一方、岩盤面に
受振器を設置し、前記打撃検出器、フィード長検出器、
及び受振器からの夫々の信号を入力する信号処理部とを
備えていることを特徴とする地質調査装置。 - 【請求項２】 前記信号処理部は、前記打撃検出器及
び受振器からの出力信号を入力とする振動測定部、この
振動測定部からの出力信号及び前記フィード長検出器か
らの出力信号を入力とするデータ分析部、及び振動測定
部からの波形信号を入力とする周波数特性分析部の内、
少なくとも１の処理系を有していることを特徴とする請
求項１記載の地質調査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787891A JP2850572B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 地質調査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787891A JP2850572B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 地質調査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353191A true JPH04353191A (ja) | 1992-12-08 |
| JP2850572B2 JP2850572B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=14970878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12787891A Expired - Fee Related JP2850572B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 地質調査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850572B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144682A (ja) * | 1994-11-18 | 1996-06-04 | Fudo Constr Co Ltd | トンネル地山探査システム |
| KR20190101519A (ko) * | 2018-02-22 | 2019-09-02 | 대모 엔지니어링 주식회사 | 오거 스크류, 오거 드라이버, 천공 기기 및 이를 이용한 천공 방법 |
| JP2020020176A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 株式会社熊谷組 | アンカーの選定方法、アンカー施工方法、及び、アンカー施工現場の定着層分布３次元モデル |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6495579B2 (ja) * | 2014-06-03 | 2019-04-03 | 株式会社鴻池組 | 岩盤性状判定装置 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP12787891A patent/JP2850572B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144682A (ja) * | 1994-11-18 | 1996-06-04 | Fudo Constr Co Ltd | トンネル地山探査システム |
| KR20190101519A (ko) * | 2018-02-22 | 2019-09-02 | 대모 엔지니어링 주식회사 | 오거 스크류, 오거 드라이버, 천공 기기 및 이를 이용한 천공 방법 |
| JP2020020176A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 株式会社熊谷組 | アンカーの選定方法、アンカー施工方法、及び、アンカー施工現場の定着層分布３次元モデル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2850572B2 (ja) | 1999-01-27 |
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Legal Events
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