JPH09178863A - 地盤強度解析方法 - Google Patents
地盤強度解析方法Info
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- JPH09178863A JPH09178863A JP35393795A JP35393795A JPH09178863A JP H09178863 A JPH09178863 A JP H09178863A JP 35393795 A JP35393795 A JP 35393795A JP 35393795 A JP35393795 A JP 35393795A JP H09178863 A JPH09178863 A JP H09178863A
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- surface wave
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間にかつ精度良く地盤中の強度を測定す
る。 【解決手段】 振動発生装置１４からの振動波は、表面
波として地中を伝播し、地点Ａ，Ｂに設けた表面波検出
器１２ａ，１２ｂにより検出され、電気信号に変換され
て、ＦＦＴ部に入力される。ＦＦＴ部で高速フーリエ変
換されて、伝達関数Ｈ（ｆ）としてコンピュータ１６に
入力される。伝達関数から周波数毎に位相スペクトルθ
（ｆ）が算出される。位相スペクトルから時間差△ｔ
（ｆ）が求められ、さらに時間差△ｔ（ｆ）から表面波
が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する速度Ｖ（ｆ）が求め
られる。この速度を用い、Ｓ波速度Ｖs と地盤強度を表
すＮ値との換算式によりＮ値が求められる。一方、周波
数ｆから周波数に反比例する地盤の深度Ｄが求められ
る。その結果、地盤深度ＤとＮ値との関係が、短時間に
かつ精度良く得られる。
る。 【解決手段】 振動発生装置１４からの振動波は、表面
波として地中を伝播し、地点Ａ，Ｂに設けた表面波検出
器１２ａ，１２ｂにより検出され、電気信号に変換され
て、ＦＦＴ部に入力される。ＦＦＴ部で高速フーリエ変
換されて、伝達関数Ｈ（ｆ）としてコンピュータ１６に
入力される。伝達関数から周波数毎に位相スペクトルθ
（ｆ）が算出される。位相スペクトルから時間差△ｔ
（ｆ）が求められ、さらに時間差△ｔ（ｆ）から表面波
が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する速度Ｖ（ｆ）が求め
られる。この速度を用い、Ｓ波速度Ｖs と地盤強度を表
すＮ値との換算式によりＮ値が求められる。一方、周波
数ｆから周波数に反比例する地盤の深度Ｄが求められ
る。その結果、地盤深度ＤとＮ値との関係が、短時間に
かつ精度良く得られる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、表面波を利用した地盤の
強度を求める地盤強度解析方法に関する。
強度を求める地盤強度解析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の地盤強度解析方法として
は、図１に示すように、信号発生器１１により周期ラン
ダム信号を発生して、この信号を電力増幅器１３により
増幅し、増幅された信号により振動発生器１４を駆動し
て振動を発生させる。この振動を地中に伝達して、表面
波として伝播させている。そして、振動発生器１４から
距離の異なる２点Ａ，Ｂにて、振動検出器１２ａ，１２
ｂにより伝播してきた表面波を検出して電気信号Ａ
（ｔ），Ｂ（ｔ）に変換し、これを高速フーリエ変換装
置１０（以下、ＦＦＴ装置と記す）に入力する。ＦＦＴ
装置１０は、信号入力Ａ（ｔ），Ｂ（ｔ）を下記数１に
示すようにフーリエ変換して、フーリエスペクトルＡ
（ｆ），Ｂ（ｆ）を得る。このフーリエスペクトルＡ
（ｆ），Ｂ（ｆ）から、それぞれのパワースペクトルＡ
（ｆ）×Ａ*（ｆ）及びクロススペクトルＢ（ｆ）×Ａ*
（ｆ）を計算し、さらに伝達関数Ｈ（ｆ）を求めてその
位相差△θ（ｆ）を得る。
は、図１に示すように、信号発生器１１により周期ラン
ダム信号を発生して、この信号を電力増幅器１３により
増幅し、増幅された信号により振動発生器１４を駆動し
て振動を発生させる。この振動を地中に伝達して、表面
波として伝播させている。そして、振動発生器１４から
距離の異なる２点Ａ，Ｂにて、振動検出器１２ａ，１２
ｂにより伝播してきた表面波を検出して電気信号Ａ
（ｔ），Ｂ（ｔ）に変換し、これを高速フーリエ変換装
置１０（以下、ＦＦＴ装置と記す）に入力する。ＦＦＴ
装置１０は、信号入力Ａ（ｔ），Ｂ（ｔ）を下記数１に
示すようにフーリエ変換して、フーリエスペクトルＡ
（ｆ），Ｂ（ｆ）を得る。このフーリエスペクトルＡ
（ｆ），Ｂ（ｆ）から、それぞれのパワースペクトルＡ
（ｆ）×Ａ*（ｆ）及びクロススペクトルＢ（ｆ）×Ａ*
（ｆ）を計算し、さらに伝達関数Ｈ（ｆ）を求めてその
位相差△θ（ｆ）を得る。
【０００３】
【数１】
【０００４】
【数２】
【０００５】なお、Ａ*（ｆ）は、Ａ（ｆ）の共役複素
数である。ＨR（ｆ） は伝達関数Ｈ（ｆ）の実数部であ
り、ＨI（ｆ）はその虚数部である。変換信号は、いっ
たんフロッピィディスク１５に記憶され、フロッピディ
スク１５からコンピュータ１６に入力される。コンピュ
ータ１６は、図５に示すように、伝達関数Ｈ（ｆ）に基
づいて下記数３に示す位相差△θ（ｆ）を算出し（ステ
ップ４４）、周波数と位相差△θ（ｆ）の関係を表示器
１７に表示する（ステップ４５）。
数である。ＨR（ｆ） は伝達関数Ｈ（ｆ）の実数部であ
り、ＨI（ｆ）はその虚数部である。変換信号は、いっ
たんフロッピィディスク１５に記憶され、フロッピディ
スク１５からコンピュータ１６に入力される。コンピュ
ータ１６は、図５に示すように、伝達関数Ｈ（ｆ）に基
づいて下記数３に示す位相差△θ（ｆ）を算出し（ステ
ップ４４）、周波数と位相差△θ（ｆ）の関係を表示器
１７に表示する（ステップ４５）。
【０００６】
【数３】 △θ（ｆ）＝ｔａｎ-1｛ＨI（ｆ）／ＨR
（ｆ）｝
（ｆ）｝
【０００７】この位相差△θ（ｆ）をコンピュータ１６
により解析し、表面波の時間差△ｔ（ｆ）を下記数４に
より求め（ステップ４６）、さらに時間差△ｔ（ｆ）よ
り表面波が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する平均速度Ｖ
r （ｆ）を下記数５により求める（ステップ４７）。
により解析し、表面波の時間差△ｔ（ｆ）を下記数４に
より求め（ステップ４６）、さらに時間差△ｔ（ｆ）よ
り表面波が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する平均速度Ｖ
r （ｆ）を下記数５により求める（ステップ４７）。
【０００８】
【数４】 △ｔ（ｆ）＝△θ（ｆ）／２πｆ
【０００９】
【数５】 Ｖr （ｆ）＝Ｌ／△ｔ（ｆ）＝２πｆＬ／△
θ（ｆ）
θ（ｆ）
【００１０】ここで、Ｌは２地点Ａ，Ｂ間の距離であ
る。つぎに、平均速度Ｖr （ｆ）から下記数６により、
表面波の伝播する地盤の深度Ｄm（ｆ） を求める（ステ
ップ４８）。
る。つぎに、平均速度Ｖr （ｆ）から下記数６により、
表面波の伝播する地盤の深度Ｄm（ｆ） を求める（ステ
ップ４８）。
【００１１】
【数６】 Ｄm（ｆ） ＝λ／２＝Ｖr （ｆ）／２ｆ＝π
Ｌ／△θ（ｆ）
Ｌ／△θ（ｆ）
【００１２】ここで、λは、表面波の波長である。さら
に、平均速度Ｖr （ｆ）及び地盤の深度Ｄm から、深度
Ｄm2，Ｄm1間の区間速度ＶK を、下記数７により求める
（ステップ４９）。
に、平均速度Ｖr （ｆ）及び地盤の深度Ｄm から、深度
Ｄm2，Ｄm1間の区間速度ＶK を、下記数７により求める
（ステップ４９）。
【００１３】
【数７】 ＶK ＝（Ｖr2−Ｖr1）／（Ｄm2−Ｄm1）
【００１４】この区間速度ＶK から、Ｓ波速度Ｖs と地
盤強度を示すＮ値との関係を示す下記数８を用い、下記
表１を参照することによりＮ値が求められる（ステップ
５０）。数８及び表１は、「土と基礎の物理探査」第４
刷（平成４年５月２５日発行、社団法人土質工学会刊）
の記載に基づいたものである。ここで、Ｓ波とは、地盤
を伝播する弾性波の横波である。
盤強度を示すＮ値との関係を示す下記数８を用い、下記
表１を参照することによりＮ値が求められる（ステップ
５０）。数８及び表１は、「土と基礎の物理探査」第４
刷（平成４年５月２５日発行、社団法人土質工学会刊）
の記載に基づいたものである。ここで、Ｓ波とは、地盤
を伝播する弾性波の横波である。
【００１５】
【数８】
【００１６】
【表１】
【００１７】以上で求めた地盤深度ＤmとＮ値の関係
が、表示器１７に表示され（ステップ５１）、印刷出力
される（ステップ５２）。
が、表示器１７に表示され（ステップ５１）、印刷出力
される（ステップ５２）。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法に
おいては、地盤深度の算出に位相差△θ（ｆ）を用いて
いるため、例えば図６示すように、同じ深度に異なる周
波数の表面波が存在するという矛盾が生じる。また、上
記数７に示す区間速度ＶK を用いるため、図７に示すよ
うに、地盤深度Ｄm2までの平均速度Ｖr2が深度Ｄm1（＜
Ｄm2）までの平均速度Ｖr1より小さい場合に、深度Ｄm1
からＤm2までの区間速度ＶK を求めると、分子が負で分
母が正となり、全体として負の値になるという矛盾が生
じる。さらに、これらの矛盾がない場合でも、上記方法
によりＮ値を求めると、他の測定方法例えば現在の標準
測定法であるスエーデン式サウンディング試験と測定デ
ータに互換性がないという問題がある。本発明は、上記
の問題点を解決しようとするもので、短時間にかつ矛盾
がなく精度の良い地盤の深度と強度の関係を得ることが
できる地盤強度解析方法を提供することを目的とする。
おいては、地盤深度の算出に位相差△θ（ｆ）を用いて
いるため、例えば図６示すように、同じ深度に異なる周
波数の表面波が存在するという矛盾が生じる。また、上
記数７に示す区間速度ＶK を用いるため、図７に示すよ
うに、地盤深度Ｄm2までの平均速度Ｖr2が深度Ｄm1（＜
Ｄm2）までの平均速度Ｖr1より小さい場合に、深度Ｄm1
からＤm2までの区間速度ＶK を求めると、分子が負で分
母が正となり、全体として負の値になるという矛盾が生
じる。さらに、これらの矛盾がない場合でも、上記方法
によりＮ値を求めると、他の測定方法例えば現在の標準
測定法であるスエーデン式サウンディング試験と測定デ
ータに互換性がないという問題がある。本発明は、上記
の問題点を解決しようとするもので、短時間にかつ矛盾
がなく精度の良い地盤の深度と強度の関係を得ることが
できる地盤強度解析方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために上記請求項１に係る発明の構成上の特
徴は、振動発生器により振動を地中に加えることにより
表面波を発生させ、表面波を振動発生位置から異なった
距離にある２地点で検出し、検出信号のフーリエ変換ス
ペクトルを求め、フーリエ変換スペクトルから２地点間
の系の伝達特性を求め、伝達特性の位相特性から周波数
毎の表面波の速度を求め、速度よりＳ波速度と地盤強度
の換算式に基づいて地盤の強度を求め、かつ表面波の周
波数毎に周波数と地盤深度との反比例関係に基づいて地
盤深度を求めることにより、地盤深度と地盤強度の関係
を得るようにしたことにある。
を達成するために上記請求項１に係る発明の構成上の特
徴は、振動発生器により振動を地中に加えることにより
表面波を発生させ、表面波を振動発生位置から異なった
距離にある２地点で検出し、検出信号のフーリエ変換ス
ペクトルを求め、フーリエ変換スペクトルから２地点間
の系の伝達特性を求め、伝達特性の位相特性から周波数
毎の表面波の速度を求め、速度よりＳ波速度と地盤強度
の換算式に基づいて地盤の強度を求め、かつ表面波の周
波数毎に周波数と地盤深度との反比例関係に基づいて地
盤深度を求めることにより、地盤深度と地盤強度の関係
を得るようにしたことにある。
【００１８】上記のように請求項１に係る発明を構成し
たことにより、従来のように区間速度ではなく周波数毎
の表面波の速度を用いて地盤強度を求め、従来のように
位相差からではなく周波数に反比例する関係から地盤深
度を求めた。その結果、従来の測定方法において生じ
た、同じ深度に異なる周波数の表面波が存在するという
矛盾を生じることなく、かつ区間速度を用いないので負
の速度が発生することもなく、データ処理の混乱を生じ
ることはない。そして、他の測定方法による測定データ
と互換性がある精度の良い地盤深度と地盤強度との関係
を得ることができる。
たことにより、従来のように区間速度ではなく周波数毎
の表面波の速度を用いて地盤強度を求め、従来のように
位相差からではなく周波数に反比例する関係から地盤深
度を求めた。その結果、従来の測定方法において生じ
た、同じ深度に異なる周波数の表面波が存在するという
矛盾を生じることなく、かつ区間速度を用いないので負
の速度が発生することもなく、データ処理の混乱を生じ
ることはない。そして、他の測定方法による測定データ
と互換性がある精度の良い地盤深度と地盤強度との関係
を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を用いて説明すると、図１は同実施形態に係る地盤強
度解析装置をブロック図により示したものである。地盤
強度解析装置は、高速フーリエ変換解析装置（以下、Ｆ
ＦＴ解析装置と記す）１０を設けている。ＦＦＴ解析装
置１０は、入力信号に高速フーリエ変換を施すＦＦＴ部
と、伝達関数Ｈ（ｆ）を求める演算部を設けている。Ｆ
ＦＴ解析装置１０の入力側には、地盤の表面波を検出す
る一対の表面波検出器１２ａ，１２ｂが接続されてい
る。表面波検出器１２ａ，１２ｂは、例えば加速度セン
サであり、表面振動を検出して電気信号に変換する形式
のセンサである。表面波検出器１２ａ，１２ｂは、互い
に距離Ｌだけ離れたＡ，Ｂ２地点の地表に設けられてい
る。ＦＦＴ解析装置は、演算結果を記憶するフロッピー
ディスク駆動装置を設けている。
面を用いて説明すると、図１は同実施形態に係る地盤強
度解析装置をブロック図により示したものである。地盤
強度解析装置は、高速フーリエ変換解析装置（以下、Ｆ
ＦＴ解析装置と記す）１０を設けている。ＦＦＴ解析装
置１０は、入力信号に高速フーリエ変換を施すＦＦＴ部
と、伝達関数Ｈ（ｆ）を求める演算部を設けている。Ｆ
ＦＴ解析装置１０の入力側には、地盤の表面波を検出す
る一対の表面波検出器１２ａ，１２ｂが接続されてい
る。表面波検出器１２ａ，１２ｂは、例えば加速度セン
サであり、表面振動を検出して電気信号に変換する形式
のセンサである。表面波検出器１２ａ，１２ｂは、互い
に距離Ｌだけ離れたＡ，Ｂ２地点の地表に設けられてい
る。ＦＦＴ解析装置は、演算結果を記憶するフロッピー
ディスク駆動装置を設けている。
【００２０】ＦＦＴ解析装置１０の出力側には、周期ラ
ンダム信号を出力する信号発生器１１が接続されてい
る。信号発生器１１には、信号発生器１１からの出力信
号を増幅して駆動信号を出力する電力増幅器１３が接続
されている。電力増幅器１３は、振動発生装置１４に接
続されており、振動発生装置１４を駆動して振動波を発
生させる。
ンダム信号を出力する信号発生器１１が接続されてい
る。信号発生器１１には、信号発生器１１からの出力信
号を増幅して駆動信号を出力する電力増幅器１３が接続
されている。電力増幅器１３は、振動発生装置１４に接
続されており、振動発生装置１４を駆動して振動波を発
生させる。
【００２１】地盤強度解析装置は、ＦＦＴ解析装置１０
とは別個に信号解析のためのコンピュータ１６を設けて
いる。コンピュータ１６は、バスに接続されたＲＯＭ，
ＲＡＭ、ＣＰＵ等により構成されており、図２のフロー
チャートに示す「地盤強度解析プログラム」を実行し続
ける。また、コンピュータ１６は、演算に必要な速度ー
地盤強度データ及び上記演算式等を記憶している。コン
ピュータ１６の出力側には、演算結果を表示する表示器
１７及び演算結果を印刷するプリンタ１８が接続されて
いる。
とは別個に信号解析のためのコンピュータ１６を設けて
いる。コンピュータ１６は、バスに接続されたＲＯＭ，
ＲＡＭ、ＣＰＵ等により構成されており、図２のフロー
チャートに示す「地盤強度解析プログラム」を実行し続
ける。また、コンピュータ１６は、演算に必要な速度ー
地盤強度データ及び上記演算式等を記憶している。コン
ピュータ１６の出力側には、演算結果を表示する表示器
１７及び演算結果を印刷するプリンタ１８が接続されて
いる。
【００２２】つぎに、以上のように構成した地盤強度解
析装置の動作について説明する。信号発生部１１によ
り、周期ランダム信号が電力増幅器１３に出力され、電
力増幅器１３はこれを増幅して駆動信号として振動発生
装置１４に出力する。振動発生装置１４は、振動を発生
して、地中に表面波を伝播させる。この表面波が地点
Ａ，Ｂに設けた一対の表面波検出器１２ａ，１２ｂによ
り検出され、電気信号に変換されて、ＦＦＴ部に入力さ
れ、高速フーリエ変換されて、演算部により伝達関数Ｈ
（ｆ）が求められて、これがフロッピーディスク１５に
記憶される。
析装置の動作について説明する。信号発生部１１によ
り、周期ランダム信号が電力増幅器１３に出力され、電
力増幅器１３はこれを増幅して駆動信号として振動発生
装置１４に出力する。振動発生装置１４は、振動を発生
して、地中に表面波を伝播させる。この表面波が地点
Ａ，Ｂに設けた一対の表面波検出器１２ａ，１２ｂによ
り検出され、電気信号に変換されて、ＦＦＴ部に入力さ
れ、高速フーリエ変換されて、演算部により伝達関数Ｈ
（ｆ）が求められて、これがフロッピーディスク１５に
記憶される。
【００２３】一方、電源投入によりコンピュータ１６は
「地盤強度解析プログラム」の実行を、図２に示すステ
ップ２０にて開始し、ステップ２１にて上記数６の換算
式の係数α，βが最も一般的な値にされる等の初期設定
が行なわれる。つぎに、上記フロッピーディスク１５が
コンピュータ１６に接続され、その記憶内容がコンピュ
ータ１６に入力される。すると、コンピュータ１６は、
ステップ２２にて「ＹＥＳ」との判定の基にプログラム
をステップ２３に移し、伝達関数Ｈ（ｆ）を記憶し、ス
テップ２４にて表面波の周波数毎に下記数９により位相
差Δθ（ｆ）を算出する。
「地盤強度解析プログラム」の実行を、図２に示すステ
ップ２０にて開始し、ステップ２１にて上記数６の換算
式の係数α，βが最も一般的な値にされる等の初期設定
が行なわれる。つぎに、上記フロッピーディスク１５が
コンピュータ１６に接続され、その記憶内容がコンピュ
ータ１６に入力される。すると、コンピュータ１６は、
ステップ２２にて「ＹＥＳ」との判定の基にプログラム
をステップ２３に移し、伝達関数Ｈ（ｆ）を記憶し、ス
テップ２４にて表面波の周波数毎に下記数９により位相
差Δθ（ｆ）を算出する。
【００２５】
【数９】 Δθ（ｆ）＝ｔａｎ-1｛ＨI（ｆ）／ＨR
（ｆ）｝
（ｆ）｝
【００２６】周波数ｆと位相差Δθ（ｆ）との関係は、
ステップ２５にて表示器１７に表示される。この位相差
Δθ（ｆ）に基づいてコンピュータ１６は、ステップ２
６にて表面波の時間差Δｔ（ｆ）を下記数１０により求
め、さらにステップ２７にて時間差Δｔ（ｆ）より表面
波が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する速度Ｖ（ｆ）を下
記数１１により求める。
ステップ２５にて表示器１７に表示される。この位相差
Δθ（ｆ）に基づいてコンピュータ１６は、ステップ２
６にて表面波の時間差Δｔ（ｆ）を下記数１０により求
め、さらにステップ２７にて時間差Δｔ（ｆ）より表面
波が２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌを伝播する速度Ｖ（ｆ）を下
記数１１により求める。
【００２７】
【数１０】 Δｔ（ｆ）＝Δθ（ｆ）／２πｆ
【００２８】
【数１１】 Ｖ（ｆ）＝Ｌ／Δｔ（ｆ）＝２πｆＬ／Δ
θ（ｆ）
θ（ｆ）
【００２９】この算出された速度Ｖ（ｆ）から、ステッ
プ２８にてＳ波速度Ｖs と地盤強度を表すＮ値との関係
を示す数８を用い、表１を参照することにより地盤のＮ
値が求められる。さらに、ステップ２９にて周波数ｆか
ら下記数１２により地盤の深度Ｄが求められる。数１２
は、表面波の伝播する深度が周波数に反比例するという
事実に基づいて与えられる。
プ２８にてＳ波速度Ｖs と地盤強度を表すＮ値との関係
を示す数８を用い、表１を参照することにより地盤のＮ
値が求められる。さらに、ステップ２９にて周波数ｆか
ら下記数１２により地盤の深度Ｄが求められる。数１２
は、表面波の伝播する深度が周波数に反比例するという
事実に基づいて与えられる。
【００３０】
【数１２】 Ｄ＝ｋ×（１／ｆ）
【００３１】なお、ｋは定数である。そして、ステップ
３０にて地盤深度ＤとＮ値の関係を示すデータが表示器
１７に表示され、さらに、ステップ３１にてデータがプ
リンタにより印刷され供給される。そして、プログラム
はステップ３２にて終了する。本実施形態により得られ
た測定結果の一例である表面波の速度Ｖと地盤深度Ｄの
関係を示すグラフを図３に、Ｎ値と地盤深度Ｄの関係を
図４に示す。この測定結果は、他の標準的な試験の測定
データと互換性がある精度の良いものであった。この測
定と同一例について従来の方法により測定した結果であ
る表面波の平均速度Ｖr と地盤深度Ｄmの関係を示すグ
ラフを図８に示すが、この結果からは同一地盤深度にお
いて２種類の速度が存在するといった矛盾が認められ
る。すなわち、従来例に較べて本発明の優秀さが明らか
にされた。
３０にて地盤深度ＤとＮ値の関係を示すデータが表示器
１７に表示され、さらに、ステップ３１にてデータがプ
リンタにより印刷され供給される。そして、プログラム
はステップ３２にて終了する。本実施形態により得られ
た測定結果の一例である表面波の速度Ｖと地盤深度Ｄの
関係を示すグラフを図３に、Ｎ値と地盤深度Ｄの関係を
図４に示す。この測定結果は、他の標準的な試験の測定
データと互換性がある精度の良いものであった。この測
定と同一例について従来の方法により測定した結果であ
る表面波の平均速度Ｖr と地盤深度Ｄmの関係を示すグ
ラフを図８に示すが、この結果からは同一地盤深度にお
いて２種類の速度が存在するといった矛盾が認められ
る。すなわち、従来例に較べて本発明の優秀さが明らか
にされた。
【００３３】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、従来のように区間速度ではなく周波数毎の表面波の
速度を用いてＮ値を求め、従来のように位相差からでは
なく周波数と地盤深度の反比例の関係から地盤深度Ｄを
求めた。そのため、従来の測定方法において生じた、同
じ深度に異なる周波数の表面波が存在するという矛盾が
生じることなく、かつ区間速度を用いないので負の速度
が発生することもないので、データ処理の混乱を生じる
ことはない。そして、他の測定方法による測定データと
互換性がある精度の良い地盤深度ＤとＮ値との関係を得
ることができる。
ば、従来のように区間速度ではなく周波数毎の表面波の
速度を用いてＮ値を求め、従来のように位相差からでは
なく周波数と地盤深度の反比例の関係から地盤深度Ｄを
求めた。そのため、従来の測定方法において生じた、同
じ深度に異なる周波数の表面波が存在するという矛盾が
生じることなく、かつ区間速度を用いないので負の速度
が発生することもないので、データ処理の混乱を生じる
ことはない。そして、他の測定方法による測定データと
互換性がある精度の良い地盤深度ＤとＮ値との関係を得
ることができる。
【００３４】また、上記実施形態においては、ＦＦＴ解
析装置の解析結果をフロッピーディスクに記録し、この
結果をコンピュータに入力して演算を行わせているが、
これに代えて、図１の接続系統Ｌ２で示すようにＦＦＴ
解析装置をケーブルにより直接コンピュータに接続し、
データ転送を行うようにしてもよい。
析装置の解析結果をフロッピーディスクに記録し、この
結果をコンピュータに入力して演算を行わせているが、
これに代えて、図１の接続系統Ｌ２で示すようにＦＦＴ
解析装置をケーブルにより直接コンピュータに接続し、
データ転送を行うようにしてもよい。
【図１】本発明の一実施形態に係る地盤強度解析装置の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のコンピュータにより実行される「地盤強
度解析プログラム」のフローチャートである。
度解析プログラム」のフローチャートである。
【図３】同地盤強度解析装置による測定結果である表面
波の速度Ｖと地盤深度Ｄの関係を示すグラフである。
波の速度Ｖと地盤深度Ｄの関係を示すグラフである。
【図４】同地盤強度解析装置による測定結果であるＮ値
と地盤深度Ｄの関係を示すグラフである。
と地盤深度Ｄの関係を示すグラフである。
【図５】従来の地盤強度解析装置においてコンピュータ
により実行される「従来プログラム」のフローチャート
である。
により実行される「従来プログラム」のフローチャート
である。
【図６】従来の地盤強度解析装置において問題となる周
波数と位相差との関係を説明するグラフである。
波数と位相差との関係を説明するグラフである。
【図７】従来の地盤強度解析装置において問題となる平
均速度と地盤深度との関係を説明するグラフである。
均速度と地盤深度との関係を説明するグラフである。
【図８】従来の地盤強度解析装置による測定結果である
表面波の速度Ｖと地盤深度Ｄm の関係を示すグラフであ
る。
表面波の速度Ｖと地盤深度Ｄm の関係を示すグラフであ
る。
１０…高速フーリエ変換解析装置、１１…信号発生器、
１２ａ，１２ｂ…表面波検出器、１３…電力増幅器、１
４…振動発生装置、１５…フロッピーディスク、１６…
コンピュータ、１７…表示器、１８…プリンタ。
１２ａ，１２ｂ…表面波検出器、１３…電力増幅器、１
４…振動発生装置、１５…フロッピーディスク、１６…
コンピュータ、１７…表示器、１８…プリンタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｖ 1/30 Ｇ０１Ｖ 1/30
Claims (1)
- 【請求項１】 振動発生器により振動を地中に加えるこ
とにより表面波を発生させ、同表面波を振動発生位置か
ら異なった距離にある２地点で検出し、検出信号のフー
リエ変換スペクトルを求め、同フーリエ変換スペクトル
から２地点間の系の伝達特性を求め、同伝達特性の位相
特性から周波数毎の表面波の速度を求め、同速度よりＳ
波速度と地盤強度の換算式に基づいて地盤の強度を求
め、かつ同表面波の周波数毎に同周波数と地盤深度との
反比例関係に基づいて地盤深度を求めることにより、地
盤深度と地盤強度の関係を得るようにしたことを特徴と
する地盤強度解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35393795A JPH09178863A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 地盤強度解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35393795A JPH09178863A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 地盤強度解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178863A true JPH09178863A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18434228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35393795A Pending JPH09178863A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 地盤強度解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178863A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000338256A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Railway Technical Res Inst | 表面波位相速度検出システム、及び表面波の位相速度検出方法 |
| JP2002006056A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Jiban Hosho Kyokai:Kk | 地盤沈下量の測定方法及び測定装置 |
| JP2002318285A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Earth Tect:Kk | 地盤強度解析方法 |
| JP2009186483A (ja) * | 2001-12-20 | 2009-08-20 | Micromentis Inc | プロファイリングシステム |
| JP2014095616A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Hiroyuki Goto | Ｓ波インピーダンス測定方法および測定装置 |
| JP2019066258A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 積水化学工業株式会社 | 地盤調査方法 |
| JP2019190254A (ja) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 株式会社グリーンデザインオフィス | 常時微動計測による推定柱状図作成方法、プログラム |
| CN111780856A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-10-16 | 哈尔滨工业大学 | 基于瑞利散射谱的相位谱分析的光纤分布式振动测量方法 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP35393795A patent/JPH09178863A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000338256A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Railway Technical Res Inst | 表面波位相速度検出システム、及び表面波の位相速度検出方法 |
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| CN111780856A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-10-16 | 哈尔滨工业大学 | 基于瑞利散射谱的相位谱分析的光纤分布式振动测量方法 |
| CN111780856B (zh) * | 2020-06-01 | 2022-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 基于瑞利散射谱的相位谱分析的光纤分布式振动测量方法 |
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