JPH0797005B2 - 地中地盤内の垂直変位計測装置 - Google Patents
地中地盤内の垂直変位計測装置Info
- Publication number
- JPH0797005B2 JPH0797005B2 JP3291225A JP29122591A JPH0797005B2 JP H0797005 B2 JPH0797005 B2 JP H0797005B2 JP 3291225 A JP3291225 A JP 3291225A JP 29122591 A JP29122591 A JP 29122591A JP H0797005 B2 JPH0797005 B2 JP H0797005B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- ground
- vertical displacement
- ring
- guide pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中地盤の各地層の圧
密沈下に伴う垂直変位を計測する装置に関する。
密沈下に伴う垂直変位を計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、例えば埋立地のような
軟弱地盤に構築物を構築する場合、盛土などの手段で強
制的に地盤の圧密沈下を促進して地盤を改良する場合、
地滑り地帯の地盤の安定度を求めて災害の前兆を捉える
場合、あるいは内海や入江のような軟弱な海底地盤の上
に人工島を造成する場合などに、地中地盤内の各々の地
層の圧密沈下に伴う垂直変位の実態を知るために使用さ
れる。
軟弱地盤に構築物を構築する場合、盛土などの手段で強
制的に地盤の圧密沈下を促進して地盤を改良する場合、
地滑り地帯の地盤の安定度を求めて災害の前兆を捉える
場合、あるいは内海や入江のような軟弱な海底地盤の上
に人工島を造成する場合などに、地中地盤内の各々の地
層の圧密沈下に伴う垂直変位の実態を知るために使用さ
れる。
【０００３】従来の地中地盤の垂直変位計測装置は、地
中に削孔されたボーリング孔内に吊り下げられる例えば
ホール素子を用いた磁気を検出する探索子（以下プロー
ブと呼ぶ）を有し、垂直変位の計測の際には、プローブ
を巻尺を添えて孔内に吊り下ろし、ボーリング孔内の各
地層の孔壁に予め固定された磁気バンドの位置をプロー
ブにより検知し、そのときの巻尺の目盛りから各々の地
層の位置を求めている。なお、この孔内には、孔壁の崩
壊を防ぐため外周に地盤との摩擦を絶縁した角形金属製
ガイドパイプを設置し、このガイドパイプの中はプロー
ブが上下に自由に移動可能な状態に保持されている。
中に削孔されたボーリング孔内に吊り下げられる例えば
ホール素子を用いた磁気を検出する探索子（以下プロー
ブと呼ぶ）を有し、垂直変位の計測の際には、プローブ
を巻尺を添えて孔内に吊り下ろし、ボーリング孔内の各
地層の孔壁に予め固定された磁気バンドの位置をプロー
ブにより検知し、そのときの巻尺の目盛りから各々の地
層の位置を求めている。なお、この孔内には、孔壁の崩
壊を防ぐため外周に地盤との摩擦を絶縁した角形金属製
ガイドパイプを設置し、このガイドパイプの中はプロー
ブが上下に自由に移動可能な状態に保持されている。
【０００４】このようにして、従来の垂直変位の計測は
磁気検出方式により行われ、その際地中地盤に固定され
た磁気バンドから発生する磁束が、プローブの中で微弱
な直流電圧信号に変換されて地上に伝送される。従っ
て、この方式には、微弱な直流電圧信号の検出が本質的
に保持する零点移動（０ドリフト）の誤差が大きいとい
う欠点があり、特に地中地盤の圧密沈下のような長期に
わたる計測に対し顕著に表れる。
磁気検出方式により行われ、その際地中地盤に固定され
た磁気バンドから発生する磁束が、プローブの中で微弱
な直流電圧信号に変換されて地上に伝送される。従っ
て、この方式には、微弱な直流電圧信号の検出が本質的
に保持する零点移動（０ドリフト）の誤差が大きいとい
う欠点があり、特に地中地盤の圧密沈下のような長期に
わたる計測に対し顕著に表れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、長期
の計測に対しても大きな誤差を発生せずに地中地盤の各
地層の垂直変位を計測できる、地中地盤の垂直変位計測
装置を提供することである。
の計測に対しても大きな誤差を発生せずに地中地盤の各
地層の垂直変位を計測できる、地中地盤の垂直変位計測
装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による地中地盤の垂直変位計測装置は、ボ
ーリング孔内のガイドパイプとして薄肉のステンレス鋼
製パイプを用い、垂直変位を計測するための計測要素と
して、磁気シールド効果をもたない材質のハウジングに
収納された差動トランスを有する型式のプローブを用い
ると共に、ボーリング孔壁に固定されるリングに非磁性
体の金属リングを用いることを特徴とする。
めに、本発明による地中地盤の垂直変位計測装置は、ボ
ーリング孔内のガイドパイプとして薄肉のステンレス鋼
製パイプを用い、垂直変位を計測するための計測要素と
して、磁気シールド効果をもたない材質のハウジングに
収納された差動トランスを有する型式のプローブを用い
ると共に、ボーリング孔壁に固定されるリングに非磁性
体の金属リングを用いることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】図１には、本発明による地中地盤の各地層
の垂直変位を計測するプローブが計測のためにボーリン
グ孔に吊り下げられている状態を示す。
の垂直変位を計測するプローブが計測のためにボーリン
グ孔に吊り下げられている状態を示す。
【０００９】１は地中地盤内に削孔されたボーリング孔
の孔壁を示し、２は７５ｍｍ角で２ｍｍ厚さのステンレ
スパイプで、ボーリング孔内に挿入されている。３は蛇
腹ホースで、ボーリング孔壁１とステンレスのガイドパ
イプ２の摩擦抵抗を絶縁する働きをする。すなわち、地
中地盤内の圧密沈下はステンレスのガイドパイプ２に拘
束されることなく進行する。
の孔壁を示し、２は７５ｍｍ角で２ｍｍ厚さのステンレ
スパイプで、ボーリング孔内に挿入されている。３は蛇
腹ホースで、ボーリング孔壁１とステンレスのガイドパ
イプ２の摩擦抵抗を絶縁する働きをする。すなわち、地
中地盤内の圧密沈下はステンレスのガイドパイプ２に拘
束されることなく進行する。
【００１０】本発明による垂直変位計測装置１０は、垂
直変位計測のための差動トランス１１を内蔵したプロー
ブ１２と、ボーリング孔の孔壁１に固定された金属の受
感リング１３を有する。この受感リング１３は、圧密沈
下に伴う地中地盤の垂直変位と同じ量だけ変位する。ま
た、受感リング１３の金属の材質は、強磁性体の鉄より
は非磁性体で電気的固有抵抗の低い材質、例えば銅やア
ルミニュームが有効である。
直変位計測のための差動トランス１１を内蔵したプロー
ブ１２と、ボーリング孔の孔壁１に固定された金属の受
感リング１３を有する。この受感リング１３は、圧密沈
下に伴う地中地盤の垂直変位と同じ量だけ変位する。ま
た、受感リング１３の金属の材質は、強磁性体の鉄より
は非磁性体で電気的固有抵抗の低い材質、例えば銅やア
ルミニュームが有効である。
【００１１】プローブ１２は、円筒状のハウジング１４
を有し、このハウジング１４の中の差動トランス１１
は、垂直に設置された鉄の円柱からなる鉄心１５と、こ
の鉄心の周りに巻かれた一次コイル１６と、この一次コ
イル１６の上下に分かれて鉄心の周りに巻かれた二次コ
イル１７、１７′とからなる。楕円形の矢印１８は、差
動トランス１１の一次コイル１６により発生する磁束を
表す。この磁束は、プローブ１２の外の受感リング１３
に到達しなければならない。従って、プローブ１２のハ
ウジング１４の材質は、磁気シールドの効果を持った金
属は使用に適さない。通常は、樹脂系の材質が使用され
る。結果として、このハウジング１４の部分は比重が軽
い。このプローブ１２がボーリング孔内のガイドパイプ
２内の水中に没入し、地上のケーブルに適度の吊り下が
り荷重を与えるためには１０ｋｇ程度の高い比重の重り
が必要となる。
を有し、このハウジング１４の中の差動トランス１１
は、垂直に設置された鉄の円柱からなる鉄心１５と、こ
の鉄心の周りに巻かれた一次コイル１６と、この一次コ
イル１６の上下に分かれて鉄心の周りに巻かれた二次コ
イル１７、１７′とからなる。楕円形の矢印１８は、差
動トランス１１の一次コイル１６により発生する磁束を
表す。この磁束は、プローブ１２の外の受感リング１３
に到達しなければならない。従って、プローブ１２のハ
ウジング１４の材質は、磁気シールドの効果を持った金
属は使用に適さない。通常は、樹脂系の材質が使用され
る。結果として、このハウジング１４の部分は比重が軽
い。このプローブ１２がボーリング孔内のガイドパイプ
２内の水中に没入し、地上のケーブルに適度の吊り下が
り荷重を与えるためには１０ｋｇ程度の高い比重の重り
が必要となる。
【００１２】一次コイル１６および二次コイル１７、１
７′の導線は、一本のケーブル１９にまとめられて地上
の指示計２０に接続されている。巻尺２１もプローブ１
２に固く結合されて同様に地上に導かれている。指示計
２０は、検流計２２と、表示ダイヤル２３を備えた零点
検出の抵抗器（指示計２０の内部に収納されている）と
を有する。
７′の導線は、一本のケーブル１９にまとめられて地上
の指示計２０に接続されている。巻尺２１もプローブ１
２に固く結合されて同様に地上に導かれている。指示計
２０は、検流計２２と、表示ダイヤル２３を備えた零点
検出の抵抗器（指示計２０の内部に収納されている）と
を有する。
【００１３】このように構成された本発明の垂直変位計
測装置の操作を説明する。ボーリング孔内のガイドパイ
プ２の中へプローブ１２を挿入し、受感リング１３から
上方に充分離れた点（１ｍ以上）に止める。指示計２０
の零点検出の抵抗器の表示ダイヤル２３を廻して検流計
２２が零を指すように調整する。プローブ１２を静かに
降下し、受感リング１３に近づくと、零を指していた指
示計２０の検流計２２が＋または−に振れ始める。な
お、プローブ１２の降下を続けると、或る点で振れ幅が
最大値となる。さらに、わずかに降下すると、急に逆方
向の最大値まで反転する。このとき、検流計２２の針が
中央の零点を通過する点でプローブ１２を止め、巻尺２
１によりプローブ１２の深さを測る。この深さが、受感
リング１３の深さを表す。受感リング１３が地中地盤の
圧密沈下により変位すると、相対的に鉄心１５の位置が
変位したことになり、この鉄心の相対変位が二次コイル
１７、１７′の出力電圧に変換される。このようにし
て、受感リング１３の深さを正確に計測することによ
り、地中地盤の圧密沈下に伴う垂直変位を正確に把握す
ることができる。
測装置の操作を説明する。ボーリング孔内のガイドパイ
プ２の中へプローブ１２を挿入し、受感リング１３から
上方に充分離れた点（１ｍ以上）に止める。指示計２０
の零点検出の抵抗器の表示ダイヤル２３を廻して検流計
２２が零を指すように調整する。プローブ１２を静かに
降下し、受感リング１３に近づくと、零を指していた指
示計２０の検流計２２が＋または−に振れ始める。な
お、プローブ１２の降下を続けると、或る点で振れ幅が
最大値となる。さらに、わずかに降下すると、急に逆方
向の最大値まで反転する。このとき、検流計２２の針が
中央の零点を通過する点でプローブ１２を止め、巻尺２
１によりプローブ１２の深さを測る。この深さが、受感
リング１３の深さを表す。受感リング１３が地中地盤の
圧密沈下により変位すると、相対的に鉄心１５の位置が
変位したことになり、この鉄心の相対変位が二次コイル
１７、１７′の出力電圧に変換される。このようにし
て、受感リング１３の深さを正確に計測することによ
り、地中地盤の圧密沈下に伴う垂直変位を正確に把握す
ることができる。
【００１４】なお、ボーリング孔内のガイドパイプ２
は、垂直変位計測用プローブ１２の中の差動トランスに
対し、渦流効果による磁気シールドの効果をもつが、ス
テンレス鋼製ガイドパイプ２はその肉厚が薄く、電気的
固有抵抗が通常用いられる配管用ガス管の鉄材より５倍
位高いため磁気シールド効果は鉄材に比較して非常に少
なくかつ孔内全体にわたって一様に分布している。この
ため、垂直変位の計測に当たって、プローブ１２の中の
差動トランス１１は７５ｍｍ角、２ｍｍ厚さのガイドパ
イプ２の中よりボーリング孔壁１に固定された受感リン
グ１３の位置を支障なく正確に検知することができる。
は、垂直変位計測用プローブ１２の中の差動トランスに
対し、渦流効果による磁気シールドの効果をもつが、ス
テンレス鋼製ガイドパイプ２はその肉厚が薄く、電気的
固有抵抗が通常用いられる配管用ガス管の鉄材より５倍
位高いため磁気シールド効果は鉄材に比較して非常に少
なくかつ孔内全体にわたって一様に分布している。この
ため、垂直変位の計測に当たって、プローブ１２の中の
差動トランス１１は７５ｍｍ角、２ｍｍ厚さのガイドパ
イプ２の中よりボーリング孔壁１に固定された受感リン
グ１３の位置を支障なく正確に検知することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の装置では、地中地盤の垂直変位
計測の検出要素が差動トランスによる交流方式を用いて
いるので、従来用いていた磁気検出の直流方式による零
ドリフトが消滅し、誤差要因の一つがなくなった。ま
た、本発明の装置では、ボーリング孔のガイドパイプと
して用いられるステンレス鋼製のものは、その肉厚が薄
くかつステンレス鋼の電気的固有抵抗が鉄材より非常に
高いため磁気遮蔽（シールド）効果が鉄材に比較して非
常に少なく、ボーリング孔壁の受感リングの位置を正確
に検知することができる。しかも、磁気遮蔽効果をもた
ない材質のハウジングに差動トランスが収納されてプロ
ーブが構成されているので、一次コイルにより発生した
磁束がボーリング孔壁に固定した受感リングに十分に到
達することができ、その結果従来鉄材のガイドパイプや
鉄材のハウジングで構成されたプローブで行えなかった
地中地盤の垂直変位の測定を容易に行うことができる。
計測の検出要素が差動トランスによる交流方式を用いて
いるので、従来用いていた磁気検出の直流方式による零
ドリフトが消滅し、誤差要因の一つがなくなった。ま
た、本発明の装置では、ボーリング孔のガイドパイプと
して用いられるステンレス鋼製のものは、その肉厚が薄
くかつステンレス鋼の電気的固有抵抗が鉄材より非常に
高いため磁気遮蔽（シールド）効果が鉄材に比較して非
常に少なく、ボーリング孔壁の受感リングの位置を正確
に検知することができる。しかも、磁気遮蔽効果をもた
ない材質のハウジングに差動トランスが収納されてプロ
ーブが構成されているので、一次コイルにより発生した
磁束がボーリング孔壁に固定した受感リングに十分に到
達することができ、その結果従来鉄材のガイドパイプや
鉄材のハウジングで構成されたプローブで行えなかった
地中地盤の垂直変位の測定を容易に行うことができる。
【図１】地中に削孔されたボーリング孔に挿入された本
発明による地中地盤の垂直変位を計測するための装置を
示す概略的な縦断面図である。
発明による地中地盤の垂直変位を計測するための装置を
示す概略的な縦断面図である。
１ ボーリング孔壁 ２ ステンレス鋼製ガイドパイプ １１ 差動トランス １２ プローブ １３ リング ２０ 指示計
Claims (1)
- 【請求項１】 地中に削孔されたボーリング孔内に挿入
されたガイドパイプ内に吊り下げられるプローブと、ボ
ーリング孔内の各地層の孔壁に予め固定される、プロー
ブと反応するリングと、プローブと接続される地上の指
示計とからなる、地中地盤の各地層の圧密沈下に伴う垂
直変位を計測する装置において、前記ボーリング孔内の
ガイドパイプとして薄肉のステンレス鋼製パイプを用
い、垂直変位を計測するための計測要素として、磁気シ
ールド効果をもたない材質のハウジングに収納された差
動トランスを有する型式のプローブを用いると共に、ボ
ーリング孔壁に固定されるリングに非磁性体の金属リン
グを用いることを特徴とする地中地盤内の垂直変位計測
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291225A JPH0797005B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 地中地盤内の垂直変位計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291225A JPH0797005B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 地中地盤内の垂直変位計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126506A JPH05126506A (ja) | 1993-05-21 |
| JPH0797005B2 true JPH0797005B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=17766096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3291225A Expired - Lifetime JPH0797005B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 地中地盤内の垂直変位計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797005B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106197220B (zh) * | 2014-07-18 | 2018-08-28 | 江苏省电力公司南通供电公司 | 快速、直观的接地排埋深探测器的工作方法 |
| JP6441102B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2018-12-19 | 大成建設株式会社 | トンネル施工方法および変位計測装置 |
| CN105926567B (zh) * | 2016-05-13 | 2018-03-02 | 中国计量大学 | 一种软土分层沉降磁环及沉降监测方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913156B2 (ja) * | 1980-01-23 | 1984-03-28 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | 通電接続装置 |
| JPS5934111A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-24 | Kyowa Dengiyou:Kk | ひずみゲ−ジ式傾斜計 |
| JP2788944B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1998-08-20 | 清水建設株式会社 | 盛土の層別沈下量と地下水位の同時計測装置 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3291225A patent/JPH0797005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05126506A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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