JPH09287948A - トンネル崩壊予知方法 - Google Patents
トンネル崩壊予知方法Info
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- JPH09287948A JPH09287948A JP12227396A JP12227396A JPH09287948A JP H09287948 A JPH09287948 A JP H09287948A JP 12227396 A JP12227396 A JP 12227396A JP 12227396 A JP12227396 A JP 12227396A JP H09287948 A JPH09287948 A JP H09287948A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ほとんど切羽の作業の障害となることなく、簡
単な設置作業、測定方法によって、正確に切羽地山の変
化を測定することができる、トンネル崩壊予知方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、そ
の鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、切
羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、レーザー変
位測定器とより構成し、レーザー変位測定器によって、
地中変位ターゲットと表面変位ターゲットの移動量を測
定することによって行う、トンネル崩壊予知方法を特徴
としたものである。
単な設置作業、測定方法によって、正確に切羽地山の変
化を測定することができる、トンネル崩壊予知方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、そ
の鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、切
羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、レーザー変
位測定器とより構成し、レーザー変位測定器によって、
地中変位ターゲットと表面変位ターゲットの移動量を測
定することによって行う、トンネル崩壊予知方法を特徴
としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル崩壊予知
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トンネル工事における事故の大半は、切
羽付近において発生しており、そのほとんどは切羽付近
の崩壊に基づくものである。切羽の崩壊については各種
の手段によって防止する対策が講じられているが、万一
崩壊した場合に備えて切羽の状況を把握しておかなけれ
ばならない。そのために従来は、切羽の変位を常時計測
してその変位速度の変化から切羽の崩壊を予知する方法
が採用されている。それは、切羽に地中変位計を埋め込
み、電気的にデータを引き出して変位の状況を測定する
方法であった。
羽付近において発生しており、そのほとんどは切羽付近
の崩壊に基づくものである。切羽の崩壊については各種
の手段によって防止する対策が講じられているが、万一
崩壊した場合に備えて切羽の状況を把握しておかなけれ
ばならない。そのために従来は、切羽の変位を常時計測
してその変位速度の変化から切羽の崩壊を予知する方法
が採用されている。それは、切羽に地中変位計を埋め込
み、電気的にデータを引き出して変位の状況を測定する
方法であった。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】前記したような従来
のトンネル崩壊予知方法にあっては、次のような問題点
が存在する。 ＜イ＞地中変位計そのものを地中に埋め込む方法である
から、その設置に時間がかかる。そのために切羽の掘削
直後から変位を測定することができない。 ＜ロ＞変位計が高価であるために、多数の点に設置する
ことが困難である。そのために小数の測定点から全体の
変位を推測することになり、正確な状況を把握すること
ができない。 ＜ハ＞電気式の装置であるために、信号伝達用のコード
を切羽から測定装置までの間に配線する必要がある。し
かし切羽では多数の掘削関連の装置が作業を行う必要が
あるから、コードの存在は作業の妨げとなりやすい。
のトンネル崩壊予知方法にあっては、次のような問題点
が存在する。 ＜イ＞地中変位計そのものを地中に埋め込む方法である
から、その設置に時間がかかる。そのために切羽の掘削
直後から変位を測定することができない。 ＜ロ＞変位計が高価であるために、多数の点に設置する
ことが困難である。そのために小数の測定点から全体の
変位を推測することになり、正確な状況を把握すること
ができない。 ＜ハ＞電気式の装置であるために、信号伝達用のコード
を切羽から測定装置までの間に配線する必要がある。し
かし切羽では多数の掘削関連の装置が作業を行う必要が
あるから、コードの存在は作業の妨げとなりやすい。
【０００４】本発明は上記したような従来の問題を解決
するためになされたもので、ほとんど切羽の作業の障害
となることなく、簡単な設置作業、測定方法によって、
正確に切羽地山の変化を測定することができる、トンネ
ル崩壊予知方法を提供することを目的とする。
するためになされたもので、ほとんど切羽の作業の障害
となることなく、簡単な設置作業、測定方法によって、
正確に切羽地山の変化を測定することができる、トンネ
ル崩壊予知方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明のトンネル崩壊予知方法は、切羽の
地盤内に先端を固定した鋼棒と、その鋼棒の露出端に取
り付けた地中変位ターゲットと、切羽の表面に固定した
表面変位ターゲットと、レーザー変位測定器とより構成
し、レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲット
と表面変位ターゲットの移動量を測定することによって
行う、トンネル崩壊予知方法を特徴としたものである。
するために、本発明のトンネル崩壊予知方法は、切羽の
地盤内に先端を固定した鋼棒と、その鋼棒の露出端に取
り付けた地中変位ターゲットと、切羽の表面に固定した
表面変位ターゲットと、レーザー変位測定器とより構成
し、レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲット
と表面変位ターゲットの移動量を測定することによって
行う、トンネル崩壊予知方法を特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の態様】以下図面を参照しながら本発明
のトンネル崩壊予知方法の実施例について説明する。
のトンネル崩壊予知方法の実施例について説明する。
【０００７】＜イ＞使用する機器。 本発明の予知方法では次のような機器を使用して行う。
地中変位ターゲット１。表面変位ターゲット２。レーザ
ー変位測定器３。多点視準装置４。制御、計測、警報装
置５。
地中変位ターゲット１。表面変位ターゲット２。レーザ
ー変位測定器３。多点視準装置４。制御、計測、警報装
置５。
【０００８】＜ロ＞地中変位ターゲット１ 切羽６面に小径の孔を削孔し、この孔内に鋼棒７を挿入
して打ち込む。その結果、鋼棒７の先端を切羽６の地盤
内に固定する。先端が固定されているから、鋼棒７は地
山の挙動によって移動し、地山が押し出されると鋼棒７
もまた押し出されることになる。その鋼棒７の切羽６側
の露出端にターゲットを取り付け、これを『地中変位タ
ーゲット１』とする。この地中変位ターゲット１は、鋼
棒７の露出端に固定してあるから、鋼棒７の挙動にとも
なって移動する。複数本の鋼棒７を打ち込む場合に、鋼
棒７の固定深さを変化させれば、任意の深さでの地盤の
変位を検知することができる。
して打ち込む。その結果、鋼棒７の先端を切羽６の地盤
内に固定する。先端が固定されているから、鋼棒７は地
山の挙動によって移動し、地山が押し出されると鋼棒７
もまた押し出されることになる。その鋼棒７の切羽６側
の露出端にターゲットを取り付け、これを『地中変位タ
ーゲット１』とする。この地中変位ターゲット１は、鋼
棒７の露出端に固定してあるから、鋼棒７の挙動にとも
なって移動する。複数本の鋼棒７を打ち込む場合に、鋼
棒７の固定深さを変化させれば、任意の深さでの地盤の
変位を検知することができる。
【０００９】＜ハ＞表面変位ターゲット２。 切羽６の表面には他のターゲットを固定する。このよう
に切羽６表面に取り付けたターゲットを『表面変位ター
ゲット２』とする。この表面変位ターゲット２は、切羽
６の内部の挙動ではなく、その表面の挙動をそのまま表
現することになる。
に切羽６表面に取り付けたターゲットを『表面変位ター
ゲット２』とする。この表面変位ターゲット２は、切羽
６の内部の挙動ではなく、その表面の挙動をそのまま表
現することになる。
【００１０】＜ニ＞レーザー変位測定器３。 レーザー変位測定器３は、レーザーの発信時期と、受信
時期との差から、ターゲットまでの距離を測定する、公
知の装置である。
時期との差から、ターゲットまでの距離を測定する、公
知の装置である。
【００１１】＜ホ＞多点視準装置４。 複数のターゲットを設置した場合に、視準点を順次変更
しなければならない。そのために必要に応じて多点視準
装置４をレーザー変位測定器３に取り付ける。この装置
に事前に測定すべきすべてのターゲットの位置を入力し
ておく。するとレーザー変位測定器３の視準位置を一定
時間ごとに各ターゲットに向けて順次変更することがで
きる。
しなければならない。そのために必要に応じて多点視準
装置４をレーザー変位測定器３に取り付ける。この装置
に事前に測定すべきすべてのターゲットの位置を入力し
ておく。するとレーザー変位測定器３の視準位置を一定
時間ごとに各ターゲットに向けて順次変更することがで
きる。
【００１２】＜ヘ＞制御、計測、警報装置５。 レーザー変位測定器３に多点視準装置４を取り付けた
ら、さらに制御、計測、警報装置５を取り付ける。この
装置を作動させることによって各視準点における変位速
度、びずみ、およびひずみ速度を算出することができ
る。
ら、さらに制御、計測、警報装置５を取り付ける。この
装置を作動させることによって各視準点における変位速
度、びずみ、およびひずみ速度を算出することができ
る。
【００１３】＜ト＞測定方法。 一定の時間ごとにレーザー変位測定器３によって、地中
変位ターゲット１と表面変位ターゲット２を視準してそ
の移動量を測定する。地中変位ターゲット１の移動量か
らは地中の変位の量を、また表面変位ターゲット２の移
動量から切羽６表面の変位の量を知ることができる。し
たがって、切羽６の変位から地中変位計の変位を差し引
くことによって、地盤内の区間変位を計算することがで
きる。また区間変位を区間長さで割れば、区間ひずみを
算出することができる。
変位ターゲット１と表面変位ターゲット２を視準してそ
の移動量を測定する。地中変位ターゲット１の移動量か
らは地中の変位の量を、また表面変位ターゲット２の移
動量から切羽６表面の変位の量を知ることができる。し
たがって、切羽６の変位から地中変位計の変位を差し引
くことによって、地盤内の区間変位を計算することがで
きる。また区間変位を区間長さで割れば、区間ひずみを
算出することができる。
【００１４】＜チ＞崩壊予知方法。 以上のデータを駆使することによって、以下の方法によ
って切羽６の崩壊を予知することができる。 変位速度（ひずみ速度）が減少する傾向にあれば、切
羽６は安定に向かうと予想することができる。 変位速度（ひずみ速度）が増大する傾向にあれば、切
羽６付近の地盤は３次クリープに入ったと予想すること
ができる。そお増大傾向から、崩壊余裕時間を算出し、
余裕時間が一定値以下となれば警報を発する。この時の
基準のなる値は現場の状況によって設定することにな
る。 区間ひずみがその地盤の限界ひずみに近付くと予想さ
れる場合には、警報を発する。 こうして崩壊を事前に予知して危険を避けることができ
る。
って切羽６の崩壊を予知することができる。 変位速度（ひずみ速度）が減少する傾向にあれば、切
羽６は安定に向かうと予想することができる。 変位速度（ひずみ速度）が増大する傾向にあれば、切
羽６付近の地盤は３次クリープに入ったと予想すること
ができる。そお増大傾向から、崩壊余裕時間を算出し、
余裕時間が一定値以下となれば警報を発する。この時の
基準のなる値は現場の状況によって設定することにな
る。 区間ひずみがその地盤の限界ひずみに近付くと予想さ
れる場合には、警報を発する。 こうして崩壊を事前に予知して危険を避けることができ
る。
【００１５】
【本発明の効果】本発明のトンネル崩壊予知方法は以上
説明したようになるから次のような効果を得ることがで
きる。 ＜イ＞崩壊予知のために必要とする消耗品は鋼棒７だけ
である。このように安価であるから多数の点に設置する
ことができ、従来のように高価な装置を小数点に配置し
て変位を測定する方法よりも正確な予知を行うことがで
きる。 ＜ロ＞測定のための準備作業は、鋼棒７を打設するだけ
である。したがって切羽６の掘削が完了したらすぐに測
定を開始することができるから、常に安心した状態で切
羽６作業に従事することができる。 ＜ハ＞従来の電気的な計測方法と異なり、切羽６から計
測装置までの間にコードを延長する必要がない。したが
って切羽６作業に障害を与えずに計測、予知を行うこと
ができる。 ＜ニ＞変位（ひずみ）速度を知ることによって、その結
果が一定値を越えたら自動的に警報を発信することがで
きる。したがって切羽６崩壊による事故を未然に防止す
ることができる。
説明したようになるから次のような効果を得ることがで
きる。 ＜イ＞崩壊予知のために必要とする消耗品は鋼棒７だけ
である。このように安価であるから多数の点に設置する
ことができ、従来のように高価な装置を小数点に配置し
て変位を測定する方法よりも正確な予知を行うことがで
きる。 ＜ロ＞測定のための準備作業は、鋼棒７を打設するだけ
である。したがって切羽６の掘削が完了したらすぐに測
定を開始することができるから、常に安心した状態で切
羽６作業に従事することができる。 ＜ハ＞従来の電気的な計測方法と異なり、切羽６から計
測装置までの間にコードを延長する必要がない。したが
って切羽６作業に障害を与えずに計測、予知を行うこと
ができる。 ＜ニ＞変位（ひずみ）速度を知ることによって、その結
果が一定値を越えたら自動的に警報を発信することがで
きる。したがって切羽６崩壊による事故を未然に防止す
ることができる。
【図１】本発明のトンネル崩壊予知方法の実施例の説明
図
図
【図２】ターゲットの設置状態の説明図
Claims (4)
- 【請求項１】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、 その鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、 切羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、 レーザー変位測定器とより構成し、 レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲットと表
面変位ターゲットの移動量を測定することによって行
う、 トンネル崩壊予知方法 - 【請求項２】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、 その鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、 切羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、 レーザー変位測定器とより構成し、 レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲットと表
面変位ターゲットの移動量との差を測定して、 切羽地盤の変位速度を測定することによって行う、 トンネル崩壊予知方法 - 【請求項３】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、 その鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、 切羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、 レーザー変位測定器と、 レーザー変位測定器の視準位置を、一定時間ごとに各タ
ーゲットに向けて順次変更する多点視準装置とにより構
成し、 レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲットと表
面変位ターゲットの移動量を測定することによって行
う、 トンネル崩壊予知方法 - 【請求項４】切羽の地盤内に先端を固定した鋼棒と、 その鋼棒の露出端に取り付けた地中変位ターゲットと、 切羽の表面に固定した表面変位ターゲットと、 レーザー変位測定器と、 警報装置とにより構成し、 レーザー変位測定器によって、地中変位ターゲットと表
面変位ターゲットの移動量を測定し、 その結果が一定値を越えた場合に警報装置によって警報
を発することによって行う、 トンネル崩壊予知方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12227396A JP3622163B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | トンネル崩壊予知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12227396A JP3622163B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | トンネル崩壊予知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287948A true JPH09287948A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3622163B2 JP3622163B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=14831886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12227396A Expired - Fee Related JP3622163B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | トンネル崩壊予知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3622163B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309680A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | 軌道変位測定システム |
| JP2019066368A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 株式会社フジタ | 構造物の変位検出システムおよび構造物の変位検出方法 |
| JP2019157378A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 日本鉄塔工業株式会社 | ターゲット取付け治具 |
| JP2019199708A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 株式会社竹中土木 | トンネル切羽監視方法 |
| CN111366318A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-07-03 | 重庆三峡学院 | 用于土木工程桥梁安全检测的测试装置 |
| CN111764909A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-13 | 中铁四院集团岩土工程有限责任公司 | 黄土地层隧道塌方状态的探测方法及塌方后的处治方法 |
| JP2023175577A (ja) * | 2022-05-30 | 2023-12-12 | 東急建設株式会社 | 切羽面監視装置 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP12227396A patent/JP3622163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309680A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | 軌道変位測定システム |
| JP2019066368A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 株式会社フジタ | 構造物の変位検出システムおよび構造物の変位検出方法 |
| JP2019157378A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 日本鉄塔工業株式会社 | ターゲット取付け治具 |
| JP2019199708A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 株式会社竹中土木 | トンネル切羽監視方法 |
| CN111366318A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-07-03 | 重庆三峡学院 | 用于土木工程桥梁安全检测的测试装置 |
| CN111764909A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-13 | 中铁四院集团岩土工程有限责任公司 | 黄土地层隧道塌方状态的探测方法及塌方后的处治方法 |
| CN111764909B (zh) * | 2020-06-22 | 2022-05-13 | 中铁四院集团工程建设有限责任公司 | 黄土地层隧道塌方状态的探测方法及塌方后的处治方法 |
| JP2023175577A (ja) * | 2022-05-30 | 2023-12-12 | 東急建設株式会社 | 切羽面監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3622163B2 (ja) | 2005-02-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20041008 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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