JPH09218182A - 構造物支持杭の損傷調査方法 - Google Patents
構造物支持杭の損傷調査方法Info
- Publication number
- JPH09218182A JPH09218182A JP8023524A JP2352496A JPH09218182A JP H09218182 A JPH09218182 A JP H09218182A JP 8023524 A JP8023524 A JP 8023524A JP 2352496 A JP2352496 A JP 2352496A JP H09218182 A JPH09218182 A JP H09218182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- damage
- sensor
- processing device
- pile
- damaged portion
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 31
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基礎杭の破損位置、破損度を安価かつ迅速
に、また全杭の全長にわたり詳細に、さらに構造物下の
地質や対象範囲の広狭にかかわらず、そして杭と構造物
基礎を分離できない構造物であっても、正確な調査を実
施できるようにする。 【解決手段】 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる
構造物１０の周囲に複数のＡＥセンサ１０２を設置し、
前記杭２０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセ
ンサ１０２により検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出
したＡＥ信号を処理装置１６へ入力して前記破損箇所の
位置と破損度を該処理装置１６に算出させる。
に、また全杭の全長にわたり詳細に、さらに構造物下の
地質や対象範囲の広狭にかかわらず、そして杭と構造物
基礎を分離できない構造物であっても、正確な調査を実
施できるようにする。 【解決手段】 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる
構造物１０の周囲に複数のＡＥセンサ１０２を設置し、
前記杭２０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセ
ンサ１０２により検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出
したＡＥ信号を処理装置１６へ入力して前記破損箇所の
位置と破損度を該処理装置１６に算出させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に打ち込まれ
て構造物を支持する基礎杭の損傷状態を調査する方法に
関する。
て構造物を支持する基礎杭の損傷状態を調査する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】軟弱な地盤の地域では構造物の基礎に既
成のコンクリート杭が広く使用されている。このコンク
リート杭を基礎とする構造物へ大きな地震動が加わった
場合、地上の構造物については、被害状況が容易である
ことから、対応を直ちに検討できるが、構造物の地下に
打ち込まれた杭については、構造物の傾斜や沈下が認め
られない限り、その損傷状況を調査しないことが多い。
成のコンクリート杭が広く使用されている。このコンク
リート杭を基礎とする構造物へ大きな地震動が加わった
場合、地上の構造物については、被害状況が容易である
ことから、対応を直ちに検討できるが、構造物の地下に
打ち込まれた杭については、構造物の傾斜や沈下が認め
られない限り、その損傷状況を調査しないことが多い。
【０００３】ところが、最初の大きな地震動で大きな被
害を受けていたコンクリート杭は鉛直／水平の地震力に
対する抵抗強度が著しく低下しており、したがって、以
降に大きな地震が発生すると、そのコンクリート杭を基
礎とする構造物の転倒可能性が極めて高くなり、著しく
危険である。このため従来においては、以下のようにし
てコンクリート杭の損傷状態が調査されていた。 ・目視観察法 構造物の周囲を掘削して地下のコンクリート杭を露出さ
せ、その損傷状態を目視で直接的に調べる。 ・杭頭打撃法 コンクリート杭と構造物基礎を分離し、コンクリート杭
の頭部に打撃力を加えてその反射波を分析する。
害を受けていたコンクリート杭は鉛直／水平の地震力に
対する抵抗強度が著しく低下しており、したがって、以
降に大きな地震が発生すると、そのコンクリート杭を基
礎とする構造物の転倒可能性が極めて高くなり、著しく
危険である。このため従来においては、以下のようにし
てコンクリート杭の損傷状態が調査されていた。 ・目視観察法 構造物の周囲を掘削して地下のコンクリート杭を露出さ
せ、その損傷状態を目視で直接的に調べる。 ・杭頭打撃法 コンクリート杭と構造物基礎を分離し、コンクリート杭
の頭部に打撃力を加えてその反射波を分析する。
【０００４】
・目視観察法 構造物平面上で中央寄りの地下に打ち込まれたコンクリ
ート杭の損傷状態を調べる場合、そのコンクリート杭へ
向かい構造物周囲からアンダーピニングする大掛かりな
掘削工事が行なわれ、多額の費用が必要とされる。しか
も、調査可能な部分が浅い位置までに限られる。
ート杭の損傷状態を調べる場合、そのコンクリート杭へ
向かい構造物周囲からアンダーピニングする大掛かりな
掘削工事が行なわれ、多額の費用が必要とされる。しか
も、調査可能な部分が浅い位置までに限られる。
【０００５】このため、構造物周囲直近の地面が杭打ち
方向に沿って掘削され、露出したコンクリート杭のみが
調べられる。 ・杭頭打撃法 コンクリート杭と構造物基礎が分離されるので、実現性
に乏しく、構造物の使用条件によっては調査が困難とな
る。
方向に沿って掘削され、露出したコンクリート杭のみが
調べられる。 ・杭頭打撃法 コンクリート杭と構造物基礎が分離されるので、実現性
に乏しく、構造物の使用条件によっては調査が困難とな
る。
【０００６】また、コンクリート杭の頭部が打撃される
ことから、調査はコンクリート杭の上部に限られ、深部
は調査できない。本発明は上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、構造物地下に打ち込まれた基
礎杭の調査をより有効に行なうことが可能となる方法を
提供することにある。
ことから、調査はコンクリート杭の上部に限られ、深部
は調査できない。本発明は上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、構造物地下に打ち込まれた基
礎杭の調査をより有効に行なうことが可能となる方法を
提供することにある。
【０００７】
・第１発明（図１、図２参照） 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲に複数のＡＥセンサ１０２を設置し、前記杭２０の破
損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２によ
り検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を
処理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を
該処理装置１６に算出させる。 ・第２発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして複数の損傷調査孔３０を設け、前記
損傷調査孔３０内に所定の間隔で複数のＡＥセンサ１０
２を各々設置し、前記杭２０の破損箇所で発生したＡＥ
信号を前記ＡＥセンサ１０２により検出し、前記ＡＥセ
ンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理装置１６へ入力し
て前記破損箇所の位置と破損度を該処理装置１６に算出
させる。 ・第３発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該杭２０と平行な複数の損傷調査孔
３０を設け、前記損傷調査孔３０内に所定の間隔で複数
のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２０の破損箇
所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により検
出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理
装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該処
理装置１６に算出させる。 ・第４発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該構造物１０の下側へ傾斜する複数
の損傷調査孔３０を設け前記損傷調査孔３０内に所定の
間隔で複数のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２
０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０
２により検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ
信号を処理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破
損度を該処理装置１６に算出させる。 ・第５発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該杭２０と平行な複数の損傷調査孔
３０及び該構造物１０の下側へ傾斜する複数の損傷調査
孔３０を設け、前記損傷調査孔３０内に所定の間隔で複
数のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２０の破損
箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により
検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処
理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置１６に算出させる。 ・第６発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして複数の損傷調査孔３０を設け、前記
損傷調査孔３０内に４個以上のＡＥセンサ１０２を所定
の間隔で各々設置し、前記杭２０の破損箇所で発生した
ＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により検出し、前記Ａ
Ｅセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理装置１６へ入
力して該処理装置１６にＡＥ信号の到達時間差から前記
破損箇所の三次元位置を特定させるとともに破損度を算
出させる。 ・第７発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲に複数の損傷調査孔３０を設け、複数のＡＥセンサ１
０２が長手方向に所定の間隔で内蔵された長筒体の導波
棒２００を前記損傷調査孔３０内へ各々挿入し、前記杭
２０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１
０２で検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信
号を処理装置１６へ入力して該処理装置１６に各導波棒
２００のＡＥ源領域を求めさせ、ＡＥ源領域の交点を前
記破損箇所の三次元位置として特定させ、該箇所の破損
度を算出させる。 （作用）図３において、構造物１０は地中に打ち込まれ
た杭２０で支えられており、構造物１０の重量をＷ，杭
２０の杭頭反力をＰP，基礎下の地盤反力をＰGとしたと
きに、 Ｗ＝ΣＰP＋ΣＰG が成立し、大地震の発生前は ΣＰP≒Ｗ ΣＰG≒０ であるものの、発生直後は ΣＰP＝Ｗ−ＰG ΣＰG＝ＰG となり、十分な時間が経過すると、図４のように、 ΣＰP＝Ｗ−ＰE ΣＰG＝ＰE となる。
囲に複数のＡＥセンサ１０２を設置し、前記杭２０の破
損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２によ
り検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を
処理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を
該処理装置１６に算出させる。 ・第２発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして複数の損傷調査孔３０を設け、前記
損傷調査孔３０内に所定の間隔で複数のＡＥセンサ１０
２を各々設置し、前記杭２０の破損箇所で発生したＡＥ
信号を前記ＡＥセンサ１０２により検出し、前記ＡＥセ
ンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理装置１６へ入力し
て前記破損箇所の位置と破損度を該処理装置１６に算出
させる。 ・第３発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該杭２０と平行な複数の損傷調査孔
３０を設け、前記損傷調査孔３０内に所定の間隔で複数
のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２０の破損箇
所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により検
出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理
装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該処
理装置１６に算出させる。 ・第４発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該構造物１０の下側へ傾斜する複数
の損傷調査孔３０を設け前記損傷調査孔３０内に所定の
間隔で複数のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２
０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０
２により検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ
信号を処理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破
損度を該処理装置１６に算出させる。 ・第５発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして該杭２０と平行な複数の損傷調査孔
３０及び該構造物１０の下側へ傾斜する複数の損傷調査
孔３０を設け、前記損傷調査孔３０内に所定の間隔で複
数のＡＥセンサ１０２を各々設置し、前記杭２０の破損
箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により
検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処
理装置１６へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置１６に算出させる。 ・第６発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲をボーリングして複数の損傷調査孔３０を設け、前記
損傷調査孔３０内に４個以上のＡＥセンサ１０２を所定
の間隔で各々設置し、前記杭２０の破損箇所で発生した
ＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１０２により検出し、前記Ａ
Ｅセンサ１０２が検出したＡＥ信号を処理装置１６へ入
力して該処理装置１６にＡＥ信号の到達時間差から前記
破損箇所の三次元位置を特定させるとともに破損度を算
出させる。 ・第７発明 地中に打ち込まれた杭２０で支えられる構造物１０の周
囲に複数の損傷調査孔３０を設け、複数のＡＥセンサ１
０２が長手方向に所定の間隔で内蔵された長筒体の導波
棒２００を前記損傷調査孔３０内へ各々挿入し、前記杭
２０の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記ＡＥセンサ１
０２で検出し、前記ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信
号を処理装置１６へ入力して該処理装置１６に各導波棒
２００のＡＥ源領域を求めさせ、ＡＥ源領域の交点を前
記破損箇所の三次元位置として特定させ、該箇所の破損
度を算出させる。 （作用）図３において、構造物１０は地中に打ち込まれ
た杭２０で支えられており、構造物１０の重量をＷ，杭
２０の杭頭反力をＰP，基礎下の地盤反力をＰGとしたと
きに、 Ｗ＝ΣＰP＋ΣＰG が成立し、大地震の発生前は ΣＰP≒Ｗ ΣＰG≒０ であるものの、発生直後は ΣＰP＝Ｗ−ＰG ΣＰG＝ＰG となり、十分な時間が経過すると、図４のように、 ΣＰP＝Ｗ−ＰE ΣＰG＝ＰE となる。
【０００８】その間にわたり杭２０の頭部に対する荷重
がＷ−ＰGからＷ−ＰEへ徐々に増加し、この荷重変化
で、杭２０の破損箇所からＡＥ音が発せられる。本発明
においては、杭２０の破損箇所から発せられたＡＥ音を
ＡＥセンサ１０２が検出し、ＡＥセンサ１０２の検出し
たＡＥ音より処理装置１６が杭破損の位置と程度を算出
する。
がＷ−ＰGからＷ−ＰEへ徐々に増加し、この荷重変化
で、杭２０の破損箇所からＡＥ音が発せられる。本発明
においては、杭２０の破損箇所から発せられたＡＥ音を
ＡＥセンサ１０２が検出し、ＡＥセンサ１０２の検出し
たＡＥ音より処理装置１６が杭破損の位置と程度を算出
する。
【０００９】
・第１の実施の形態：簡易な調査が可能となる例 図１、図２において、地中に打ち込まれたコンクリート
杭２０で構造物１０が支えられており、その構造物２０
の周囲の地表面に複数のＡＥセンサ１０２が設置されて
いる。
杭２０で構造物１０が支えられており、その構造物２０
の周囲の地表面に複数のＡＥセンサ１０２が設置されて
いる。
【００１０】大きな地震後にはコンクリート杭２０の破
損箇所からＡＥ音が発せられ、このＡＥ信号はＡＥセン
サ１０２で検出される。ＡＥセンサ１０２が検出したＡ
Ｅ信号は処理装置１６へ入力され、杭破損箇所の位置と
破損度が該処理装置１６で算出される。本実施例によれ
ば、ＡＥセンサ１０２を地表に設置して処理装置１６と
接続し、処理装置１６を稼働させるのみで、掘削作業を
行なうことなく、全てのコンクリート杭２０につき、か
つ、これらコンクリート杭２０の全長にわたり、破損箇
所の有無，破損位置，破損の程度が調べられる。
損箇所からＡＥ音が発せられ、このＡＥ信号はＡＥセン
サ１０２で検出される。ＡＥセンサ１０２が検出したＡ
Ｅ信号は処理装置１６へ入力され、杭破損箇所の位置と
破損度が該処理装置１６で算出される。本実施例によれ
ば、ＡＥセンサ１０２を地表に設置して処理装置１６と
接続し、処理装置１６を稼働させるのみで、掘削作業を
行なうことなく、全てのコンクリート杭２０につき、か
つ、これらコンクリート杭２０の全長にわたり、破損箇
所の有無，破損位置，破損の程度が調べられる。
【００１１】すなわち極めて迅速に、しかも著しく安価
に、その上はるかに詳細に、杭破損の調査を実施でき
る。このため、杭破損の調査を広く普及させてそれら構
造物の地震に対する安全性を確保することが可能とな
る。なお、コンクリート杭２０の破損箇所から発せられ
るＡＥ音が微弱なことから、ＡＥセンサ１０２の出力信
号を高感度なアンプで十分に増幅させてから処理装置１
６へ入力させることが好ましい。 ・第２の実施の形態：ＡＥ信号の伝播減衰量が少ないま
たは測定範囲が狭い場合の例（４カ所以上にＡＥセンサ
を配置し、それらで得られたＡＥ信号の到達時間差から
ＡＥ震源分布図で破損の三次元位置を特定し、ＡＥ信号
の大きさや頻度から破損度を求める。ＡＥ信号の発生頻
度が高い位置では支持性能を失っている可能性が高い） 図５において、水平な地面６０に対し垂直な姿勢でコン
クリート杭２０が、図６のように同一平面内の等間隔な
位置で、９本地中に打ち込まれており、構造物１０はそ
れら９本のコンクリート杭２０により支えられている。
に、その上はるかに詳細に、杭破損の調査を実施でき
る。このため、杭破損の調査を広く普及させてそれら構
造物の地震に対する安全性を確保することが可能とな
る。なお、コンクリート杭２０の破損箇所から発せられ
るＡＥ音が微弱なことから、ＡＥセンサ１０２の出力信
号を高感度なアンプで十分に増幅させてから処理装置１
６へ入力させることが好ましい。 ・第２の実施の形態：ＡＥ信号の伝播減衰量が少ないま
たは測定範囲が狭い場合の例（４カ所以上にＡＥセンサ
を配置し、それらで得られたＡＥ信号の到達時間差から
ＡＥ震源分布図で破損の三次元位置を特定し、ＡＥ信号
の大きさや頻度から破損度を求める。ＡＥ信号の発生頻
度が高い位置では支持性能を失っている可能性が高い） 図５において、水平な地面６０に対し垂直な姿勢でコン
クリート杭２０が、図６のように同一平面内の等間隔な
位置で、９本地中に打ち込まれており、構造物１０はそ
れら９本のコンクリート杭２０により支えられている。
【００１２】そして、２本のコンクリート杭２０で破損
箇所４０が大きな地震により発生しており、破損箇所４
０からは前述したように杭頭部に対する荷重の緩慢な変
化でＡＥ音５０が発せられている。杭破損の調査時に
は、構造物１０の周囲４箇所でボーリングが行なわれ、
損傷調査孔３０が設けられる。
箇所４０が大きな地震により発生しており、破損箇所４
０からは前述したように杭頭部に対する荷重の緩慢な変
化でＡＥ音５０が発せられている。杭破損の調査時に
は、構造物１０の周囲４箇所でボーリングが行なわれ、
損傷調査孔３０が設けられる。
【００１３】これら損傷調査孔３０内には３個（任意の
個数に変更できる）のＡＥセンサ１０２が所定の深さ間
隔で各々設置される。コンクリート杭２０の破損箇所で
発生したＡＥ音５０はＡＥセンサ１０２により検出さ
れ、ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号は前記の処理
装置１６へ入力される。
個数に変更できる）のＡＥセンサ１０２が所定の深さ間
隔で各々設置される。コンクリート杭２０の破損箇所で
発生したＡＥ音５０はＡＥセンサ１０２により検出さ
れ、ＡＥセンサ１０２が検出したＡＥ信号は前記の処理
装置１６へ入力される。
【００１４】図７では杭破損箇所の位置算出作用が説明
されており、ｖを地盤内のＡＥ音伝播速度とすれば（？
は１，２・・・ｉのいずれか）、 Ｄ?＝ｖ・Ｔ? ＝｛（ｘ−ａ？）2＋（ｙ−ｂ？）2＋（ｚ−ｃ？）2 ｝
1/2 が成立するので、センサ間におけるＡＥ音到達の時間差
（？＝１のＡＥセンサ１０２を基準とする）をｔ?とし
たときに ｖ・（Ｔ1＋ｔ?）＝｛（ｘ−ａ？）2＋（ｙ−ｂ？）2＋
（ｚ−ｃ？）2｝1/2 が得られる。
されており、ｖを地盤内のＡＥ音伝播速度とすれば（？
は１，２・・・ｉのいずれか）、 Ｄ?＝ｖ・Ｔ? ＝｛（ｘ−ａ？）2＋（ｙ−ｂ？）2＋（ｚ−ｃ？）2 ｝
1/2 が成立するので、センサ間におけるＡＥ音到達の時間差
（？＝１のＡＥセンサ１０２を基準とする）をｔ?とし
たときに ｖ・（Ｔ1＋ｔ?）＝｛（ｘ−ａ？）2＋（ｙ−ｂ？）2＋
（ｚ−ｃ？）2｝1/2 が得られる。
【００１５】この２番目の式においては、Ｔ1，ｘ，
ｙ，ｚが未知の変数であることから、４個以上のＡＥセ
ンサ１０２を設置することにより、破損箇所４０の三次
元位置を特定することが可能となる。また、ＡＥ音５０
の大きさや頻度から破損の度合いが求められる。処理装
置１６はディスプレイを備えており、その画面では図５
の表示（三次元表示）が行なわれ、破損箇所の位置に円
形の印が付加される。破損の度合いは円の半径で示され
る。
ｙ，ｚが未知の変数であることから、４個以上のＡＥセ
ンサ１０２を設置することにより、破損箇所４０の三次
元位置を特定することが可能となる。また、ＡＥ音５０
の大きさや頻度から破損の度合いが求められる。処理装
置１６はディスプレイを備えており、その画面では図５
の表示（三次元表示）が行なわれ、破損箇所の位置に円
形の印が付加される。破損の度合いは円の半径で示され
る。
【００１６】尚、孔３０の深さは杭長や調査を依頼され
た深さで定まる。また、センサは孔全長に亘り密に配置
することが望ましいが、経済性、ハンドリングなどを考
慮してそれらの間隔及び個数を決定する。 ・第３の実施の形態：中央杭を調査する場合の例 図８において、構造物１０の周囲近傍の地表面６０から
構造物１０の下側へ向かって傾斜し、構造物１０の反対
側へ達する損傷調査孔３０が、図９のように２本設けら
れる。
た深さで定まる。また、センサは孔全長に亘り密に配置
することが望ましいが、経済性、ハンドリングなどを考
慮してそれらの間隔及び個数を決定する。 ・第３の実施の形態：中央杭を調査する場合の例 図８において、構造物１０の周囲近傍の地表面６０から
構造物１０の下側へ向かって傾斜し、構造物１０の反対
側へ達する損傷調査孔３０が、図９のように２本設けら
れる。
【００１７】両損傷調査孔３０は中央に配置されたコン
クリート杭２０を挟んで平行に伸張している。これら損
傷調査孔３０内には４個のＡＥセンサ１０２が所定の深
さ間隔で各々設置される。 ・第４の実施の形態：中央杭とその周囲の杭を同時に調
査する場合の例 図１０のように、地面に対して垂直な姿勢の損傷調査孔
３０も構造物１０の周囲に設けられる。
クリート杭２０を挟んで平行に伸張している。これら損
傷調査孔３０内には４個のＡＥセンサ１０２が所定の深
さ間隔で各々設置される。 ・第４の実施の形態：中央杭とその周囲の杭を同時に調
査する場合の例 図１０のように、地面に対して垂直な姿勢の損傷調査孔
３０も構造物１０の周囲に設けられる。
【００１８】この例では図１１のように３本の損傷調査
孔３０が第３実施例に追加されている。それら追加され
た損傷調査孔３０にも４個（任意の個数に変更できる）
のＡＥセンサ１０２が所定の深さ間隔で各々設置され
る。 ・第５の実施の形態：ＡＥ信号の伝播減衰量が多いまた
は測定範囲が広い場合の例 図１２から理解されるように、構造物１０の地下へ３本
（これより多くとも良い）の導波棒２００（ａ，ｂ，
ｃ）が構造物１０の周辺で互いに離れた位置から差し込
まれる。
孔３０が第３実施例に追加されている。それら追加され
た損傷調査孔３０にも４個（任意の個数に変更できる）
のＡＥセンサ１０２が所定の深さ間隔で各々設置され
る。 ・第５の実施の形態：ＡＥ信号の伝播減衰量が多いまた
は測定範囲が広い場合の例 図１２から理解されるように、構造物１０の地下へ３本
（これより多くとも良い）の導波棒２００（ａ，ｂ，
ｃ）が構造物１０の周辺で互いに離れた位置から差し込
まれる。
【００１９】導波棒２００を差し込む孔はボーリング工
事であらかじめ用意される。導波棒２００は地質調査な
どに使用されるもので、金属製とされた筒の両端内側に
ＡＥセンサ１０２が取り付けられる。前記の処理装置１
６は、図１３のＡＥ音原領域ａ，ｂ，ｃを求め、それら
の交点を破損箇所４０として求める。なお、ＡＥ音５０
の大きさや頻度から破損の度合いが算出される。
事であらかじめ用意される。導波棒２００は地質調査な
どに使用されるもので、金属製とされた筒の両端内側に
ＡＥセンサ１０２が取り付けられる。前記の処理装置１
６は、図１３のＡＥ音原領域ａ，ｂ，ｃを求め、それら
の交点を破損箇所４０として求める。なお、ＡＥ音５０
の大きさや頻度から破損の度合いが算出される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
礎杭の破損位置、破損度を安価かつ迅速に、また全杭の
全長にわたり詳細に、さらに構造物下の地質や対象範囲
の広狭にかかわらず、そして杭と構造物基礎を分離でき
ない構造物であっても、正確な調査を実施することが可
能となる。
礎杭の破損位置、破損度を安価かつ迅速に、また全杭の
全長にわたり詳細に、さらに構造物下の地質や対象範囲
の広狭にかかわらず、そして杭と構造物基礎を分離でき
ない構造物であっても、正確な調査を実施することが可
能となる。
【図１】第１実施例の説明図（その１）である。
【図２】第１実施例の説明図（その２）である。
【図３】発明の作用説明図（その１）である。
【図４】発明の作用説明図（その２）である。
【図５】第２実施例の説明図（その１）である。
【図６】第２実施例の説明図（その２）である。
【図７】杭破損箇所の位置算出作用説明図である。
【図８】第３実施例の説明図（その１）である。
【図９】第３実施例の説明図（その２）である。
【図１０】第４実施例の説明図（その１）である。
【図１１】第４実施例の説明図（その２）である。
【図１２】第５実施例の説明図（その１）である。
【図１３】第５実施例の説明図（その２）である。
１０ 構造物 ２０ コンクリート杭 ３０ 損傷調査孔 ４０ 破損箇所 ５０ ＡＥ音 ６０ 地面 １０２ ＡＥセンサ ２００ 導波棒
Claims (7)
- 【請求項１】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲に複数のＡＥセンサ（１０
２）を設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置（１６）に算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項２】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲をボーリングして複数の損傷
調査孔（３０）を設け、 前記損傷調査孔（３０）内に所定の間隔で複数のＡＥセ
ンサ（１０２）を各々設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置（１６）に算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項３】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲をボーリングして該杭（２
０）と平行な複数の損傷調査孔（３０）を設け、 前記損傷調査孔（３０）内に所定の間隔で複数のＡＥセ
ンサ（１０２）を各々設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置（１６）に算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項４】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲をボーリングして該構造物
（１０）の下側へ傾斜する複数の損傷調査孔（３０）を
設け、 前記損傷調査孔（３０）内に所定の間隔で複数のＡＥセ
ンサ（１０２）を各々設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置（１６）に算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項５】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲をボーリングして該杭（２
０）と平行な複数の損傷調査孔（３０）及び該構造物
（１０）の下側へ傾斜する複数の損傷調査孔（３０）を
設け、 前記損傷調査孔（３０）内に所定の間隔で複数のＡＥセ
ンサ（１０２）を各々設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して前記破損箇所の位置と破損度を該
処理装置（１６）に算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項６】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲をボーリングして複数の損傷
調査孔（３０）を設け、 前記損傷調査孔（３０）内に４個以上のＡＥセンサ（１
０２）を所定の間隔で各々設置し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）により検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して該処理装置（１６）にＡＥ信号の
到達時間差から前記破損箇所の三次元位置を特定させる
とともに破損度を算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。 - 【請求項７】 地中に打ち込まれた杭（２０）で支えら
れる構造物（１０）の周囲に複数の損傷調査孔（３０）
を設け、 複数のＡＥセンサ（１０２）が長手方向に所定の間隔で
内蔵された長筒体の導波棒（２００）を前記損傷調査孔
（３０）内へ各々挿入し、 前記杭（２０）の破損箇所で発生したＡＥ信号を前記Ａ
Ｅセンサ（１０２）で検出し、 前記ＡＥセンサ（１０２）が検出したＡＥ信号を処理装
置（１６）へ入力して該処理装置（１６）に各導波棒
（２００）のＡＥ源領域を求めさせ、ＡＥ源領域の交点
を前記破損箇所の三次元位置として特定させ、該箇所の
破損度を算出させる、 ことを特徴とした構造物支持杭の損傷調査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02352496A JP3274341B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 構造物支持杭の損傷調査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02352496A JP3274341B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 構造物支持杭の損傷調査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218182A true JPH09218182A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3274341B2 JP3274341B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=12112842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02352496A Expired - Fee Related JP3274341B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 構造物支持杭の損傷調査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274341B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066016A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Toshiba Corp | 構造物欠陥深さ測定方法 |
| KR100777352B1 (ko) * | 2007-04-04 | 2007-11-19 | 주식회사 진화기술공사 | 원통형 물체를 이용한 교량의 말뚝 안전점검장치 |
| WO2017199542A1 (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| CN112305082A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 中国石油大学(北京) | 自升式钻井平台插桩过程中的桩基地层破裂预测方法 |
| CN113605469A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-05 | 陇东学院 | 一种桩基质量检测系统 |
| JP2022049540A (ja) * | 2020-09-16 | 2022-03-29 | 株式会社東芝 | 構造物評価方法、及び構造物評価システム |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP02352496A patent/JP3274341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066016A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Toshiba Corp | 構造物欠陥深さ測定方法 |
| KR100777352B1 (ko) * | 2007-04-04 | 2007-11-19 | 주식회사 진화기술공사 | 원통형 물체를 이용한 교량의 말뚝 안전점검장치 |
| US10330646B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Structure evaluation system, structure evaluation apparatus, and structure evaluation method |
| US10371666B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Structure evaluation system, structure evaluation apparatus, and structure evaluation method |
| CN107624160A (zh) * | 2016-05-17 | 2018-01-23 | 株式会社东芝 | 构造物评价系统、构造物评价装置以及构造物评价方法 |
| CN107850579A (zh) * | 2016-05-17 | 2018-03-27 | 株式会社东芝 | 构造物评价系统、构造物评价装置及构造物评价方法 |
| JPWO2017199544A1 (ja) * | 2016-05-17 | 2018-05-31 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| JPWO2017199542A1 (ja) * | 2016-05-17 | 2018-06-07 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| EP3264076A4 (en) * | 2016-05-17 | 2018-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Aka Toshiba Corporation | Structure assessment system, structure assessment device and structure assessment method |
| JP2018194553A (ja) * | 2016-05-17 | 2018-12-06 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| WO2017199542A1 (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| WO2017199544A1 (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社東芝 | 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 |
| EP3428635A4 (en) * | 2016-05-17 | 2020-03-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | STRUCTURING ASSESSMENT SYSTEM, STRUCTURING ASSESSMENT DEVICE AND STRUCTURING ASSESSMENT PROCEDURE |
| US10648949B2 (en) | 2016-05-17 | 2020-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Structure evaluation system, structure evaluation apparatus, and structure evaluation method |
| CN113092592B (zh) * | 2016-05-17 | 2024-04-16 | 株式会社东芝 | 构造物评价系统、构造物评价装置以及构造物评价方法 |
| CN107624160B (zh) * | 2016-05-17 | 2021-05-28 | 株式会社东芝 | 构造物评价系统、构造物评价装置以及构造物评价方法 |
| CN113092592A (zh) * | 2016-05-17 | 2021-07-09 | 株式会社东芝 | 构造物评价系统、构造物评价装置以及构造物评价方法 |
| JP2022049540A (ja) * | 2020-09-16 | 2022-03-29 | 株式会社東芝 | 構造物評価方法、及び構造物評価システム |
| CN112305082A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 中国石油大学(北京) | 自升式钻井平台插桩过程中的桩基地层破裂预测方法 |
| CN113605469A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-05 | 陇东学院 | 一种桩基质量检测系统 |
| CN113605469B (zh) * | 2021-08-25 | 2022-09-16 | 陇东学院 | 一种桩基质量检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274341B2 (ja) | 2002-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4324126B2 (ja) | 地中内観測システムおよび地中内観測方法 | |
| CN106638725A (zh) | 一种管桩挤土效应测试装置及方法 | |
| CN108318584A (zh) | 单孔声波联合跨孔ct检测桩身质量和倾斜度的方法 | |
| Rausche | Non-destructive evaluation of deep foundations | |
| JPH0988110A (ja) | 基礎杭の欠陥診断方法 | |
| US5996414A (en) | Method of determining the length of a pile | |
| JP2944515B2 (ja) | 自然構造物の形状診断方法 | |
| JP3274341B2 (ja) | 構造物支持杭の損傷調査方法 | |
| RU2743547C1 (ru) | Способ мониторинга состояния многолетнемерзлых грунтов, служащих основанием для зданий и сооружений, и устройство для его осуществления | |
| JP3099042B2 (ja) | 地盤改良体の強度判定方法 | |
| KR101872695B1 (ko) | 구조물 손상 위치 추정 장치 및 방법 | |
| CN108625409B (zh) | 土木工程建筑物基桩检测评估系统以及方法 | |
| CN106320401A (zh) | 一种用于检测既有建筑桩基的地震折射波法 | |
| KR20040052961A (ko) | 현장 시공 말뚝의 비파괴 검사 방법 및 이를 실행하기위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 | |
| JP2820634B2 (ja) | 杭の破損調査法 | |
| JPH0546913B2 (ja) | ||
| Amir | Single-tube ultrasonic testing of pile integrity | |
| Packer et al. | Systematic field test of non-destructive techniques for driven cast in situ pile lengths | |
| JPH10183659A (ja) | 杭基礎部の評価システムおよび杭基礎部の評価方法 | |
| CN108427142A (zh) | 一种预制桩桩底溶洞探测系统及方法 | |
| KR100655479B1 (ko) | 지중에 매설된 말뚝의 근입길이와 그 존재유무를 분석측정하는 비파괴 검사방법 및 그 방법에 사용되는 비파괴검사장치 | |
| JP2004138447A (ja) | 岩盤の物性評価方法 | |
| ES2296596T3 (es) | Mejoras en dispositivos de medicion de ondas sismicas o relativas a los mismos. | |
| Zou et al. | Investigation of blast-induced fracture in rock mass using reversed vertical seismic profiling | |
| CN105928649B (zh) | 深埋高储能岩体应力释放时滞特性测定系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090201 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100201 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100201 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |