JPH0868672A

JPH0868672A - 盛土崩壊検知装置

Info

Publication number: JPH0868672A
Application number: JP6227228A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Yamagata; 毅章山形; Yoshiya Suzuki; 喜也鈴木; Satoshi Kobayashi; 聡小林; Takanori Nakaoka; 敬典中岡; Norio Takayanagi; 則男高柳; Toshiaki Sasaki; 寿朗佐々木
Original assignee: Nippon Koei Co Ltd; West Japan Railway Co
Current assignee: Nippon Koei Co Ltd; West Japan Railway Co
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】盛土崩壊以外の要因（列車走行など）による
誤動作がなく、かつ長大な盛土に安価で、精度よく常時
計測監視できる装置を得ることを目的とする。【構成】細長いウェーブガイド２２に高脆性のＡＥ発
生材２５を設け、変形に起因してＡＥ波を発生する検知
ロッド２１と、ＡＥ波を電気信号に変換するＡＥセンサ
１０とを組み合わせたＡＥ計測ロッド２０を、鉄道線路
３０の盛土３２内に、平行に埋設する。盛土３２の変位
によってＡＥ計測ロッド２０は湾曲し、ＡＥ発生材２５
に多数のひび割れが生じる。ＡＥ波はウェーブガイド２
２を伝播してほとんど減衰することなくＡＥセンサ１０
へ送られ、電気信号に変換される。演算制御部３５で
は、フィルタ４０で雑音が除去され、盛土３２の崩壊に
よる信号と判断すると、この時系列電圧変化情報を基に
して崩壊の発生を実時間で特定し、列車の運転を停止す
るための電気信号を出力して事故を未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道、道路、滑走路な
どの長大盛土の崩壊、変状などを的確に検知し、伝達し
て安全性を確保するために利用される盛土崩壊検知装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道線路は、盛土の上に敷設されている
ため、列車の安全な運行を確保するためには、盛土の崩
壊や変状を常時検知することが極めて重要である。しか
し、従来から、盛土の崩壊や変状を常時検知するには、
人手による監視が行なわれており、盛土の斜面の不特定
箇所の予防的計測や崩壊検知について未だ機器によるシ
ステム化が行なわれていないのが現状である。

【０００３】人手による方法では、時間的にも、監視範
囲的にも限界がある。しかるに、一般的な地すべりや地
盤崩壊など、斜面崩壊を検知する方法には、インバー
線による方法（図１１、特公平３−９２４７号公報）、
ＡＥセンサ１０を用いたＡＥ直接検知法（図１２、特
開昭６２−８３６８５号）、ＡＥ計測ロッド１６を用
いたＡＥ間接検知法（図１３、特公平５−２３７１９
号）、その他、図示しないが、光ファイバの局所的な曲
げや断線を検知する方法、水管傾斜計による方法、地中
に埋設したパイプの変形を歪として検出する地中変位計
による方法など、これまでに多数提案されている。

【０００４】これら従来の方法をさらに詳しく説明す
る。インバー線による方法（図１１）地滑りを検知しようとする地面５０に、所定間隔で光フ
ァイバ用杭５３を打ち込み、上端の作動箱５５間に順次
１本の光ファイバ５４を貫通する。また、作動箱５５か
らインバ線５２を引出して別に打ち込んだインバ線用杭
５１に連結しておく。

【０００５】地面５０が地すべりして光ファイバ用杭５
３が流されると、作動箱５５の内部のストッパ６２がカ
ム５８から外れて、図１１（ｂ）のように上下ローラ５
６、５７が常時付勢されている矢印方向に回転し、カム
５８、５９により光ファイバ５４に局部的な曲げが発生
する。または、図１１（ｃ）のように錘６０が落下して
カッター６１により光ファイバ５４が切断される。

【０００６】光ファイバ５４の局部的な曲げまたは切断
により、後方散乱光の強度が急激に減少して出力特性線
に段差を生じる。すると、地すべり発生時刻と、光パル
スの段差までの往復時間から地すべり発生場所を検出す
る。

【０００７】このインバー線による方法では、多数の杭
５１、杭５３の地中への打ち込み、作動箱５５の取付
け、光ファイバ５４とインバ線５２の引き回しなど、設
置作業が極めて面倒である。

【０００８】また、杭５１、５３の上端部が地上に露出
しているので、地すべり以外の外圧、例えば、風、雨、
雪、倒木、落石、動物などによっても、作動する恐れが
あり、原因の判別ができなかった。また、作動箱５５内
に機械的駆動部品を有するので、長期間放置すると動作
しなくなる恐れがある。

【０００９】ＡＥ直接検知法（図１２）固体が変形または破壊するときの音（ＡＥ（アコーステ
ィックエミッション）波、すなわち微小弾性波）を、Ａ
Ｅセンサ１０（ＰＺＴ）で直接検知する方法で、計測地
盤１５に孔をあけ、鉄筋ロッドからなるウェーブガイド
１１を埋め込み、セメントミルク１４を充填し、ウェー
ブガイド１１の両端のＡＥセンサ１０で地盤１５の変形
などによる音がセメントミルク１４からウェーブガイド
１１に直接伝達され、端部のＡＥセンサ１０で電気信号
に変換し、出力するものである。

【００１０】このＡＥ直接検知法は、ウェーブガイド１
１に気象等の環境に起因する雑音が混入しやすく、不特
定の種々雑音とＡＥとの区別が困難であること、ＡＥ波
がセメントミルク１４を経て外部に散逸するため、急激
に減衰し（η＝０．８以上）、測定距離の長い場合の計
測には使用できず、ウェーブガイド１１の長さに限度が
ある。

【００１１】ＡＥ間接検知法（図１３）地盤の塑性的な変形挙動を一旦ＡＥ計測ロッド１６に伝
達し、この変形に応じてＡＥ計測ロッド１６内のグラス
ファイバー・ロジン複合体１７が破壊して発する音を間
接的にＡＥセンサ１０で検知する方法で、地盤１５の変
形などがセメントミルク１４を介してＡＥ計測ロッド１
６に伝達されると、内部の高脆性のグラスファイバー・
ロジン複合体１７が変形してひび割れなどの破壊音を発
生し、この音をウェーブガイドとしての鋼管１８を介し
て両端のＡＥセンサ１０に伝達し、電気信号に変換し出
力するものである。

【００１２】このＡＥ間接検知法は、グラスファイバー
・ロジン複合体１７が天然ロジンを主素材としている
が、天然ロジンには、多くの雑物が混入し、品質にばら
つきがあり、イベント数の計測精度を悪くしている。天
然ロジンを使用すると、ＡＥ計測ロッド１６の変形量と
発生するイベント数との線形性が失われ、計測不能とな
ることがある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、盛土の斜面を
常時計測監視するには、崩壊以外の要因による誤動作を
極力避けなければならない。この点から、前記インバー
線による方法のような表面接地型よりも、ＡＥ直接検知
法やＡＥ間接検知法のような地中埋設型の方が有利であ
る。しかし、従来の地中埋設型を鉄道線路の盛土の崩壊
検知に利用しようとすると、鉄道線路を敷設するための
盛土は、あまりにも長大であるため、局所的な地すべり
を検知するセンサをそのまま使用することができない。
また、特に列車の走行時の信号と、盛土崩壊時の信号と
の識別が不完全であり、不必要に列車停止信号を出力し
たり、肝心な崩壊時に出力しなかったりするおそれがあ
るなどの問題があった。

【００１４】本発明は、盛土の崩壊以外の要因（例えば
列車走行）による誤動作がなく、かつ、長大な盛土に安
価で、かつ精度よく常時計測監視できる装置を得ること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、細長いウェー
ブガイド２２に高脆性のＡＥ発生材２５を設け、変形に
起因してＡＥ波を発生する検知ロッド２１と、この検知
ロッド２１に取付けられ、前記ＡＥ波を電気信号に変換
するＡＥセンサ１０とを組み合わせたＡＥ計測ロッド２
０を、盛土３２内に、鉄道線路３０と平行に埋設し、ま
た、ＡＥセンサ１０の出力側に演算制御部３５を結合
し、この演算制御部３５内に、雑音を除去するバンドパ
スフィルタ４０を具備してなる盛土崩壊検知装置であ
る。

【００１６】

【作用】盛土３２に変位が生じると、ＡＥ計測ロッド２
０も変形する。この変形に応じてＡＥ計測ロッド２０は
スペーサ２４を支点として湾曲し、高脆性のＡＥ発生材
２５に多数のひび割れが生じる。ＡＥ波はほとんど減衰
することなく伝達される。このＡＥ波は、ウェーブガイ
ド２２を伝播してＡＥセンサ１０へ送られ、電気信号に
変換されて演算制御部３５に送られる。この演算制御部
３５で、盛土３２の崩壊による信号と判断すると、この
ＡＥ計測ロッド２０により得られた時系列電圧変化情報
を基にして、盛土３２に発生した崩壊の発生を実時間で
特定し、列車の運転を停止するための電気信号を出力し
て事故を未然に防止する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による盛土崩壊検知装置を用いて、
鉄道線路３０の盛土３２における崩壊を検知する場合を
示している。鉄道線路３０は、通常、地盤１５を切り開
き、盛土３２を行ない、さらに平坦部分に砕石３１を敷
いて鉄道線路３０を敷設する。

【００１８】前記盛土３２には、鉄道線路３０と平行
に、ＡＥ計測ロッド２０が埋設される。このＡＥ計測ロ
ッド２０は、イベントの計測精度が高く、かつ距離の長
い場所に使用できるように改良された間接検知型のもの
からなり、詳細は後述する。このＡＥ計測ロッド２０
は、１〜数本が、盛土３２の被測定地に、所定の深さと
所定の間隔で埋設される。また、崖地側にも盛土３２が
なされているようなときには、その盛土３２にも必要に
応じてＡＥ計測ロッド２０を埋設する。

【００１９】前記ＡＥ計測ロッド２０には、それぞれ一
端部または両端部に、場合によっては中途部分にＡＥセ
ンサ１０が取付けられており、このＡＥセンサ１０のリ
ード線は、演算制御部３５に接続される。リード線が長
くなるときには、必要に応じて何段かの増幅器その他の
中継器が介在される。前記演算制御部３５、ＡＥセンサ
１０、中継器などの電源として、商用電源を用いてもよ
いし、また太陽電池３４から供給するようにしてもよ
い。前記演算制御部３５の出力側には、列車の運転手な
どに報知するため、発光機３７、警報機、表示装置など
の通報機や管制室などに出力する出力部３６に接続され
る。

【００２０】本発明に使用される前記ＡＥ計測ロッド２
０を図２ないし図３にて説明する。このＡＥ計測ロッド
２０は、検知ロッド２１と、外筒２３と、これらの間に
一定間隔で介在されたスペーサ２４とからなる。

【００２１】前記検知ロッド２１は、例えば直径が５０
ｍｍ程度の鋼管からなるウェーブガイド２２と、このウ
ェーブガイド２２の中に充填されたＡＥ発生材２５とグ
ラスファイバー２６の複合材とで構成されている。この
うちＡＥ発生材２５が最も重要であり、以下の条件を満
たすものが用いられる。１）品質管理、品質設計、材料の安定的供給など一定し
た品質の材料であること。このため、天然樹脂に代え
て、石油樹脂が用いられる。２）微小変形に対しても多数の亀裂が生じる高脆性材料
であること。すなわち、変形による歪が生じると、どこ
でも、しかも数多く亀裂が生じること。このため、１分
子中のモノマー率が高く、規則正しい分子構造を有する
もので、かつ分子量の小さいものが用いられる。３）太陽の熱や地盤１５内の熱により溶融しないこと。
このため、軟化点は少なくとも９０℃以上であること。
地熱の発生する場所などで使用する場合には、さらに高
い軟化点のものが必要となる。

【００２２】以上のような条件を満足するＡＥ発生材と
して、例えば、芳香族系のモノマーをカチオン共重合さ
せた石油樹脂、具体的には、軟化点１４０℃、分子量１
３５０のペトロジン（商品名）＃１４０が用いられた。

【００２３】前記ＡＥ発生材２５に用いられる石油樹脂
は、以上の例に限られるものではなく、石油樹脂の主原
料であるＣ₅およびＣ₉留分であって、これらの組成物で
あるモノマー（例えば、ビニルトルエン、インデン、Ｃ
₉アルキルベンゼン、スチレンなど）を１または複数種
類を共重合させ、軟化点９０℃以上、分子量６００〜３
０００程度とし、かつ高脆性を有するものであればよ
い。カチオン重合に限らず、ラジカル重合、アニオン重
合であってもよい。

【００２４】軟化点は、分子量が大きくなるにつれて高
くなる。また、分子量が同じ場合、芳香族系石油樹脂
は、脂肪族系石油樹脂よりも軟化点が高い。したがっ
て、本発明のＡＥ発生材２５には、低分子量で高軟化点
の芳香族系石油樹脂がよりすぐれているが、上記条件を
満足すれば脂肪族系石油樹脂であってもよい。

【００２５】前記ＡＥ発生材２５は、高脆性で、一度に
大規模亀裂が進展するため、微小変形に応じて多数の微
小亀裂とＡＥが発生するとは限らない。そこで、図２お
よび図３に示すように、ＡＥ発生材２５の中にグラスフ
ァイバー２６を混入することによって、大規模亀裂が一
度に進展することを防止している。グラスファイバー２
６の他、ＡＥ発生材２５の中にテープ状のグラスファイ
バークロスを軸方向に配列したもの、テープ状のグラス
ファイバークロスを線材にて挾み込み、これを捻じって
撚り線にしたものを、ＡＥ発生材２５の中心に配置した
もの（この場合、この線材がウェーブガイドを兼ねるこ
とができる）、ＡＥ発生材２５の中心にグラスファイバ
ー、金網などからなる円筒コイルを配置したものなどが
考えられる。

【００２６】図２において、この検知ロッド２１の外周
に所定間隔でスペーサ２４が嵌合固着される。このスペ
ーサ２４は、例えば内径５０ｍｍ、外径７０ｍｍ、厚さ
５ｍｍのリング状をなす。また、図４のように、ＡＥ計
測ロッド２０は、取扱の上から一定長（例えば１８０ｃ
ｍ）とし、一端から３０ｃｍ、６０ｃｍ、６０ｃｍ、３
０ｃｍの間隔でスペーサ２４が取付けられる。このスペ
ーサ２４の外周には、塩化ビニールなどの外筒２３が被
せられる。また、このスペーサ２４は、隙間のあるリン
グ状とし、この隙間にＡＥセンサ１０に接続されたケー
ブル３１が通される。前記スペーサ２４は、外筒２３か
らの応力を検知ロッド２１に伝達するものであるが、検
知ロッド２１側から外筒２３へできるだけＡＥ波を伝播
しないものであることが望ましい。

【００２７】以上のようにして構成されたＡＥ計測ロッ
ド２０は、一定長のまま現場に運ばれ、盛土３２に埋設
する際に数１０ｍ〜数１００ｍに連結される。連結する
には、検知ロッド２１の端面と外筒２３の端面は、完全
に一体となるように、溶融、接着剤、連結具などを用い
て行なう。このＡＥ計測ロッド２０の一端面または両端
面に、必要に応じて中途部分に、ＡＥセンサ１０が取付
けられる。盛土３２に埋設する場合、計測すべき盛土３
２を掘り起こし、場合によっては計測地点に孔をあけ、
ＡＥ計測ロッド２０の回りにセメントミルク１４、山砂
などを充填して盛土３２とのなじみをよくする。

【００２８】この状態で盛土３２に変位が生じると、Ａ
Ｅ計測ロッド２０も変形する。この場合、盛土３２の変
位は、外筒２３、スペーサ２４を介して検知ロッド２１
に伝えられる。外筒２３とウェーブガイド２２の間は、
スペーサ２４の部分を除いて空隙２７となっているか
ら、ＡＥ計測ロッド２０はスペーサ２４を支点として湾
曲し、高脆性からなるＡＥ発生材２５に多数のひび割れ
が生じる。すなわち、スペーサ２４が一定間隔で設けら
れ、かつ空隙２７を有するので、ＡＥ計測ロッド２０が
局部的に変形しても、ウェーブガイド２２は大きな曲率
半径で湾曲し、したがって、発生するひび割れが小さ
く、かつ数多く発生する。このとき、スペーサ２４は、
外筒２３からの変形を検知ロッド２１に伝達するが、検
知ロッド２１側から外筒２３へできるだけＡＥ波を伝播
しないものが用いられるので、ＡＥ波の減衰が小さく
（η＝０．１以下）、したがって、遠くまで伝達され
る。

【００２９】このひび割れに伴うＡＥ発生材２５の破壊
音がウェーブガイド２２を伝播してＡＥセンサ１０へ送
られ、このＡＥセンサ１０で電気信号に変換されて演算
制御部３５に送られる。この演算制御部３５で、盛土３
２の崩壊による信号と判断すると、発光機３７、警報
機、表示装置などの通報機を作動するとともに、出力部
３６を介して管制室などへ出力する。すなわち、ＡＥ計
測ロッド２０により得られた時系列電圧変化情報を基に
して、盛土３２に発生した崩壊の発生を演算制御部３５
で実時間で特定し、列車の運転を停止するための電気信
号を出力して事故を未然に防止する。

【００３０】つぎに、鉄道線路３０を敷設する盛土３２
の場合、盛土３２の崩壊による信号以外の主たる雑音源
は、列車の走行である。この列車走行時のデータの採取
実験と、その結果を説明する。まず、ＡＥ計測ロッド２
０の固有のＡＥ波がどのような特性を有するかを確認す
るため、図５に示す回路を準備した。ＡＥ波を計測する
ため、検知ロッド２１のＡＥ発生材２５に針を圧入し、
亀裂を生じさせてＡＥセンサ１０で受感し、さらに１〜
５ｋＨｚのバンドパスフィルタ４０を通してディジタル
ストレージスコープ４２で計測したところ、図７に示す
ように略４ｋＨｚのＡＥ波が確認された。この周波数
は、ＡＥ発生材２５の材質によって変動するが、同一材
質で、かつ品質が一定であれば、発生媒体固有のもので
ある。なお、図５において、３８は遮音材、４１はテー
プレコーダ、４３はＡＥアナライザである。このうち、
ＡＥアナライザ４３は、後述する図９および図１０にお
けるＡＥ計測ロッド２０の変形量とＡＥ波の累計数の相
関関係を確認するためものである。

【００３１】つぎに、列車走行時の雑音集音のため、図
６に示すように、盛土３２に３本のＡＥ計測ロッド２０
を埋設した。このＡＥ計測ロッド２０の埋設に際して
は、幅３０ｃｍの溝を掘り、細砂を敷き詰め、その上に
ＡＥ計測ロッド２０を設置埋設した。上段、中段、下段
のＡＥ計測ロッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、それぞれ
水平距離が４．０ｍ、４．９ｍ、５．７ｍ、垂直距離が
１．２ｍ、１．８ｍ、２．６ｍとした。

【００３２】この状態で列車を走行させ、前記バンドパ
スフィルタ４０を通さずに計測したところ、上段、中
段、下段のＡＥ計測ロッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのい
ずれも走行音を受感した。ただし、出力レベルは、上段
を１とすると、中段は約０．５、下段は約０．４と下方
に従い小さくなった。また、周波数を分析すると、上
段、中段、下段のＡＥ計測ロッド２０ａ、２０ｂ、２０
ｃのいずれも図８のＡのように数１００Ｈｚ以下の低周
波であった。そこで、ＡＥ波だけを通すように、１〜５
ｋＨｚの前記バンドパスフィルタ４０を通してディジタ
ルストレージスコープ４２で計測したところ、図８のＢ
に示すように、レールの継目と車輪によって生じる大き
な音をはじめ、走行音はどの位置の収録データからもす
べて除去された。

【００３３】つぎに、列車走行時の雑音以外の他の雑音
として、・人の走行・降雨・温度変化・地盤変動（例としてバックホーによる掘削）の各場合について計測確認を行なったが、上段、中段、
下段のＡＥ計測ロッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃのいずれ
も感知しなかった。

【００３４】つぎに、最も重要な盛土３２の崩壊実験に
よる計測結果について述べる。図９に示す盛土３２を作
り、内部に上段、中段、下段のＡＥ計測ロッド２０ａ、
２０ｂ、２０ｃを埋設する。さらに詳しくは、盛土３２
の高さを４ｍとし、地盤１５を１．０ｍ：０．６ｍの階
段状にし、その側面に盛土３２を行なう。この盛土３２
は、天部で水平に１．０ｍで、法面の勾配を１：０．６
とする。崩壊が起こりやすいように、上面の途中から斜
め方向に山砂４５を敷き詰めた。また、上段のＡＥ計測
ロッド２０ａは、法肩から内側に０．２５ｍで天部から
０．５ｍ、中段のＡＥ計測ロッド２０ｂは、法肩から外
側に０．２５ｍで天部から１．５ｍ、下段のＡＥ計測ロ
ッド２０ｃは、法肩から外側に１．２５ｍで天部から
３．５ｍの各位置に埋設した。盛土３２の法面には、崩
壊を防止する抑えパネル４６を当てておいた。

【００３５】この状態で盛土３２の掘削、法面の抑えパ
ネル４６の撤去、天端部分への散水の順序で行なった。
すると、散水後約１０分経過後に崩壊が生じた。崩壊の
形態と形状はつぎのとおりである。斜面表面の至る所で
肌落ちが観察され、１つの土塊が最終的に一気に滑り落
ちた。この間、１〜２分であり、崩壊土塊の移動は、数
秒間起こった。この崩壊によって、中段のＡＥ計測ロッ
ド２０ｂの斜面側が露出した。その後散水の再開によ
り、上段のＡＥ計測ロッド２０ａの斜面側の露出、引き
続きその背面土塊が断続的に流れるような崩壊が観察さ
れた。

【００３６】以上のような崩壊に伴い上段のＡＥ計測ロ
ッド２０ａと中段のＡＥ計測ロッド２０ｂでは、図１０
（ａ）（ｂ）のようなＡＥ波が計測された。しかし、下
段のＡＥ計測ロッド２０ｃには、ＡＥ波は発生しなかっ
た。この図からつぎのことがわかる。散水開始による崩
壊の前兆として小さなＡＥ波が発生し、約４分経過後か
ら１〜２分の間、中段のＡＥ計測ロッド２０ｂの斜面土
塊の崩壊で、この中段のＡＥ計測ロッド２０ｂに多くの
イベントが発生している。この時、上段のＡＥ計測ロッ
ド２０ａの斜面土塊の崩壊が少ないので、この上段のＡ
Ｅ計測ロッド２０ａによるイベント数は少ないが、確実
にＡＥ波は発生している。さらにそれから約２分経過後
に散水を再開したことにより上段のＡＥ計測ロッド２０
ａの露出、背面土塊の流出が生じて、上段のＡＥ計測ロ
ッド２０ａと中段のＡＥ計測ロッド２０ｂから多くのイ
ベントが発生している。

【００３７】なお、以上のデータは、ＡＥ計測ロッド２
０の一端部のＡＥセンサ１０からの出力に基づくもので
あるが、ＡＥ計測ロッド２０の両端にＡＥセンサ１０を
設けることによって、出力波形に時間的ずれが生じるの
で、この時間的ずれのデータから崩壊の発生位置を知る
ことができる。

【００３８】

【発明の効果】

（１）ＡＥ波の減衰が極めて小さいので、ＡＥ波を発生
するＡＥ計測ロッド２０を長大な鉄道線路などを敷設す
るための盛土にそのまま利用できる。（２）ＡＥセンサ１０の出力側に演算制御部３５を結合
し、この演算制御部３５内に、雑音を除去するバンドパ
スフィルタ４０を具備するとともに、入力したＡＥ波を
盛土３２の崩壊による信号として実時間で特定し、かつ
列車を停止するための信号を出力する回路を具備するこ
とにより、特に列車の走行時の信号と、盛土崩壊時の信
号とを明確に識別でき、不必要に列車停止信号を出力し
たり、肝心な崩壊時に出力しなかったりすることがな
い。

【００３９】（３）ＡＥ計測ロッド２０と演算制御部３
５を稼働するための電源として太陽電池３４を具備する
ことにより、予測できない災害を常時監視できる。（４）検知ロッド２１の両端にＡＥセンサ１０を取付け
ることにより、これら２つのＡＥセンサ１０の時系列電
圧変化情報により崩壊発生位置の標定を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による盛土崩壊検知装置の一実施例を示
す斜視図である。

【図２】本発明の盛土崩壊検知装置に用いられたＡＥ計
測ロッド２０の一部切り欠いた正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２におけるＡＥ計測ロッド２０の全体の正面
図である。なお、図面の都合上、直径は長さに比較して
太く描いてある。

【図５】図１におけるＡＥ計測ロッド２０と演算制御部
３５の詳細なブロック図である。

【図６】列車走行音検出実験のためのＡＥ計測ロッド２
０の埋設説明図である。

【図７】ＡＥ計測ロッド２０におけるＡＥ波の波形図で
ある。

【図８】列車走行音の出力波形図Ａとフィルタ４０通過
後の波形図Ｂである。

【図９】盛土３２崩壊実験のためのＡＥ計測ロッド２０
の埋設位置と、盛土３２崩壊の説明図である。

【図１０】図９による崩壊実験時の上段のＡＥ計測ロッ
ド２０ａと中段のＡＥ計測ロッド２０ｂのＡＥ波の波形
図である。

【図１１】従来のインバー線による地すべり検知装置の
説明図である。

【図１２】従来のＡＥ直接検知方法による地すべり検知
装置の説明図である。

【図１３】従来のＡＥ間接検知方法による地すべり検知
装置の説明図である。

【符号の説明】

１０…ＡＥセンサ、１１…ウェーブガイド、１４…セメ
ントミルク、１５…地盤、１６…ＡＥ計測ロッド、１７
…グラスファイバー・ロジン複合体、１８…鋼管、１９
…塩ビ管、２０…ＡＥ計測ロッド、２１…検知ロッド、
２２…ウェーブガイド、２３…外筒、２４…スペーサ、
２５…ＡＥ発生材、２６…グラスファイバー、２７…空
隙、２８…ケーブル、３０…鉄道線路、３１…砕石、３
２…盛土、３４…太陽電池、３５…演算制御部、３６…
出力部、３７…発光機、３８…遮音材、４０…バンドパ
スフィルタ、４１…テープレコーダ、４２…ディジタル
ストレージスコープ、４３…ＡＥアナライザ、４４…崩
壊土塊、４５…山砂、４６…抑えパネル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林聡大阪府大阪市北区芝田二丁目４番24号西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者中岡敬典大阪府大阪市北区芝田二丁目４番24号西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者高柳則男茨城県稲敷郡茎崎町高崎2304番地日本工営株式会社中央研究所内 (72)発明者佐々木寿朗茨城県稲敷郡茎崎町高崎2304番地日本工営株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細長いウェーブガイド２２に高脆性のＡ
Ｅ発生材２５を設け、変形に起因してＡＥ波を発生する
検知ロッド２１と、この検知ロッド２１に取付けられ、
前記ＡＥ波を電気信号に変換するＡＥセンサ１０とを組
み合わせたＡＥ計測ロッド２０を盛土３２内に埋設する
ことを特徴とする盛土崩壊検知装置。
【請求項２】盛土３２内に、鉄道線路３０と平行にＡ
Ｅ計測ロッド２０を設置するようにした請求項１記載の
盛土崩壊検知装置。
【請求項３】ＡＥセンサ１０の出力側に演算制御部３
５を結合し、この演算制御部３５内に、雑音を除去する
バンドパスフィルタ４０を具備してなる請求項１または
２記載の盛土崩壊検知装置。
【請求項４】演算制御部３５は、入力したＡＥ波を盛
土３２の崩壊による信号として実時間で特定し、かつ列
車を停止するための信号を出力する回路を具備した請求
項３記載の盛土崩壊検知装置。
【請求項５】盛土３２の崩壊による列車を停止するた
めの信号により作動する発光機３７、警報機、表示装置
などの通報機を具備してなる請求項４記載の盛土崩壊検
知装置。
【請求項６】ＡＥ計測ロッド２０および／または演算
制御部３５を稼働するための電源として太陽電池３４を
具備してなる請求項１、２、３、４または５記載の盛土
崩壊検知装置。
【請求項７】検知ロッド２１の両端にＡＥセンサ１０
を取付け、これら２つのＡＥセンサ１０の時系列電圧変
化情報により崩壊発生位置の標定を行なうようにした請
求項１、２、３、４、５または６記載の盛土崩壊検知装
置。