JPH07305332A - Method for investigating damage to pile and device used therein - Google Patents
Method for investigating damage to pile and device used thereinInfo
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- JPH07305332A JPH07305332A JP10113894A JP10113894A JPH07305332A JP H07305332 A JPH07305332 A JP H07305332A JP 10113894 A JP10113894 A JP 10113894A JP 10113894 A JP10113894 A JP 10113894A JP H07305332 A JPH07305332 A JP H07305332A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は杭の破損調査方法及びそ
の方法に使用される装置、特にコンクリート杭の荷重を
積極的に増減させてＡＥ波を強制的に発生させ、該ＡＥ
波を解析することによりコンクリート杭の破損箇所の位
置や破損度を調査する方法及びその方法に使用される装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for investigating damage to a pile and an apparatus used for the method, and in particular to concretely increasing or decreasing the load of a concrete pile to forcibly generate an AE wave.
The present invention relates to a method for investigating the location and degree of damage of a concrete pile by analyzing waves, and an apparatus used for the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、地面より上方に架設された構
造物に関しては、地震に遭遇した場合の被害状況が把握
し易いので、２度目以降の地震に備えた調査が行き届い
ているのが、一般的である。ところが、この構造物を支
えている杭のように地面から下方に設置されている部分
に関しては、構造物に比較して調査が困難であり、且つ
調査費用も高くつく場合が多い。2. Description of the Related Art Conventionally, regarding structures erected above the ground, it is easy to understand the damage situation in the event of an earthquake, so it has been well studied to prepare for the second and subsequent earthquakes. It is common. However, as for the part installed below the ground, such as a pile that supports this structure, it is difficult to carry out the investigation as compared with the structure, and the investigation cost is often high.
【０００３】このため、構造物の傾斜や沈下が明らかに
認められる場合や、その構造物の使用者、居住者の感覚
により構造物が傾斜している可能性がある場合に限り、
杭の破損状況が調査されるだけであり、一般には杭の調
査は直接には行われない場合が多い。しかし、杭が大き
な被害を被っていれば、被害を受けていない杭と異な
り、鉛直方向と水平方向の地震力に対する抵抗度が低下
していることになる。For this reason, only when the inclination or subsidence of the structure is clearly recognized, or when there is a possibility that the structure is inclined due to the sense of the user or occupant of the structure.
Only the damage situation of piles is investigated, and in general, piles are often not directly investigated. However, if the pile suffers a great deal of damage, unlike the undamaged pile, the resistance to vertical and horizontal seismic forces is reduced.
【０００４】従って、このような抵抗度が低下している
杭に支えられた構造物も、２度目以降の地震の際には、
転倒する危険が極めて大きい。このため、従来は、杭の
破損調査方法としては、第１の方法として、杭の周辺を
掘削することにより直接に目視観察を行う目視観察法、
第２の方法として、杭頭を打撃することにより生じる反
射波を分析する杭頭打撃法があった。Therefore, even a structure supported by piles whose resistance has decreased in such a case is not to be affected by the second and subsequent earthquakes.
The risk of falling is extremely high. For this reason, conventionally, as a method for investigating damage to a pile, as a first method, a visual observation method for directly performing visual observation by excavating the periphery of the pile,
As a second method, there is a pile head striking method that analyzes a reflected wave generated by striking the pile head.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記２
つの方法には、次のような課題があった。 （１）第１の直接目視観察法の課題。 この方法は、上述したように、杭の外側の周辺を掘削す
るものであるから、外側の杭だけ調査されるに過ぎな
い。However, the above-mentioned prior art 2
One of the methods had the following problems. (1) Problem of the first direct visual observation method. This method, as described above, excavates the periphery of the outside of the pile, so only the outside pile is investigated.
【０００６】中央部の杭を調査するには、大がかりなア
ンダーピニングが必要である。更に、この方法では、杭
の浅い所しか調査できない。 （２）第２の杭頭打撃法の課題。 この方法は、上述したように、杭頭を打撃するものであ
るから、杭の最上部の破損面しか調査できず、また、深
い所の調査は困難である。Extensive underpinning is required to investigate the central pile. Furthermore, this method can only survey shallow areas of the pile. (2) Problems of the second pile head impact method. Since this method hits the pile head as described above, only the damaged surface of the top of the pile can be inspected, and it is difficult to inspect deep areas.
【０００７】更に、杭とその基礎とを構造的に分離しな
ければならないので、実現性に乏しく、使用条件によっ
ては調査が困難な場合がある。Furthermore, since the pile and its foundation must be structurally separated from each other, the feasibility is poor and the investigation may be difficult depending on the usage conditions.
【０００８】しかして、本発明は、杭の破損調査におい
て、杭の荷重を積極的に増減させてＡＥ波を強制的に発
生させ、該ＡＥ波を解析することにより杭の破損箇所の
位置や破損度を調査することを目的とし、また、複数個
の破損箇所と深い所の調査が可能であり、また中央部の
杭の調査も可能であって、杭と基礎とを分離させずに調
査することを目的とするものである。According to the present invention, however, in the pile damage investigation, the load of the pile is positively increased / decreased to forcibly generate the AE wave, and the position of the damaged portion of the pile is analyzed by analyzing the AE wave. For the purpose of investigating the degree of damage, it is also possible to investigate multiple damaged parts and deep places, and it is also possible to investigate the pile in the center part, without separating the pile from the foundation. The purpose is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題は、構造物１０
を支える杭２０の周辺に、ＡＥセンサー１０２を複数個
設置する第２ステップＰ2 と、上記杭２０に加わる荷重
を増減させることにより、破損箇所４０から発生したＡ
Ｅ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により計測する第３
ステップＰ3 と、上記計測したＡＥ波５０に基づいて、
杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する第４ス
テップＰ4 とから成り、あるいは、構造物１０を支える
杭２０の周辺に、ボーリング孔３０を削孔する第１ステ
ップＰ1 と、上記ボーリング孔３０内にＡＥセンサー１
０２を複数個設置する第２ステップＰ2 と、上記杭２０
に加わる荷重を増減させることにより、破損箇所４０か
ら発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により
計測する第３ステップＰ3 と、上記計測したＡＥ波５０
に基づいて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特
定する第４ステップＰ4 とから成ることを特徴とする杭
の破損調査方法である第１発明、及び、構造物１０を支
える杭２０の荷重を増減させることにより杭２０の破損
箇所４０からＡＥ波５０を発生させる杭荷重増減ＡＥ波
発生手段１００と、杭２０の周辺に設置され、かつ上記
杭荷重増減ＡＥ波発生手段１０により杭２０に発生した
ＡＥ波５０を検知し、ＡＥ信号に変換する複数個のＡＥ
センサー１０２と、ＡＥ信号を入力し、杭２０の破損箇
所４０の位置を解析する破損位置解析手段１０６と、Ａ
Ｅ信号を入力し、杭２０の破損度を解析する破損度解析
手段１０８と、上記解析された杭２０の破損箇所４０の
位置及び破損度を表示する表示手段１１０とから成るこ
とを特徴とする杭の破損調査装置である第２発明によ
り、解決される。The above-mentioned problems are solved by the structure 10
The second step P2, in which a plurality of AE sensors 102 are installed around the pile 20 supporting the pile, and the load A applied to the pile 20 is increased or decreased, and the A
Third measurement of E wave 50 by the AE sensor 102
Based on step P3 and the AE wave 50 measured above,
It comprises a fourth step P4 for specifying the position of the damaged portion 40 and the degree of damage of the pile 20, or a first step P1 for drilling a boring hole 30 around the pile 20 supporting the structure 10 and the boring. AE sensor 1 in hole 30
Second step P2 of installing a plurality of 02 and the pile 20
The third step P3 of measuring the AE wave 50 generated from the damaged portion 40 by the AE sensor 102 by increasing or decreasing the load applied to the
Based on the above, the first invention, which is a method of investigating damage to a pile, comprising the position of the damaged portion 40 of the pile 20 and a fourth step P4 for specifying the degree of damage, and the pile 20 supporting the structure 10. Pile load increase / decrease AE wave generation means 100 for generating AE waves 50 from the damaged portion 40 of the pile 20 by increasing / decreasing the load of the pile 20 and the pile load increase / decrease AE wave generation means 10 installed around the pile 20. A plurality of AEs that detect the AE waves 50 generated in the 20 and convert them into AE signals
A sensor 102, a damage position analysis means 106 for inputting an AE signal and analyzing the position of the damage point 40 of the pile 20,
It is characterized by comprising a damage degree analyzing means 108 for inputting an E signal and analyzing the damage degree of the pile 20, and a display means 110 for displaying the position and the damage degree of the analyzed damage portion 40 of the pile 20. This is solved by the second invention, which is a pile damage inspection device.
【００１０】[0010]
【作用】上記第１発明と第２発明の構成によれば、杭の
荷重を積極的に増減させることにより、杭の破損箇所か
らＡＥ波を強制的に発生させ、杭周辺に設置したＡＥセ
ンサーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇所
の位置と破損度が判明する。According to the first and second aspects of the present invention, by positively increasing or decreasing the load of the pile, the AE wave is forcibly generated from the damaged portion of the pile, and the AE sensor installed around the pile. By analyzing the AE wave measured by, the position of the damaged part of the pile and the damage degree are found.
【００１１】即ち、一般には、ＡＥ波は、地震等の自然
現象により破損箇所から発生するものである。しかし、
本発明は、従来の杭破損調査方法では使用されていなか
ったこのＡＥ波をいわば人偽的に発生させ、破損箇所の
位置と破損度をより正確に調査するように作用し、もっ
て実際に起こるであろう被害を未然に防止せんとするも
のである。That is, in general, the AE wave is generated from a damaged portion due to a natural phenomenon such as an earthquake. But,
The present invention artificially generates this AE wave, which has not been used in the conventional pile damage investigation method, and acts to more accurately investigate the position and damage degree of the damage location, which actually occurs. The purpose is to prevent possible damage.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を、実施例により添付図面を参
照して、説明する。 Ａ．第１発明 図１は、第１発明に係る杭の破損調査方法の実施例を示
すフローチャートである。The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of examples. A. First Invention FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a pile damage inspection method according to the first invention.
【００１３】以下、第１発明を、ステップ順に詳述す
る。The first aspect of the invention will be described below in the order of steps.
【００１４】Ａ−１ 第１ステップＰ1 先ず、構造物１０を支える杭２０の周辺に、ボーリング
孔３０を削孔する（図２、図３、図４）。この場合、ボ
ーリング孔３０の削孔方向は、調査すべき杭２０の配置
によって異なる。A-1 First Step P1 First, a boring hole 30 is drilled around the pile 20 supporting the structure 10 (FIGS. 2, 3 and 4). In this case, the drilling direction of the boring hole 30 differs depending on the arrangement of the piles 20 to be investigated.
【００１５】即ち、図２に示すように、外側部に配置さ
れた杭２０について調査したい場合は、その周辺に、地
面６０に対して垂直に、例えば、４つのボーリング孔３
０を削孔する。That is, as shown in FIG. 2, when it is desired to investigate the piles 20 arranged on the outer side, around the piles 20, perpendicular to the ground 60, for example, four boring holes 3 are formed.
Drill 0.
【００１６】これに対して、図３に示すように、中央部
に配置された杭２０について調査したい場合は、その周
辺に、地面６０に対して斜めに、例えば、２つのボーリ
ング孔３０を削孔する。On the other hand, as shown in FIG. 3, when it is desired to investigate the pile 20 arranged in the central portion, two boring holes 30 are cut around the pile 20 obliquely to the ground 60. Make a hole.
【００１７】更に、図４に示すように、外側部と中央部
に配置された杭２０の両方を同時に調査したい場合は、
地面６０に対して垂直に、例えば、３つのボーリング孔
３０を削孔すると共に、地面６０に対して斜めに、例え
ば、２つのボーリング孔３０を削孔する。また、上記図
２、図３、図４の場合、ボーリング孔３０を削孔した
後、ケーシングを設ける。Further, as shown in FIG. 4, when it is desired to simultaneously investigate both the outer portion and the piles 20 arranged in the central portion,
For example, three boring holes 30 are drilled perpendicularly to the ground 60, and, for example, two boring holes 30 are drilled obliquely to the ground 60. In addition, in the case of FIGS. 2, 3 and 4, the casing is provided after boring the boring hole 30.
【００１８】Ａ−２ 第２ステップＰ2 次に、上記ボーリング孔３０内にＡＥセンサー１０２を
複数個設置する。ここで、上記説明した第１ステップＰ
1のように、ボーリング孔３０を削孔することなく、構
造物１０を支える杭２０の周辺に、例えばその地表面上
にＡＥセンサー１０２を設置しても構わない。A-2 Second Step P2 Next, a plurality of AE sensors 102 are installed in the boring hole 30. Here, the first step P described above
As in the case of 1, the AE sensor 102 may be installed around the pile 20 supporting the structure 10 without drilling the boring hole 30, for example, on the ground surface thereof.
【００１９】ただ、地表面上にＡＥセンサーを設置する
場合には、センサーの検出度合いが低下するため、検出
するＡＥ音は微少音となる。よって、該ＡＥ音を増幅す
ることが必要とされる。しかして、上記のように地表面
にＡＥセンサーを設置する場合には上記第１ステップＰ
1は必要とされないことになる。However, when the AE sensor is installed on the ground surface, the degree of detection of the sensor is lowered, so that the AE sound to be detected becomes a slight sound. Therefore, it is necessary to amplify the AE sound. Therefore, when installing the AE sensor on the ground surface as described above, the first step P
1 will not be needed.
【００２０】なお、ボーリング孔３０内にＡＥセンサー
１０２を複数個設置する場合、ＡＥセンサー１０２をど
のように設置するか、またその数は、次の場合により異
なるものとなる。 （１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又は測定範囲が
狭い場合（図１に示す第２ステップＰ2 のＹＥＳ）。When a plurality of AE sensors 102 are installed in the boring hole 30, how the AE sensors 102 are installed and the number thereof will be different depending on the following cases. (1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or when the measurement range is narrow (YES in the second step P2 shown in FIG. 1).
【００２１】この場合は、図５（Ａ）に示すように、Ａ
Ｅセンサー１０２をボーリング孔３０内に直接に設置す
る。また設置するＡＥセンサー１０２の数は、後述する
ように、破損箇所の位置と破損度の特定の仕方により、
例えば、４個である。In this case, as shown in FIG.
The E sensor 102 is directly installed in the boring hole 30. The number of AE sensors 102 to be installed depends on the position of the damaged portion and the method of specifying the damage degree, as described later.
For example, there are four.
【００２２】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示す第２ステップＰ2 の
ＮＯ）。この場合は、図６（Ａ）に示すように、ＡＥセ
ンサー１０２を導波棒Ａ等の両端部に取り付け、この導
波棒Ａ等をボーリング孔３０内に挿入する。また挿入す
る導波棒Ａ等の数は、後述するように、破損箇所の位置
と破損度の特定の仕方（図６（Ｂ））により、例えば、
３本である。(2) When the propagation attenuation of the AE wave is large, or when the measurement range is wide (NO in the second step P2 shown in FIG. 1). In this case, as shown in FIG. 6A, the AE sensor 102 is attached to both ends of the waveguide rod A or the like, and the waveguide rod A or the like is inserted into the boring hole 30. The number of waveguide rods A etc. to be inserted is, for example, as described below, depending on the position of the damaged portion and the method of specifying the damage degree (FIG. 6B).
There are three.
【００２３】Ａ−３ 第３ステップＰ3 更に、上記杭２０に加わる荷重を増減させることによ
り、破損箇所４０から発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセ
ンサー１０２により計測する。A-3 Third Step P3 Further, by increasing or decreasing the load applied to the pile 20, the AE wave 50 generated from the damaged portion 40 is measured by the AE sensor 102.
【００２４】この場合、杭２０に荷重を加えるには、例
えば、次のようにする。 ＝ 構造物の床上に、人、砂袋、水入り水槽、コンクリ
ート塊、車両、過積載容器を載せることにより、杭に対
して杭軸力を付加する。 ＝ 人力加振、起振機加振により、杭に対して振動的な
杭軸力や水平力を付加する。In this case, in order to apply a load to the pile 20, for example, the following is performed. = Add pile axial force to piles by placing people, sand bags, water tanks, concrete blocks, vehicles, and overloaded containers on the floor of the structure. = Applying vibratory pile axial force and horizontal force to the pile by human vibration and vibration excitation.
【００２５】＝ 外部からジャッキ、金具を用いること
により、杭に対して杭軸力や水平力を付加する。 また、計測するＡＥセンサー１０２は、次のように、場
合によって異なる。 （１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又は測定範囲が
狭い場合（図１に示す第３ステップＰ3 のＹＥＳ）。= By using jacks and metal fittings from the outside, a pile axial force and a horizontal force are applied to the pile. Further, the AE sensor 102 to be measured differs depending on the case as follows. (1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or when the measurement range is narrow (YES in the third step P3 shown in FIG. 1).
【００２６】この場合は、ボーリング孔３０に直接設置
したＡＥセンサー１０２である（図５（Ａ））。 （２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又は測定範囲が
広い場合（図１に示す第３ステップＰ3 のＮＯ）。この
場合は、導波棒に取り付けたＡＥセンサー１０２である
（図６（Ａ））。In this case, the AE sensor 102 is directly installed in the boring hole 30 (FIG. 5 (A)). (2) When the propagation attenuation of the AE wave is large or when the measurement range is wide (NO in the third step P3 shown in FIG. 1). In this case, the AE sensor 102 is attached to the waveguide rod (FIG. 6A).
【００２７】Ａ−４ 第４ステップＰ4 最後に、上記計測したＡＥ波５０に基づいて、杭２０の
破損箇所４０の位置と破損度を特定する。この場合、杭
２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する方法は、
次の場合により異なる。A-4 Fourth Step P4 Finally, based on the measured AE wave 50, the position and damage degree of the damaged portion 40 of the pile 20 are specified. In this case, the method of identifying the position of the damaged portion 40 of the pile 20 and the damage degree is
It depends on the following cases.
【００２８】（１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又
は測定範囲が狭い場合（図１に示す第４ステップＰ4 の
ＹＥＳ）。この場合は、例えば、ＡＥ波５０の複数個の
ＡＥセンサー１０２に対する到達時間差により破損箇所
の３次元位置と破損度を特定する。即ち、図５（Ｂ）に
示すように、破損箇所４０であるＡＥ音源（３次元座標
で（ｘ、ｙ、ｚ））に対して、複数個のＡＥセンサー１
０２1 ・・・１０２i （３次元座標で（ａ1 、ｂ1 、ｃ
1 ）・・・（ａi 、ｂ i、ｃi ））が設けられ、両者の
距離をＤ1 ・・・Ｄi 、ＡＥ波５０の到達時間をＴ1 ・
・・Ｔi 、ＡＥ波５０の伝播速度をｖとする。(1) When the propagation attenuation of the AE wave is small or when the measurement range is narrow (YES in the fourth step P4 shown in FIG. 1). In this case, for example, the three-dimensional position of the damaged portion and the damage degree are specified by the difference in arrival time of the AE wave 50 to the plurality of AE sensors 102. That is, as shown in FIG. 5B, a plurality of AE sensors 1 are provided for the AE sound source (three-dimensional coordinates (x, y, z)) that is the damaged portion 40.
021 ... 102i ((a1, b1, c in three-dimensional coordinates
1) ... (ai, bi, ci)) are provided, the distance between them is D1 ... Di, and the arrival time of the AE wave 50 is T1.
.. Ti, the propagation speed of the AE wave 50 is v.
【００２９】この場合、ＡＥセンサー１０２i に関し
て、一般には、次式が成立する。 Ｄi ＝ｖＴi ＝√｛（ｘ−ａi ）2 ＋（ｙ−ｂi ）2 ＋
（ｚ−ｃi ）2 ｝・・・（１） 従って、ＡＥ波５０がＡＥセンサー１０２i に到達する
までの時間差を、ＡＥセンサー１０２1 を基準として、
ｔi とすれば、上記（１）式より、次式が成立する。 ｖ（Ｔ1 ＋ｔi ）＝√｛（ｘ−ａi ）2 ＋（ｙ−ｂi ）
2 ＋（ｚ−ｃi ）2 ｝・・・（２） 今、この（２）式において、ｘ、ｙ、ｚ、Ｔ1 が未知で
あるとすると、４個以上のＡＥセンサー１０２を設置す
ることにより、破損箇所４０の位置（ｘ、ｙ、ｚ）が特
定される。In this case, the following equation is generally established for the AE sensor 102i. Di = vTi = √ {(x-ai) 2 + (y-bi) 2 +
(Z-ci) 2} (1) Therefore, the time difference until the AE wave 50 reaches the AE sensor 102i is based on the AE sensor 1021.
Assuming ti, the following equation is established from the above equation (1). v (T1 + ti) = √ {(x-ai) 2 + (y-bi)
2+ (z-ci) 2} (2) Now, in this equation (2), if x, y, z, and T1 are unknown, by installing four or more AE sensors 102, The position (x, y, z) of the breakage point 40 is specified.
【００３０】また、ＡＥ波５０の大きさや頻度から、破
損度が特定される。The degree of damage is specified from the size and frequency of the AE wave 50.
【００３１】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示す第４ステップＰ4 の
ＮＯ）。この場合は、例えば、各導波棒のＡＥ源領域の
交点として破損箇所の３次元位置と破損度を特定する。
即ち、図６（Ｂ）に示すように、導波棒ＡのＡＥ源領域
をａ、導波棒ＢのＡＥ源領域をｂ、導波棒ＣのＡＥ源領
域をｃとすれば、これらの交点として、ＡＥ源、即ち、
破損箇所４０が特定される。(2) When the propagation attenuation of the AE wave is large or when the measurement range is wide (NO in the fourth step P4 shown in FIG. 1). In this case, for example, the three-dimensional position of the damaged portion and the degree of damage are specified as the intersection of the AE source regions of each waveguide rod.
That is, as shown in FIG. 6B, if the AE source region of the waveguide rod A is a, the AE source region of the waveguide rod B is b, and the AE source region of the waveguide rod C is c, then As an intersection, the AE source, that is,
The breakage point 40 is identified.
【００３２】また、この場合、ボーリング孔３０内に挿
入される導波棒の数は、３本以上である。更に、ＡＥ波
の大きさや頻度から、破損度が特定される。In this case, the number of waveguide rods inserted in the boring hole 30 is three or more. Furthermore, the degree of damage is specified from the magnitude and frequency of the AE wave.
【００３３】Ｂ．第２発明 図７は、第２発明の実施例を示す図である。同図におい
て、参照符号１００は杭荷重増減ＡＥ波発生手段、１０
２はＡＥセンサー、１０４はアンプ、１０６は破損位置
解析手段、１０８は破損度解析手段、１１０は表示手段
である。B. Second Invention FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the second invention. In the figure, reference numeral 100 is a pile load increasing / decreasing AE wave generating means, 10
Reference numeral 2 is an AE sensor, 104 is an amplifier, 106 is a damage position analysis means, 108 is a damage degree analysis means, and 110 is a display means.
【００３４】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００は、
構造物１０を支える杭２０の荷重を増減させることによ
り杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０を発生させる手
段であり、例えば、既述したように、構造物１０の床上
に載せた人、砂袋、水入り水槽、コンクリート塊等であ
る。The pile load increasing / decreasing AE wave generating means 100 is
It is a means for generating an AE wave 50 from the damaged portion 40 of the pile 20 by increasing or decreasing the load of the pile 20 supporting the structure 10, and, for example, as described above, a person placed on the floor of the structure 10 or sand. Bags, water tanks, concrete blocks, etc.
【００３５】上記ＡＥセンサー１０２は、杭２０の周辺
に設置され、かつ上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１０に
より杭２０に発生したＡＥ波５０を検知し、ＡＥ信号に
変換する装置であって、複数個設けられている。The AE sensor 102 is a device which is installed around the pile 20 and detects the AE wave 50 generated in the pile 20 by the pile load increasing / decreasing AE wave generating means 10 and converts it into an AE signal. A plurality is provided.
【００３６】上記破損位置解析手段１０６は、ＡＥ信号
を入力し、杭２０の破損箇所４０の位置を解析する手段
である。The damaged position analyzing means 106 is a means for inputting an AE signal and analyzing the position of the damaged portion 40 of the pile 20.
【００３７】上記破損度解析手段１０８は、ＡＥ信号を
入力し、杭２０の破損度を解析する手段である。The damage degree analysis means 108 is a means for inputting an AE signal and analyzing the damage degree of the pile 20.
【００３８】上記表示手段１１０は、解析された杭２０
の破損箇所４０の位置及び破損度を表示する手段であっ
て、例えば、ＣＲＴで形成されている。The display means 110 is used for the analyzed pile 20.
Is a means for displaying the position of the damaged portion 40 and the degree of damage, and is formed by, for example, a CRT.
【００３９】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００によ
り、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０を発生させる
と、ＡＥ波５０は、ＡＥセンサー１０２により検知され
て電気信号であるＡＥ信号Ｓ1 に変換される。When the AE wave 50 is generated from the damaged portion 40 of the pile 20 by the pile load increasing / decreasing AE wave generating means 100, the AE wave 50 is detected by the AE sensor 102 and converted into an AE signal S1 which is an electric signal. To be done.
【００４０】上記ＡＥ信号Ｓ1 は、アンプ１０４に入力
して所定の増幅率により増幅され、増幅ＡＥ信号Ｓ2 が
出力される。この増幅ＡＥ信号Ｓ2 は、破損位置解析手
段１０６に入力すると共に、破損度解析手段１０８に入
力し、ＡＥ波５０の解析がなされ、解析結果はビデオ信
号Ｓ3 として表示手段１１０に入力する。The AE signal S1 is input to the amplifier 104 and amplified by a predetermined amplification factor, and the amplified AE signal S2 is output. The amplified AE signal S2 is input to the damage position analysis means 106 and the damage degree analysis means 108 to analyze the AE wave 50, and the analysis result is input to the display means 110 as the video signal S3.
【００４１】表示手段１１０においては、その画面に破
損箇所の位置と破損度が表示される。例えば、図示する
ように、画面に表示された円ｃの位置が、破損箇所４０
の位置を表し、またその円ｃの大きさが破損度を表して
いる。The display means 110 displays the position of the damaged portion and the degree of damage on the screen. For example, as shown in the figure, the position of the circle c displayed on the screen is
And the size of the circle c indicates the degree of damage.
【００４２】[0042]
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、杭の荷
重を増減させることにより、杭の破損箇所からＡＥ波を
強制的に発生させ、杭周辺に設置したＡＥセンサーによ
って計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇所の位置と破
損度が判明するように構成したので、破損箇所の位置と
破損度をより正確に調査でき、杭の破損調査において、
複数個の破損箇所と深い所の調査が可能であり、また中
央部の杭の調査も可能であって、杭と基礎とを分離させ
ずに調査するという技術的効果を奏することとなった。As described above, according to the present invention, by increasing or decreasing the load of the pile, the AE wave is forcibly generated from the damaged portion of the pile, and the AE sensor measured by the AE sensor installed around the pile is used. Since the wave was analyzed and the position and damage degree of the damaged part of the pile were found, the position and damage degree of the damaged part can be investigated more accurately, and in the damage investigation of the pile,
It is possible to inspect a plurality of damaged points and deep places, and it is also possible to inspect the central pile, which has the technical effect of conducting an investigation without separating the pile and the foundation.
【００４３】[0043]
【図１】第１発明の実施例を示すフローチャートであ
る。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the first invention.
【図２】第１発明の第１実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the first invention.
【図３】第１発明の第２実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the first invention.
【図４】第１発明の第３実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the first invention.
【図５】第１発明においてＡＥ波の伝播減衰が小さい場
合、又は測定範囲が狭い場合の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example in which the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow in the first invention.
【図６】第１発明においてＡＥ波の伝播減衰が大きい場
合、又は測定範囲が広い場合の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example in which the propagation attenuation of AE waves is large or the measurement range is wide in the first invention.
【図７】第２発明の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the second invention.
１０ 構造物 ２０ 杭 ３０ ボーリング孔 ４０ 破損箇所 ５０ ＡＥ波 ６０ 地面 １０２ ＡＥセンサー 10 Structure 20 Pile 30 Boring Hole 40 Damaged Site 50 AE Wave 60 Ground 102 AE Sensor
Claims (11)
Ｅセンサー１０２を設置する第２ステップＰ2 と、 上記杭２０に加わる荷重を増減させることにより、破損
箇所４０から発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１
０２により計測する第３ステップＰ3 と、 上記計測したＡＥ波５０に基づいて、杭２０の破損箇所
４０の位置と破損度を特定する第４ステップＰ4 とから
成ることを特徴とする杭の破損調査方法。1. Around the pile 20 supporting the structure 10,
By the second step P2 of installing the E sensor 102 and increasing or decreasing the load applied to the pile 20, the AE wave 50 generated from the damaged portion 40 is detected by the AE sensor 1 described above.
Pile breakage investigation comprising a third step P3 measured by 02 and a fourth step P4 for specifying the position and damage degree of the damaged portion 40 of the pile 20 based on the measured AE wave 50. Method.
ーリング孔３０を削孔する第１ステップＰ1 と、 上記ボーリング孔３０内にＡＥセンサー１０２を複数個
設置する第２ステップＰ2 と、 上記杭２０に加わる荷重を増減させることにより、破損
箇所４０から発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１
０２により計測する第３ステップＰ3 と、 上記計測したＡＥ波５０に基づいて、杭２０の破損箇所
４０の位置と破損度を特定する第４ステップＰ4 とから
成ることを特徴とする杭の破損調査方法。2. A first step P1 for boring a boring hole 30 around a pile 20 supporting a structure 10, a second step P2 for installing a plurality of AE sensors 102 in the boring hole 30, and By increasing or decreasing the load applied to the pile 20, the AE wave 50 generated from the damaged portion 40 is detected by the AE sensor 1 described above.
Pile breakage investigation comprising a third step P3 measured by 02 and a fourth step P4 for specifying the position and damage degree of the damaged portion 40 of the pile 20 based on the measured AE wave 50. Method.
に配置された杭２０の周辺に、ボーリング孔３０を地面
６０に対して垂直に削孔する請求項１記載の杭の破損調
査方法。3. The pile damage inspection method according to claim 1, wherein in the first step P1, a boring hole 30 is drilled around the pile 20 arranged on the outer side so as to be perpendicular to the ground 60.
に配置された杭２０の周辺に、ボーリング孔３０を地面
６０に対して斜めに削孔する請求項１記載の杭の破損調
査方法。4. The pile damage inspection method according to claim 1, wherein in the first step P1, a boring hole 30 is drilled obliquely with respect to the ground 60 around the pile 20 arranged in the central portion.
に配置された杭２０の周辺にボーリング孔３０を地面６
０に対して垂直に削孔すると共に、中央部に配置された
杭２０の周辺にボーリング孔３０を地面６０に対して斜
めに削孔する請求項１記載の杭の破損調査方法。5. In the first step P1, boring holes 30 are formed around the piles 20 arranged on the outer side of the ground 6 as shown in FIG.
The method for investigating damage to a pile according to claim 1, wherein the pile is drilled perpendicularly to 0, and the boring hole 30 is drilled diagonally with respect to the ground 60 in the periphery of the pile 20 arranged at the center.
定範囲が狭い場合に、上記第２ステップＰ2 において、
ボーリング孔３０内にＡＥセンサー１０２を４個以上直
接に設置し、上記第３ステップＰ3 において、直接設置
した４個以上のＡＥセンサー１０２によりＡＥ波５０を
計測し、上記第４ステップＰ4 において、ＡＥ信号の到
達時間差から３次元位置を特定すると共に、破損度を特
定する請求項１記載の杭の破損調査方法。6. In the second step P2, when the propagation attenuation of the AE wave is small or the measurement range is narrow,
Four or more AE sensors 102 are directly installed in the boring hole 30, the AE wave 50 is measured by the four or more AE sensors 102 directly installed in the third step P3, and the AE wave is measured in the fourth step P4. The method for investigating damage to a pile according to claim 1, wherein the damage degree is specified as well as the three-dimensional position is specified from the arrival time difference of the signals.
定範囲が広い場合に、上記第２ステップＰ2 において、
その両端部にＡＥセンサ１０２を取り付けた導波棒を３
本以上ボーリング孔３０内に挿入し、上記第３ステップ
Ｐ3 において、３本以上挿入した導波棒の両端部のＡＥ
センサー１０２によりＡＥ波５０を計測し、上記第４ス
テップＰ4 において、各導波棒のＡＥ源領域の交点とし
て破損箇所の３次元位置を特定すると共に、破損度を特
定する請求項１記載の杭の破損調査方法。7. In the second step P2, when the propagation attenuation of the AE wave is large or the measurement range is wide,
Three waveguide rods with AE sensors 102 attached to both ends
AEs at both ends of the waveguide rod inserted into the boring hole 30 by the number of three or more and three or more by the third step P3.
The pile according to claim 1, wherein the AE wave 50 is measured by the sensor 102, and in the fourth step P4, the three-dimensional position of the damaged portion is specified as the intersection of the AE source regions of the respective waveguides, and the damage degree is specified. Damage investigation method.
の床上に、人、砂袋、 水入り水槽、コンクリート塊、
車両、過積載容器を載せることにより、杭に対して杭軸
力を付加する請求項１記載の杭の破損調査方法。8. In the third step P3, a person, a sand bag, a water tank, a concrete block,
The pile damage investigation method according to claim 1, wherein a pile axial force is applied to the pile by mounting a vehicle or an overloaded container.
振、起振機加振により、杭に対して振動的な杭軸力や水
平力を付加する請求項１記載の杭の破損調査方法。9. The method for investigating damage to a pile according to claim 1, wherein in the third step P3, a vibrating pile axial force or horizontal force is applied to the pile by manual vibration or vibration excitation.
からジャッキ、金具を用いることにより、杭に対して杭
軸力や水平力を付加する請求項１記載の杭の破損調査方
法。10. The pile damage investigation method according to claim 1, wherein in the third step P3, a pile axial force or a horizontal force is applied to the pile by using a jack or a metal fitting from the outside.
減させることにより杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５
０を発生させる杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００と、杭
２０の周辺に設置され、かつ上記杭荷重増減ＡＥ波発生
手段１０により杭２０に発生したＡＥ波５０を検知し、
ＡＥ信号に変換する複数個のＡＥセンサー１０２と、Ａ
Ｅ信号を入力し、杭２０の破損箇所４０の位置を解析す
る破損位置解析手段１０６と、ＡＥ信号を入力し、杭２
０の破損度を解析する破損度解析手段１０８と、上記解
析された杭２０の破損箇所４０の位置及び破損度を表示
する表示手段１１０とから成ることを特徴とする杭の破
損調査装置。11. The AE wave 5 from the damaged portion 40 of the pile 20 is increased or decreased by increasing or decreasing the load of the pile 20 supporting the structure 10.
The pile load increase / decrease AE wave generating means 100 for generating 0 and the AE wave 50 generated in the pile 20 by the pile load increase / decrease AE wave generating means 10 installed around the pile 20 are detected,
A plurality of AE sensors 102 for converting into AE signals,
The E position signal is input and the damage position analysis means 106 for analyzing the position of the damage point 40 of the pile 20 and the AE signal are input, and the pile 2
A damage investigation device for a pile, comprising: damage degree analysis means 108 for analyzing the damage degree of 0; and display means 110 for displaying the position and damage degree of the analyzed damage location 40 of the pile 20.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113894A JPH07305332A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Method for investigating damage to pile and device used therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113894A JPH07305332A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Method for investigating damage to pile and device used therein |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305332A true JPH07305332A (en) | 1995-11-21 |
Family
ID=14292730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10113894A Pending JPH07305332A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Method for investigating damage to pile and device used therein |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07305332A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108732242A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 大连海事大学 | Floating based on pile body Three-dimensional Axisymmetric model holds a Longitudinal vibration analysis method |
| JP2020007737A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 鹿島建設株式会社 | Method for investigating and reinforcing existing pile |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP10113894A patent/JPH07305332A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108732242A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 大连海事大学 | Floating based on pile body Three-dimensional Axisymmetric model holds a Longitudinal vibration analysis method |
| CN108732242B (en) * | 2018-05-31 | 2020-09-01 | 大连海事大学 | Floating bearing pile longitudinal vibration analysis method based on three-dimensional axisymmetric model of pile body |
| JP2020007737A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 鹿島建設株式会社 | Method for investigating and reinforcing existing pile |
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