JPH10123102A - Method and device for predicting collapse of bedrock - Google Patents

Method and device for predicting collapse of bedrock

Info

Publication number
JPH10123102A
JPH10123102A JP8297240A JP29724096A JPH10123102A JP H10123102 A JPH10123102 A JP H10123102A JP 8297240 A JP8297240 A JP 8297240A JP 29724096 A JP29724096 A JP 29724096A JP H10123102 A JPH10123102 A JP H10123102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rock
sound
detection signal
collapse
output
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.)
Pending
Application number
JP8297240A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiyoshi Chichibu
顕美 秩父
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujita Corp filed Critical Fujita Corp
Priority to JP8297240A priority Critical patent/JPH10123102A/en
Publication of JPH10123102A publication Critical patent/JPH10123102A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To predict the collapse of a bedrock accurately and positively by listening to the small collapse sound of a rock due to the warning phenomenon of a bedrock collapse accurately and positively. SOLUTION: A device has high-sensitivity acceleration sensors 1a-1d buried into a bedrock, an AE measuring instrument 3, a speaker 4, a communication line 5, a personal computer 6, and a digital tape recorder 7. Then, by listening to a detection signal sound from the speaker 4, it is predicted to be an initial stage where the bedrock is slightly cracked when the frequency of the collapse sound of the bedrock is high and the sound level is small, it is predicted that the crack of the bedrock progresses when a large sound as in the case when a crack surface is rubbed, and it is predicted that the collapse of the bedrock approaches when the interval of the collapse sound heard due to the progress of the above crack is small and can be frequently detected. Also, the number of occurrence of the collapse sound by an AE measuring device 3 and the operation result of an amplitude distribution are displayed on a CRT, thus graphically displaying the aging of the bedrock collapse.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルなどを覆
う岩盤の崩壊に伴う微小振動をAE(アコースティック
エミッション)センサにより検出し、この検出信号に基
づいて岩盤の崩壊状況を予測する岩盤の崩壊予測方法及
び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for predicting the collapse of a bedrock which detects a minute vibration caused by the collapse of the bedrock covering a tunnel or the like with an AE (acoustic emission) sensor and predicts the state of the bedrock collapse based on the detected signal. The present invention relates to a method and an apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、トンネルなどを覆う岩盤の傾斜面
は、破壊(亀裂)が進んで変位し始めてから崩壊までの
時間が短いものである。すなわち、亀裂の生じた岩盤は
急激に崩壊し易いため、この崩壊を事前に予測すること
は困難であった。このため人身事故を伴うような重大な
災害がたびたび発生している。このような岩盤の崩壊予
測は、昔から崩壊の前兆現象、例えば、小石がパラパラ
と落下する現象をできるだけ早く検出することが有効で
あると言われている。また、微妙な岩盤の破壊音など
を、できるだけ早い時期に検出することも有効であると
言われている。この前兆現象を利用した予測には定性的
なものが多く、定量的な計測方法が確立されていないた
め、現状では正確かつ確実な岩盤崩壊の予測が困難であ
った。
2. Description of the Related Art Conventionally, an inclined surface of a rock mass covering a tunnel or the like has a short time from the start of displacement due to the progress of fracture (crack) to the collapse. In other words, the cracked rock mass easily collapses rapidly, and it has been difficult to predict this collapse in advance. For this reason, serious disasters involving personal injury have frequently occurred. It has long been said that such prediction of rock collapse is effective to detect precursory phenomena of collapse, for example, the phenomenon of pebbles falling down as quickly as possible. It is also said that it is effective to detect subtle rock breaking sounds as early as possible. Many of the predictions using this precursory phenomenon are qualitative, and a quantitative measurement method has not been established. Therefore, it is difficult at present to accurately and reliably predict a rock failure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来例
では、崩壊の前兆現象を定量的に計測する方法が確立さ
れていないため、岩盤崩壊に対する有効な予測が出来な
いとい問題があった。そこで、本発明の目的は、岩盤崩
壊の前兆現象に伴う微小な岩盤の破壊音を正確かつ確実
に聴取できるようになり、その岩盤の崩壊の予測が人の
聴覚を通じて、より正確かつ確実に行うことができる岩
盤の崩壊予測方法及び装置を提供することにある。
As described above, in the above-mentioned conventional example, there is a problem that effective prediction for rock failure cannot be performed because a method for quantitatively measuring a precursory phenomenon of collapse has not been established. Therefore, an object of the present invention is to be able to accurately and surely hear the destruction sound of a small rock accompanying the precursory phenomenon of a rock collapse, and to predict the collapse of the rock more accurately and reliably through human hearing. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for predicting rock collapse which can be performed.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、岩盤の破壊に伴う微小な振動をAEセン
サにより電気的に検出し、前記検出信号を音に変換して
出力し、前記音出力を聴取して岩盤破壊音の特性及び発
生数の変化から岩盤内の状況を推定して岩盤崩壊を予測
することを特徴とする。また、本発明は、前記岩盤の破
壊音が周波数の高い小さな音である時は岩盤に微小な亀
裂が入る初期段階と予測し、亀裂面が摩擦するような大
きな音が聴取される時は岩盤の亀裂が進展していると予
測し、前記亀裂の進展に伴い聴取される破壊音の間隔が
小さく頻繁に検知される時は岩盤の崩壊が近づいている
と予測することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention electrically detects a minute vibration caused by rock destruction by an AE sensor, converts the detection signal into sound, and outputs the sound. Listening to the sound output and estimating a condition in the rock mass from changes in the characteristics and the number of occurrences of the rock fracture sound to predict a rock mass collapse. Further, the present invention predicts that when the rock breaking sound is a small sound having a high frequency, it is an initial stage in which a small crack is formed in the rock, and when a loud sound such that the crack surface rubs is heard, the rock It is characterized in that it is predicted that a crack has developed, and when the interval between destructive sounds heard along with the progress of the crack is small and is frequently detected, it is predicted that the rock collapse is approaching.

【0005】また、本発明は、岩盤の破壊に伴う微小な
振動を電気的に検出し、その検出信号を出力するAEセ
ンサと、前記AEセンサから出力される検出信号を増幅
する増幅手段と、前記増幅手段からの出力信号により駆
動することで音を出力し、この音出力を聴取して岩盤破
壊音の特性及び発生数の変化から岩盤内の状況を推定し
て岩盤崩壊を予測するためのスピーカとを備えることを
特徴とする。
[0005] The present invention also provides an AE sensor that electrically detects minute vibrations caused by rock mass destruction and outputs a detection signal, and an amplifying unit that amplifies a detection signal output from the AE sensor. A sound is output by being driven by the output signal from the amplifying means, and the sound output is listened to estimate the condition in the rock from the change in the characteristics and the number of occurrences of the rock breaking sound to predict the rock collapse. And a speaker.

【0006】また、本発明は、前記増幅手段は、前記ス
ピーカの音量を可変するための可変手段を備えることを
特徴とする。また、本発明は、前記AEセンサは複数設
けられ、この複数のAEセンサが出力する検出信号を合
成して前記増幅手段に入力することを特徴とする。ま
た、本発明は、AE計測装置を設け、このAE計測装置
により前記AEセンサからの検出信号に基づいて破壊音
の発生数や振幅分布を演算することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記AEセンサの検出信号を録音する録
音手段を設けることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the amplifying means includes a variable means for varying a volume of the speaker. Further, the invention is characterized in that a plurality of the AE sensors are provided, and detection signals output from the plurality of AE sensors are combined and input to the amplifying unit. Further, the present invention is characterized in that an AE measuring device is provided, and the AE measuring device calculates the number of occurrences of the destructive sound and the amplitude distribution based on the detection signal from the AE sensor. Further, the present invention is characterized in that a recording means for recording a detection signal of the AE sensor is provided.

【0007】また、本発明は、前記AEセンサの検出信
号を通信回線を通じて伝送する通信伝送手段を設けるこ
とを特徴とする。また、本発明は、少なくとも前記AE
計測装置で計測するAEパラメータの設定、計測開始又
は停止を制御するとともに、前記録音手段での自動録音
の開始又は停止を制御し、かつ、前記通信伝送手段での
遠隔地への検出信号の伝送開始/停止を制御する制御手
段を設けたことを特徴とする。また、本発明は、前記制
御手段に外部制御装置を接続し、この外部制御装置から
前記AE計測装置で計測するAEパラメータの設定、計
測開始又は停止の制御を設定するとともに、前記録音手
段での自動録音の開始又は停止の制御を設定し、かつ、
通信伝送手段での遠隔地への検出信号の伝送開始/停止
を制御する設定を行うことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a communication transmission means for transmitting the detection signal of the AE sensor through a communication line is provided. Further, the present invention provides at least the AE
Controlling the setting of the AE parameter measured by the measuring device, the start or stop of the measurement, the start or stop of the automatic recording by the recording means, and the transmission of the detection signal to a remote place by the communication transmission means. A control means for controlling start / stop is provided. In the present invention, an external control device is connected to the control means, and setting of AE parameters measured by the AE measuring device, control of measurement start or stop are set from the external control device, and control of the recording means is performed by the recording means. Set automatic recording start or stop control, and
It is characterized in that a setting for controlling start / stop of transmission of a detection signal to a remote place by the communication transmission means is performed.

【0008】また、本発明は、前記AEセンサが複数設
けられるとともに、この各AEセンサ毎に設けられ、そ
れぞれの検出信号を増幅する増幅手段と、この各増幅手
段毎に設けられ、それぞれの増幅出力から破壊音の発生
数や振幅分布を演算する手段を有することを特徴とす
る。また、本発明は、無線送信手段及び無線受信手段を
設け、前記無線送信手段から各AEセンサが出力する検
出信号を無線送信するとともに、前記無線受信手段が受
信した検出信号を増幅手段に出力することを特徴とす
る。
The present invention also provides a plurality of AE sensors, an amplifying means provided for each of the AE sensors, and amplifying each detection signal, and an amplifying means provided for each amplifying means. It is characterized by having means for calculating the number of occurrences of the destruction sound and the amplitude distribution from the output. In addition, the present invention includes a wireless transmission unit and a wireless reception unit, wirelessly transmits a detection signal output from each AE sensor from the wireless transmission unit, and outputs a detection signal received by the wireless reception unit to an amplification unit. It is characterized by the following.

【0009】このような本発明の岩盤の崩壊予測方法及
び装置では、岩盤の破壊に伴う音響をAEセンサにより
検出し、この検出信号を音に変換して出力し、この音出
力を聴取することにより岩盤破壊音の特性や発生数の変
化から岩盤内の状況を推定して、岩盤崩壊を予測してい
る。したがって、岩盤崩壊の前兆現象に伴う微小な岩盤
の破壊音を正確かつ確実に聴取できるようになる。この
結果、岩盤の崩壊の予測が人の聴覚を通じて、より正確
かつ確実に行うことが可能になる。また、本発明の岩盤
の崩壊予測装置では、スピーカからの検出信号の音量を
可変し、また、複数のAEセンサが出力する検出信号を
合成して、または、各AEセンサの検出信号を個別に演
算しているため、多様な岩盤構造における岩盤の崩壊状
況をリアルタイムに検知できるとともに、岩盤崩壊の検
知を全体及び部分的に正確かつ確実に行うことも可能に
なる。
In the method and apparatus for predicting rock collapse according to the present invention, the sound accompanying the rock break is detected by the AE sensor, the detection signal is converted into sound and output, and the sound output is heard. It estimates the state of the rock mass from changes in the characteristics and the number of occurrences of rock fracture noise, and predicts the rock collapse. Therefore, it is possible to accurately and reliably hear a minute rock breaking sound accompanying the precursory phenomenon of the rock collapse. As a result, it is possible to more accurately and reliably predict the collapse of the bedrock through human hearing. Further, in the rock failure prediction device of the present invention, the volume of the detection signal from the speaker is varied, and the detection signals output from the plurality of AE sensors are combined, or the detection signals of each AE sensor are individually Since the calculation is performed, it is possible to detect the collapse state of the rock in various rock structures in real time, and it is also possible to accurately and reliably detect the rock failure in whole and in part.

【0010】また、本発明の岩盤の崩壊予測装置では、
検出信号から破壊音の発生数や振幅分布を演算すること
により検出信号の波形表示及び/又は周波数対波高レベ
ル表示が可能になるとともに、検出信号を録音している
ので、より岩盤崩壊にかかる正確かつ確実な岩盤破壊の
予測が可能になり、かつ後日の録音再生による解析が可
能になるほか、無人による岩盤破壊の検知が可能にな
る。また、本発明の岩盤の崩壊予測装置では、検出信号
を通信回線を通じて伝送しているので、遠隔地及び無人
による岩盤破壊の検知が可能になる。さらに、AE計測
装置で計測するAEパラメータ設定、計測開始又は停
止、また、録音手段での自動録音の開始又は停止、及
び、通信伝送手段での遠隔地への検出信号の伝送開始/
停止をそれぞれに制御しており、無人による岩盤破壊の
検知を可能にする設定が容易に行われる。また、AEセ
ンサからの検出信号をAE計測装置に無線伝送している
ため、岩盤崩壊の可能性がある危険な場所から離れた位
置で容易に岩盤破壊の検知が出来るようになる。
[0010] In the rock failure prediction apparatus of the present invention,
By calculating the number of occurrences and the amplitude distribution of the destruction sound from the detection signal, it is possible to display the waveform of the detection signal and / or to display the frequency versus wave height level. In addition to being able to reliably and predict rock fracture, analysis by recording and playback at a later date is possible, and detection of uninhabited rock fracture is possible. Further, in the rock failure prediction device of the present invention, since the detection signal is transmitted through the communication line, it is possible to detect a rock failure caused by a remote place or unmanned. Further, AE parameter setting by the AE measuring device, start or stop of measurement, start or stop of automatic recording by recording means, and start / stop of transmission of a detection signal to a remote place by communication transmission means.
Stops are individually controlled, and settings that enable detection of uninhabited rock destruction are easily performed. In addition, since the detection signal from the AE sensor is wirelessly transmitted to the AE measuring device, it is possible to easily detect a rock fracture at a position away from a dangerous place where a rock collapse is likely.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明による岩盤の崩壊予
測方法及び装置の実施の形態例について説明する。図1
は本発明による岩盤の崩壊予測装置の第1実施形態の全
体構成を示す図である。図1において、この例は、トン
ネルTの上部の岩盤内にAEセンサとしての高感度加速
度センサ1a,1b,1c,1dが埋設されている。こ
の高感度加速度センサ1a〜1dは、例えば、一定の電
流を図示しない直流電源から供給する圧電素子を用い、
この圧電素子に加わる岩盤破壊の変位に対応した出力電
圧を取り出している。また、この出力電圧を低ノイズの
増幅器を通じて出力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a method and apparatus for predicting rock collapse according to the present invention will be described. FIG.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an entire configuration of a first embodiment of a rock failure prediction device according to the present invention. In FIG. 1, in this example, high-sensitivity acceleration sensors 1a, 1b, 1c, and 1d as AE sensors are embedded in a rock mass above a tunnel T. The high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d use, for example, a piezoelectric element that supplies a constant current from a DC power supply (not shown).
The output voltage corresponding to the displacement of rock breaking applied to the piezoelectric element is extracted. The output voltage is output through a low-noise amplifier.

【0012】高感度加速度センサ1a〜1dの出力端が
インピーダンスなどを整合して並列接続され、ここから
の検出信号が安全な場所に設置された図2に詳細な構成
を示すAE計測装置3に入力される。AE計測装置3に
は、破壊音を出力し、この破壊音を人が聴取して崩壊予
測を行うためのスピーカ4が設けられている。さらに、
AE計測装置3には、遠隔地に高感度加速度センサ1a
〜1dからの検出信号を伝送するための、例えば、有線
の電話回線網に接続される通信回線5が接続され、ま
た、AE計測装置3を以降で詳細に説明する制御の設定
を行う外部制御装置としてのパーソナルコンピュータ
(PC)6が接続されている。さらに、高感度加速度セ
ンサ1a〜1dからの検出信号、すなわち、岩盤の破壊
音の経時変化を録音する録音手段としてのデジタルテー
プレコーダ(DAT)7が接続されている。なお、パー
ソナルコンピュータ6は、専用の制御を行うように構成
したプログラマブルコントローラなどを用いても良い。
The output terminals of the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are connected in parallel with matching impedance and the like, and a detection signal from the output terminals is provided to an AE measuring device 3 shown in FIG. Is entered. The AE measuring device 3 is provided with a speaker 4 for outputting a destruction sound and listening to the destruction sound by a person to predict a collapse. further,
The AE measuring device 3 includes a high-sensitivity acceleration sensor 1a at a remote location.
An external control for transmitting a detection signal from .about.1d, for example, a communication line 5 connected to a wired telephone line network, and setting up the AE measuring device 3 for control described in detail below A personal computer (PC) 6 as an apparatus is connected. Further, a digital tape recorder (DAT) 7 is connected as recording means for recording detection signals from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d, that is, changes over time of the rock breaking sound. Note that the personal computer 6 may use a programmable controller configured to perform dedicated control.

【0013】図2は、図1中のAE計測装置3の構成を
示すブロック図である。図2において、このAE計測装
置3は、高感度加速度センサ1a〜1dからの検出信号
を増幅するメイン増幅器10が設けられており、さら
に、この増幅出力をボリームVRで可変してスピーカ4
へ送出するサブ増幅器11が設けられている。なお、メ
イン増幅器10は岩盤破壊音の可聴音に相当する100
Hzから20kHzの広い帯域を増幅する。また、サブ
増幅器11では検出信号を監視人が聴取するために以降
で説明するように、100Hz〜20kHzの周波数帯
域を増幅するように構成した演算増幅器(オペアンプ)
などを用いる。また、このAE計測装置3には、高感度
加速度センサ1a〜1dからの検出信号を標本化及び量
子化し、この量子化データから破壊音の発生数や振幅分
布を演算するカウンタ12が設けられている。さらに、
各部を制御する制御部13、及び、検出信号を遠隔地に
有線の公衆回線を通じて伝送するためのデジタル/アナ
ログ変換を含む接続処理を行う通信手段としての通信イ
ンタフェース(I/F)部14が設けられている。さら
に、このAE計測装置3には、パーソナルコンピュータ
6とのインタフェース、例えば、RS−232Cなどの
PCインタフェース(I/F)部15、及び、デジタル
テープレコーダ7へ検出信号をインピーダンス整合し、
かつ、所定レベルに設定して出力するためのバッファ1
6が設けられている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the AE measuring device 3 in FIG. 2, the AE measuring device 3 includes a main amplifier 10 for amplifying detection signals from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d.
A sub-amplifier 11 is provided for sending to the sub-amplifier. In addition, the main amplifier 10 has 100
Amplifies a wide band from Hz to 20 kHz. An operational amplifier (op-amp) configured to amplify a frequency band of 100 Hz to 20 kHz in the sub-amplifier 11 so that a monitoring person can listen to the detection signal, as described below.
And so on. Further, the AE measuring device 3 is provided with a counter 12 for sampling and quantizing the detection signals from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d and calculating the number of occurrences of destructive sounds and the amplitude distribution from the quantized data. I have. further,
A control unit 13 that controls each unit and a communication interface (I / F) unit 14 as a communication unit that performs connection processing including digital / analog conversion for transmitting a detection signal to a remote place through a wired public line are provided. Have been. Further, the AE measuring device 3 impedance-matches a detection signal to an interface with a personal computer 6, for example, a PC interface (I / F) unit 15 such as RS-232C, and a digital tape recorder 7.
And a buffer 1 for setting and outputting at a predetermined level.
6 are provided.

【0014】次に、この第1実施形態の動作について説
明する。図1及び図2において、トンネルTの上部の岩
盤内に埋設された高感度加速度センサ1a〜1dは、内
部の圧電素子に加わる岩盤の破壊に伴う微小な振動に対
応した電位を、低ノイズの増幅器で増幅し、電圧変化で
ある検出信号を出力する。この検出信号がAE計測装置
3に入力される。図2に示すAE計測装置3では、高感
度加速度センサ1a〜1dからの検出信号をメイン増幅
器10が増幅する。ここからの増幅出力がサブ増幅器1
1に入力され、かつ、ボリームVRで監視人がスピーカ
4から聴取し易い音量に調整する。この出力レベルの検
出信号がスピーカ4から音出力される。検出信号には岩
盤破壊音以外のノイズ音なども含まれるが、次に説明す
るように岩盤破壊音にノイズ音が重畳した検出信号音を
監視人が聴取し、岩盤破壊音、ノイズ音を弁別して崩壊
を予測する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. 1 and 2, high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d buried in the rock on the upper part of the tunnel T provide a low-noise electric potential corresponding to a minute vibration caused by the rock breaking which is applied to the internal piezoelectric element. The signal is amplified by an amplifier and a detection signal as a voltage change is output. This detection signal is input to the AE measuring device 3. In the AE measuring device 3 shown in FIG. 2, the main amplifier 10 amplifies the detection signals from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d. The amplified output from here is the sub-amplifier 1.
1 and the volume is adjusted by the volume VR so that the observer can easily listen to the sound from the speaker 4. The output level detection signal is output as sound from the speaker 4. The detection signal includes noise sound other than the rock destruction sound, but as described below, the monitoring person listens to the detection signal sound in which the noise sound is superimposed on the rock destruction sound, and detects the rock destruction sound and the noise sound. Predict collapse separately.

【0015】岩盤破壊音としては、実験や経験的に以下
の破壊音が発生することが知られている。岩盤破壊音の
周波数帯域は略100Hzから数百kHzの広帯域の成
分を含んでいるが、ここでは、監視人の耳で聴取した検
出信号音における岩盤破壊音、ノイズ音を弁別して、そ
の岩盤の破壊状態を予測するため、可聴音である周波数
帯域100Hz〜20kHz程度の検出信号をスピーカ
4から音出力するようにしている。 (1)微小の亀裂が生じる初期の段階では、周波数が高
い略5kHz程度、かつ、小さい音の破壊音が発生す
る。発生音としては「ピシッピシッ」という破壊音が聴
取される。 (2)亀裂が進むと、その亀裂面が摩擦するような大き
な音が発生する。この摩擦が発生している場合の発生音
としては「パシッ、パチン、ドン」という破壊音が聴取
される。 (3)崩壊に近づくと発生間隔が小さくなり、この発生
音としては「ピシッピシッ」という破壊音が頻繁に聴取
される。
As the rock breaking sound, it is known from experiments and experiences that the following breaking sounds are generated. The frequency band of the rock breaking sound contains a broadband component of about 100 Hz to several hundred kHz, but here, the rock breaking sound and the noise sound in the detection signal sound heard by the observer's ear are discriminated, and the rock breaking sound is discriminated. In order to predict the destruction state, a detection signal having a frequency band of about 100 Hz to 20 kHz, which is an audible sound, is output from the speaker 4. (1) In the initial stage in which a minute crack occurs, a destructive sound with a high frequency of about 5 kHz and a small sound is generated. As the generated sound, a destructive sound “pip-pip-pip” is heard. (2) When the crack progresses, a loud noise is generated as if the crack surface rubs. As the sound generated when the friction is generated, a destruction sound such as “paschi, snap, don” is heard. (3) When approaching the collapse, the interval of occurrence becomes small, and as this generated sound, a destructive sound called “pip-pip-pip” is frequently heard.

【0016】図2に示すメイン増幅器10が出力する検
出信号はカウンタ12に入力される。カウンタ12で
は、AEパラメータであるリングダウン数、イベント
数、振幅分布等を演算する。この波形や周波数アロケー
ションの観測と監視人の岩石破壊音の聴取(聴覚)とを
合わせて岩盤破壊音、ノイズ音の弁別を行う。
The detection signal output from the main amplifier 10 shown in FIG. The counter 12 calculates the AE parameters such as the number of ring-downs, the number of events, and the amplitude distribution. The discrimination between the rock destruction sound and the noise sound is performed by combining the observation of the waveform and the frequency allocation with the hearing of the person monitoring the rock destruction sound (hearing).

【0017】このような岩盤の崩壊予測を行う際に、そ
の制御をパーソナルコンピュータ6からPCインタフェ
ース部15を通じて制御部13に設定する。この設定は
AE計測装置3で使用する計測条件の設定、AE計測装
置3での計測開始、停止及びデジタルテープレコーダ7
での自動録音の開始又は停止である。さらに、AEの発
生数等の情報に関する経時変化を画面又はプリンタに出
力する。これにより岩盤崩壊の経時変化をグラフ表示で
きる。また、遠隔地へ通信インタフェース部14を通じ
て検出信号を伝送開始/停止制御が設定される。さら
に、サブ増幅器11から出力される検出信号をバッファ
16を通じてデジタルテープレコーダ7に出力し、ここ
で検出信号音、すなわち、岩盤破壊音にノイズ音が重畳
した検出信号音を経時変化として自動録音する。この録
音テープは、後日又は遠隔地で多数の監視人が聴取し、
岩盤破壊音、ノイズ音を弁別して岩盤崩壊を予測する。
When such a rock failure prediction is performed, the control is set from the personal computer 6 to the control unit 13 through the PC interface unit 15. This setting includes setting of measurement conditions to be used in the AE measuring device 3, starting and stopping of the measurement in the AE measuring device 3, and setting the digital tape recorder 7.
Start or stop of automatic recording. Further, a temporal change regarding information such as the number of occurrences of AE is output to a screen or a printer. As a result, the temporal change of the rock failure can be displayed in a graph. In addition, control for starting / stopping transmission of a detection signal to a remote location via the communication interface unit 14 is set. Further, the detection signal output from the sub-amplifier 11 is output to the digital tape recorder 7 through the buffer 16, and the detection signal sound, that is, the detection signal sound in which the noise sound is superimposed on the rock breaking sound is automatically recorded as a temporal change. . This recording tape will be heard by a number of observers at a later date or in a remote location,
Predicts rock failure by discriminating rock breaking noise and noise noise.

【0018】なお、デジタルテープレコーダ7に対する
自動録音の開始又は停止する制御が設定されている場
合、この起動/停止コマンドを制御部13からバッファ
16を通じてデジタルテープレコーダ7に送出する。な
お、デジタルテープレコーダ7に代えてアナログテープ
レコーダを用いることも出来るが、デジタルテープレコ
ーダ7を用いるのが最適である。これはデジタルテープ
レコーダ7が、周波数帯域100kHz〜20kHzの
検出信号に対する録音劣化が少なく、かつ、録音時間が
長く得られるためである。
When the control for starting or stopping the automatic recording for the digital tape recorder 7 is set, the start / stop command is sent from the control unit 13 to the digital tape recorder 7 through the buffer 16. Note that an analog tape recorder can be used instead of the digital tape recorder 7, but the digital tape recorder 7 is optimally used. This is because the digital tape recorder 7 has little recording deterioration with respect to the detection signal in the frequency band of 100 kHz to 20 kHz and can obtain a long recording time.

【0019】次に、制御部13に遠隔地への検出信号の
伝送開始/停止制御が設定されている場合、カウンタ1
2からのデジタル信号化した検出信号を制御部13が取
り込み、この検出信号を遠隔地へ通信インタフェース部
14及び通信回線5を通じて伝送する。この通信インタ
フェース部14は、通信回線5がアナログ回線の場合
に、デジタル信号化された検出信号を、アナログ信号に
変換し、かつ、アナログ方式の通信回線5の周波数帯域
などに設定する回線終端装置(変復調器)として機能す
る。なお、アナログ信号の検出信号を直接送信するよう
にしても良い。また、デジタル方式の通信回線5の場合
は、通信インタフェース部14を回線終端装置(DS
U)として機能するように構成する。さらに、AE計測
装置3が設置される場所に通信回線5が引き込まれてい
ない場合、移動電話システムを利用することも可能であ
る。この場合、通信インタフェース部14を、移動電話
機との間で検出信号の伝送接続処理を行うように構成す
る。
Next, if the control unit 13 is set to start / stop the transmission of the detection signal to a remote location, the counter 1
The control unit 13 takes in the digitalized detection signal from the control unit 2 and transmits the detection signal to a remote place through the communication interface unit 14 and the communication line 5. When the communication line 5 is an analog line, the communication interface unit 14 converts a digitalized detection signal into an analog signal and sets the signal to a frequency band or the like of the analog communication line 5. (Modulator / demodulator). The detection signal of the analog signal may be directly transmitted. In the case of the digital communication line 5, the communication interface unit 14 is connected to a line terminating device (DS
U). Further, when the communication line 5 is not connected to the place where the AE measuring device 3 is installed, the mobile telephone system can be used. In this case, the communication interface unit 14 is configured to perform transmission connection processing of the detection signal with the mobile telephone.

【0020】次に、ピーカ4からの検出信号音を監視人
が聴取し、その岩盤破壊音、ノイズ音を弁別して行う崩
壊予測について説明する。図3は岩盤崩壊予測にかかる
正常時の予測手法を示すフローチャートである。図3に
おいて、監視人がAE計測装置3の設置場所に出向く定
期的な巡回が行われる(ステップS10)。次に、ピー
カ4からの検出信号音を監視人が聴取し、岩盤破壊音の
発生数を確認する。ここで岩盤破壊音の発生数の多少、
例えば、前回の巡回時より増加しているか、又は減少し
ているかを判断する。又は経験的に発生数が多いか少な
いかを判断する(ステップS11)。この判断で発生数
が少なく異常が生じていないと判断された場合は、図1
及び図2に示す高感度加速度センサ1a〜1d、AE計
測装置3の各部及びパーソナルコンピュータ6並びに、
その接続などを保守点検する(ステップS12)。ま
た、岩盤破壊音の発生数や、その発生音などから異常が
発生していると判断された場合は、次の図4に示す異常
時処理を実行する(ステップS13)。
Next, a description will be given of a collapse prediction performed by a monitoring person listening to the detection signal sound from the peaker 4 and discriminating the rock breaking sound and the noise sound. FIG. 3 is a flowchart showing a normal prediction method related to rock failure prediction. In FIG. 3, a regular patrol is performed in which the observer goes to the installation location of the AE measuring device 3 (step S10). Next, the monitoring person listens to the detection signal sound from the peaker 4, and confirms the number of rock breaking sounds generated. Here, the number of rock breaking sounds
For example, it is determined whether the number has increased or decreased since the previous patrol. Alternatively, it is empirically determined whether the number of occurrences is large or small (step S11). If it is determined that the number of occurrences is small and no abnormality has occurred,
And the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d shown in FIG. 2, each part of the AE measuring device 3, the personal computer 6, and
The connection and the like are maintained and inspected (step S12). When it is determined that an abnormality has occurred based on the number of occurrences of the rock breaking sound, the generation sound thereof, and the like, the following abnormal time processing shown in FIG. 4 is executed (step S13).

【0021】図4は、岩盤破壊が発生している異常時の
予測手法を示すフローチャートである。図4において、
岩盤破壊音の発生数が増加していると判断された場合や
経験的に発生数が多いと判断した場合(ステップS2
0)、この検出信号音が岩盤破壊音又はノイズ音かを判
断する(ステップS21)。ノイズ音の場合は処理を終
了する。また、岩盤破壊音であると判断される場合、前
記の微小の亀裂が生じる初期の段階での周波数が高い略
5kHz程度、かつ、小さい音「ピシッピシッ」の破壊
音か否かを判断する。また、亀裂が進み、亀裂面が摩擦
するような大きな音「パシッ、パチン、ドン」という破
壊音か否かを判断する。さらに、崩壊に近づいて発生間
隔が小さくなり、「ピシッピシッ」という破壊音が頻繁
か否かを判断する。このような三段階を中心とする破壊
音の特性や発生数の変化から岩盤内の状況を推定する
(ステップS22)。この結果に基づいて監視人が岩盤
崩壊を予測する(ステップS23)。
FIG. 4 is a flow chart showing a method for predicting an abnormal situation in which rock failure has occurred. In FIG.
When it is determined that the number of occurrences of rock breaking noise is increasing or when it is determined empirically that the number of occurrences is large (step S2).
0), it is determined whether this detection signal sound is a rock breaking sound or a noise sound (step S21). If the sound is a noise sound, the process is terminated. When it is determined that the sound is a rock breaking sound, it is determined whether or not the sound at the initial stage of the generation of the minute cracks is a breaking sound of a high frequency of about 5 kHz and a small sound “pip-pip-pip”. In addition, it is determined whether or not the cracking sound is a destructive sound such as "paschi, snap, don", which is a loud noise that rubs the crack surface. Further, it is determined whether or not the occurrence interval becomes short as the collapse approaches, and the destruction sound “pip-pip-pip” is frequent. The situation in the rock is estimated from the change in the characteristics and the number of occurrences of the destruction sound centering on the three stages (step S22). Based on the result, the observer predicts rock failure (step S23).

【0022】このように、この第1実施形態では、岩盤
崩壊の前兆現象に伴う微小な岩盤の破壊音を人が正確か
つ確実に聴取できるようになり、その岩盤の崩壊の予測
が、より正確かつ確実に行うことができる。この場合、
人の聴覚による岩盤の安定性を感覚的に評価できるた
め、ノイズと岩盤破壊音の弁別が正確かつ確実に行われ
る。また、人の感覚によって予測を行うため、コンピュ
ータの表示画面による観測に対して、その予測が容易に
なる。また、検出信号を増幅し、かつ、スピーカからの
出力音量を可変して音出力しているため、岩盤崩壊音を
明確に聴取できるようになり、その予測が容易になる。
As described above, in the first embodiment, it becomes possible for a person to accurately and surely hear the sound of destruction of the rock due to the precursory phenomenon of the rock collapse, and the prediction of the rock collapse is more accurate. It can be performed reliably. in this case,
Since the stability of the rock due to human hearing can be intuitively evaluated, the discrimination between noise and rock breaking sound is performed accurately and reliably. In addition, since the prediction is performed based on human senses, the prediction can be easily performed for observation on a display screen of a computer. Further, since the detection signal is amplified and the sound volume is output while varying the output volume from the speaker, the sound of the rock collapse can be heard clearly, and the prediction thereof becomes easy.

【0023】図5は第2実施形態の構成を示すブロック
図である。この図5において、図1と同一の構成要素に
は同一符号を付してその構成説明を省略し、図1と異な
る部分を重点に説明すると、この第2実施形態では、高
感度加速度センサ1a〜1dのそれぞれの検出信号を個
別に監視しているところにある。このために、図5に示
すAE計測装置3aでは、各高感度加速度センサ1a〜
1dの検出信号をそれぞれ増幅するメイン増幅器10a
〜10dを有すると共に、この各メイン増幅器10a〜
10dの出力後にはカウンタ12a〜12dがそれぞれ
接続されている。この各カウンタ12a〜12dは、対
応する高感度加速度センサ1a〜1dの検出信号から破
壊音の発生数や振幅分布を演算するものであり、これら
各カウンタの演算結果は制御部13に出力される。これ
以降の動作は、第1実施形態と同様であり、その監視人
が行う岩盤崩壊の予測も同様である。この第2実施形態
では、各高感度加速度センサ1a〜1dで検出された検
出信号をAE計測装置3でリアルタイムに計測処理でき
るとともに、高感度加速度サンサ1a〜1dを埋設した
場所ごとの岩盤崩壊が予測でき、岩盤全体の崩壊を予測
することができる。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the components will be omitted. The description will be focused on the portions different from FIG. 1. In the second embodiment, the high-sensitivity acceleration sensor 1a -1d are individually monitored. For this reason, in the AE measuring device 3a shown in FIG.
Main amplifier 10a for amplifying the 1d detection signal
To 10d, and each of the main amplifiers 10a to 10d
After the output of 10d, the counters 12a to 12d are respectively connected. The counters 12a to 12d calculate the number of occurrences of the destruction sound and the amplitude distribution from the detection signals of the corresponding high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d. The calculation results of these counters are output to the control unit 13. . The subsequent operation is the same as in the first embodiment, and the prediction of the rock failure performed by the observer is also the same. In the second embodiment, the detection signal detected by each of the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d can be measured and processed in real time by the AE measuring device 3, and the rock collapse at each location where the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are buried. It can predict, and can predict the collapse of the whole rock mass.

【0024】図6は第3実施形態の構成を示すブロック
図である。図6において、この第2実施形態では、高感
度加速度センサ1a〜1dが出力する検出信号をAE計
測装置3bに無線伝送している。このために、高感度加
速度センサ1a〜1dが出力する検出信号を合成し、セ
ンサ送信機21で変調、周波数変換及び小電力増幅など
の処理を行ってアンテナAntから無線送信する。ま
た、AE計測装置3bでは,そのアンテナAntに到来
する送信信号を受信部22で受信する。この受信部22
では、高感度加速度センサ1a〜1dが出力する検出信
号を復調して、メイン増幅器10に出力する。これ以降
の動作は、第1実施形態と同様であり、その監視人が行
う岩盤崩壊の予測も同様である。なお、この第3実施形
態では高感度加速度センサ1a〜1dが出力する検出信
号を合成してセンサ送信機21から送信しているが、高
感度加速度センサ1a〜1dのそれぞれが出力する検出
信号を個別に無線伝送しても良い。この場合、時分割多
重(TDMA)方式などを用いて、高感度加速度センサ
1a〜1dのそれぞれが出力する検出信号を伝送すれば
良い。また、変調方式としては、誘雷などのノイズによ
るデータエラーの発生を防止するためスペクトラム拡散
(SS)方式などが適する。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment. 6, in the second embodiment, detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are wirelessly transmitted to the AE measuring device 3b. For this purpose, the detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are combined, and the sensor transmitter 21 performs processing such as modulation, frequency conversion, and low power amplification, and wirelessly transmits the signals from the antenna Ant. In the AE measuring device 3b, the receiving unit 22 receives a transmission signal arriving at the antenna Ant. This receiving unit 22
Then, the detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are demodulated and output to the main amplifier 10. The subsequent operation is the same as in the first embodiment, and the prediction of the rock failure performed by the observer is also the same. In the third embodiment, the detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are combined and transmitted from the sensor transmitter 21, but the detection signals output from each of the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are Individual wireless transmission may be performed. In this case, the detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d may be transmitted using a time division multiplexing (TDMA) method or the like. Further, as a modulation method, a spread spectrum (SS) method or the like is suitable in order to prevent a data error due to noise such as a lightning strike.

【0025】さらに、高感度加速度センサ1a〜1dに
付与した識別番号(ID)を高感度加速度センサ1a〜
1dのそれぞれが出力する検出信号に重畳して伝送する
ことも出来る。この識別番号をAE計測装置3の画面に
波形などとともに表示することによって、いずれの高感
度加速度センサ1a〜1dの検出信号が画面表示されて
いるかが容易に判明するようになる。この第3実施形態
では、高感度加速度センサ1a〜1dが出力する検出信
号を無線伝送しているため、図6に示す岩盤崩壊予測装
置の設置場所の自由度が向上する。例えば、高感度加速
度センサ1a〜1dの埋設場所が、海岸の急斜面岩盤の
ようにAE計測装置3を設置し難い場所の場合、このA
E計測装置3を海上の船舶に搭載して測定できるように
なる。
Further, the identification numbers (ID) given to the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are assigned to the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d.
1d can be transmitted by being superimposed on the detection signal output from each of them. By displaying this identification number on the screen of the AE measuring device 3 together with the waveform and the like, it becomes easy to determine which of the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d is displayed on the screen. In the third embodiment, since the detection signals output from the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d are wirelessly transmitted, the degree of freedom of the installation location of the rock failure prediction device shown in FIG. 6 is improved. For example, when the buried place of the high-sensitivity acceleration sensors 1a to 1d is a place where it is difficult to install the AE measuring device 3 such as a steeply sloping rock on a coast, this A
The E measurement device 3 can be mounted on a marine vessel for measurement.

【0026】なお、この第1から第3実施形態では、4
つの高感度加速度センサ1a〜1dを用いて説明した
が、1〜3個の高感度加速度センサでも同様の作用効果
が得られる。また、5個以上の高感度加速度センサでも
同様の作用効果が得られる。この個数は、岩盤の大きさ
(面積)や岩盤の構造に基づいて決定すれば良い。ま
た、一台のデジタルテープレコーダ7を用いて説明した
が、録音時間を長くする場合は、複数台のデジタルテー
プレコーダを用い、制御部13で順次、検出信号を録音
するように、その切替制御を行っても良い。この場合、
複数台のデジタルテープレコーダでの個々の録音終了を
確認して、次のデジタルテープレコーダを起動させる制
御を行う。このためデジタルテープレコーダでの録音終
了を知るためのタイマーを設けたり、デジタルテープレ
コーダからの録音終了コマンドを制御部13が取り込む
ように構成する。また、合成音声による時刻計時回路な
どを設けて、時刻を検出信号の録音時に重畳すると岩盤
破壊音の発生に対する時刻が判明するようになる。
In the first to third embodiments, 4
Although the description has been given using the one high-sensitivity acceleration sensor 1a to 1d, the same operation and effect can be obtained with one to three high-sensitivity acceleration sensors. The same operation and effect can be obtained with five or more high-sensitivity acceleration sensors. This number may be determined based on the size (area) of the rock or the structure of the rock. Also, the description has been given using one digital tape recorder 7. However, when the recording time is to be lengthened, the switching control is performed so that a plurality of digital tape recorders are used and the control unit 13 sequentially records the detection signals. May be performed. in this case,
After confirming the end of each recording in a plurality of digital tape recorders, control to start the next digital tape recorder is performed. For this reason, a timer for knowing the end of recording by the digital tape recorder is provided, or the control unit 13 is configured to take in a recording end command from the digital tape recorder. In addition, when a time counting circuit or the like based on a synthesized voice is provided and the time is superimposed when the detection signal is recorded, the time for the occurrence of the rock breaking sound can be determined.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の説明のように、本発明による岩盤
の崩壊予測方法及び装置によれば、岩盤の破壊に伴う音
響をAEセンサにより検出し、この検出信号を音に変換
して出力し、この音出力を聴取すると同時に破壊音の発
生数や振幅の変化を定量的に把握できる。これにより、
岩盤破壊音の特性や発生数の変化から岩盤内の状況を推
定し、その岩盤崩壊を予測しているため、岩盤崩壊の前
兆現象に伴う微小な岩盤の破壊音を人が正確かつ確実に
聴取できるようになり、その岩盤の崩壊の予測が人の聴
覚を通じて、より正確かつ確実に行うことが出来る。ま
た、本発明の岩盤崩壊予測装置では、スピーカからの検
出信号の音量を可変し、また、複数のAEセンサが出力
する検出信号を合成し、又は、選択して聴取しているた
め、多様な岩盤構造における岩盤崩壊の全体の検知及び
部分的な検知が正確かつ確実に行うことが出来る。ま
た、本発明の岩盤崩壊予測装置では、検出信号を録音し
ているため、後日の録音再生による解析が可能になり、
かつ、無人による岩盤破壊の検知が可能になる。また、
本発明の岩盤崩壊予測装置では、検出信号を通信回線を
通じて伝送し、また、AE計測装置での多様な計測設定
が行われ、かつ、遠隔地への検出信号の伝送を制御して
いるため、無人による岩盤破壊の検知を可能にする設定
が容易に行われるとともに、岩盤崩壊の可能性がある危
険な場所から離れた位置で岩盤破壊の検知が出来る。
As described above, according to the method and apparatus for predicting the collapse of a bedrock according to the present invention, the sound accompanying the breakdown of the bedrock is detected by the AE sensor, and the detection signal is converted into sound and output. At the same time as listening to this sound output, it is possible to quantitatively grasp the number of occurrences of the destruction sound and changes in amplitude. This allows
Since the condition inside the rock is estimated from the change in the characteristics and the number of occurrences of the rock breaking sound, the rock failure is predicted, so that humans can accurately and reliably hear the sound of the small rock breaking accompanying the precursory phenomenon of the rock failure. And the prediction of the rock collapse can be made more accurately and reliably through human hearing. Moreover, in the rock failure prediction apparatus of the present invention, the volume of the detection signal from the speaker is varied, and the detection signals output from the plurality of AE sensors are combined or selected for listening. The whole and partial detection of the rock collapse in the rock structure can be accurately and reliably performed. In addition, in the rock failure prediction device of the present invention, since the detection signal is recorded, it is possible to analyze by recording and reproduction at a later date,
In addition, detection of uninhabited rock destruction becomes possible. Also,
In the rock failure prediction device of the present invention, the detection signal is transmitted through the communication line, and various measurement settings are performed in the AE measurement device, and the transmission of the detection signal to a remote place is controlled. The setting for enabling detection of uninhabited rock failure can be easily performed, and rock failure can be detected at a position distant from a dangerous place where rock failure may occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による岩盤の崩壊予測装置の第1実施形
態の全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a first embodiment of a rock failure prediction device according to the present invention.

【図2】図1中のAE計測装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the AE measuring device in FIG.

【図3】第1実施形態における正常時の予測手法を示す
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a normal prediction method according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態における異常時の予測手法を示す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of predicting an abnormality in the first embodiment.

【図5】第2実施形態の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment.

【図6】第3実施形態の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1d 高感度加速度センサ(AEセンサ) 3 AE計測装置 4 スピーカ 5 通信回線 6 パーソナルコンピュータ 7 デジタルテープレコーダ 10、10a〜10d メイン増幅器 11 サブ増幅器 12,12a〜12d カウンタ 13 制御部 14 通信インタフェース部 15 PCインタフェース部 16 バッファ 21 センサ送信機 22 受信部 1a-1d High-sensitivity acceleration sensor (AE sensor) 3 AE measuring device 4 Speaker 5 Communication line 6 Personal computer 7 Digital tape recorder 10, 10a-10d Main amplifier 11 Sub-amplifier 12, 12a-12d Counter 13 Control unit 14 Communication interface unit 15 PC interface unit 16 Buffer 21 Sensor transmitter 22 Receiver

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 岩盤の破壊に伴う微小な振動をAEセン
サにより電気的に検出し、前記検出信号を音に変換して
出力し、 前記音出力を聴取して岩盤破壊音の特性及び発生数の変
化から岩盤内の状況を推定して岩盤崩壊を予測する、 ことを特徴とする岩盤の崩壊予測方法。
1. A micro vibration caused by rock breaking is electrically detected by an AE sensor, the detected signal is converted into sound and output, and the sound output is listened to to obtain characteristics and the number of rock breaking sounds. A method for estimating a rock failure by estimating a condition in the rock from the change of the rock.
【請求項2】 前記岩盤の破壊音が周波数の高い小さな
音である時は岩盤に微小な亀裂が入る初期段階と予測
し、 亀裂面が摩擦するような大きな音が聴取される時は岩盤
の亀裂が進展していると予測し、 前記亀裂の進展に伴い聴取される破壊音の間隔が小さく
頻繁に検知される時は岩盤の崩壊が近づいていると予測
する、 ことを特徴とする請求項1記載の岩盤の崩壊予測方法。
2. When the breaking sound of the rock is a small sound having a high frequency, it is predicted to be an initial stage in which a minute crack is formed in the rock, and when a loud sound such as the friction of the crack surface is heard, the rock is damaged. Predicting that a crack is growing, and predicting that rock collapse is approaching when the interval between destructive sounds heard with the growth of the crack is small and detected frequently. The method for predicting rock collapse according to claim 1.
【請求項3】 岩盤の破壊に伴う微小な振動を電気的に
検出し、その検出信号を出力するAEセンサと、 前記AEセンサから出力される検出信号を増幅する増幅
手段と、 前記増幅手段からの出力信号により駆動することで音を
出力し、この音出力を聴取して岩盤破壊音の特性及び発
生数の変化から岩盤内の状況を推定して岩盤崩壊を予測
するためのスピーカと、 を備えることを特徴とする岩盤の崩壊予測装置。
3. An AE sensor that electrically detects minute vibrations caused by rock destruction and outputs a detection signal, an amplification unit that amplifies a detection signal output from the AE sensor, and an amplification unit. A speaker for outputting a sound by being driven by the output signal of, listening to this sound output, estimating the condition in the rock from the change in the characteristics and the number of occurrences of the rock fracture sound, and predicting a rock collapse, and A rock failure prediction device, comprising:
【請求項4】 前記増幅手段は、前記スピーカの音量を
可変するための可変手段を備えることを特徴とする請求
項3記載の岩盤の崩壊予測装置。
4. The rock failure prediction apparatus according to claim 3, wherein said amplification means includes a variable means for varying a volume of said speaker.
【請求項5】 前記AEセンサは複数設けられ、この複
数のAEセンサが出力する検出信号を合成して前記増幅
手段に入力することを特徴とする請求項3記載の岩盤の
崩壊予測装置。
5. The apparatus according to claim 3, wherein a plurality of AE sensors are provided, and detection signals output from the plurality of AE sensors are combined and input to the amplification means.
【請求項6】 AE計測装置を設け、このAE計測装置
により前記AEセンサからの検出信号に基づいて破壊音
の発生数や振幅分布を演算することを特徴とする請求項
3、4または5記載の岩盤の崩壊予測装置。
6. An AE measurement device, wherein the AE measurement device calculates the number of destructive sounds and the amplitude distribution based on a detection signal from the AE sensor. Rock failure prediction device.
【請求項7】 前記AEセンサの検出信号を録音する録
音手段を設けることを特徴とする請求項3乃至6の何れ
か1項に記載の岩盤の崩壊予測装置。
7. The rock failure prediction apparatus according to claim 3, further comprising recording means for recording a detection signal of the AE sensor.
【請求項8】 前記AEセンサの検出信号を通信回線を
通じて伝送する通信伝送手段を設けることを特徴とする
請求項3乃至6の何れか1項に記載の岩盤の崩壊予測装
置。
8. The rock failure prediction device according to claim 3, further comprising a communication transmission unit that transmits a detection signal of the AE sensor through a communication line.
【請求項9】 少なくとも前記AE計測装置で計測する
AEパラメータの設定、計測開始又は停止を制御すると
ともに、前記録音手段での自動録音の開始又は停止を制
御し、かつ、前記通信伝送手段での遠隔地への検出信号
の伝送開始/停止を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする請求項6、7または8記載の岩盤の崩壊予測装
置。
9. Controlling at least the setting, starting or stopping of AE parameters measured by the AE measuring device, controlling the start or stop of automatic recording by the recording means, and controlling the communication transmission means. 9. The rock failure prediction device according to claim 6, further comprising control means for controlling start / stop of transmission of the detection signal to a remote place.
【請求項10】 前記制御手段に外部制御装置を接続
し、この外部制御装置から前記AE計測装置で計測する
AEパラメータの設定、計測開始又は停止の制御を設定
するとともに、前記録音手段での自動録音の開始又は停
止の制御を設定し、かつ、通信伝送手段での遠隔地への
検出信号の伝送開始/停止を制御する設定を行うことを
特徴とする請求項9記載の岩盤の崩壊予測装置。
10. An external control device is connected to the control means, and setting of AE parameters to be measured by the AE measuring apparatus, control of measurement start or stop is set from the external control apparatus, and automatic control by the recording means is performed. 10. The apparatus for predicting the collapse of a rock mass according to claim 9, wherein control for starting or stopping recording is set, and setting for controlling start / stop of transmission of a detection signal to a remote place by the communication transmission means is performed. .
【請求項11】 前記AEセンサが複数設けられるとと
もに、この各AEセンサ毎に設けられ、それぞれの検出
信号を増幅する増幅手段と、この各増幅手段毎に設けら
れ、それぞれの増幅出力から破壊音の発生数や振幅分布
を演算する手段を有することを特徴とする請求項3記載
の岩盤の崩壊予測装置。
11. A plurality of AE sensors are provided, an amplifying means provided for each of the AE sensors, and an amplifying means for amplifying each detection signal, and a destruction sound from each amplified output provided for each amplifying means. The rock failure prediction apparatus according to claim 3, further comprising means for calculating the number of occurrences and the amplitude distribution of the rocks.
【請求項12】 無線送信手段及び無線受信手段を設
け、前記無線送信手段から各AEセンサが出力する検出
信号を無線送信するとともに、前記無線受信手段が受信
した検出信号を増幅手段に出力することを特徴とする請
求項3記載の岩盤の崩壊予測装置。
12. A wireless transmission unit and a wireless reception unit, wherein the detection signal output from each AE sensor is wirelessly transmitted from the wireless transmission unit, and the detection signal received by the wireless reception unit is output to an amplification unit. The rock failure prediction device according to claim 3, characterized in that:
JP8297240A 1996-10-17 1996-10-17 Method and device for predicting collapse of bedrock Pending JPH10123102A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8297240A JPH10123102A (en) 1996-10-17 1996-10-17 Method and device for predicting collapse of bedrock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8297240A JPH10123102A (en) 1996-10-17 1996-10-17 Method and device for predicting collapse of bedrock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10123102A true JPH10123102A (en) 1998-05-15

Family

ID=17843987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8297240A Pending JPH10123102A (en) 1996-10-17 1996-10-17 Method and device for predicting collapse of bedrock

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10123102A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100903949B1 (en) 2008-05-09 2009-06-25 한국지질자원연구원 Method for predicting failure of geotechnical structure
JP2009198285A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Nittoc Constr Co Ltd Rock-bed slope state determination system and rock-bed slope state determination method
KR100921382B1 (en) * 2009-05-08 2009-10-14 한국지질자원연구원 Method for predicting failure of geotechnical structure
CN102141544A (en) * 2010-12-02 2011-08-03 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 Method for testing surrounding rock relaxation depth
CN102155263A (en) * 2011-03-11 2011-08-17 北京科技大学 Under-mine deep hole microseism monitoring sensor mounting device
CN103399140A (en) * 2013-08-09 2013-11-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 Rock and soil disintegration test device as well as using method
CN103410569A (en) * 2013-08-27 2013-11-27 武汉钢铁(集团)公司 Metal mine downhole microseismic monitoring system
CN106442173A (en) * 2016-11-16 2017-02-22 西南石油大学 Method for predicting shear crack opening degree under closure stress action
CN109139115A (en) * 2018-10-16 2019-01-04 煤炭科学技术研究院有限公司 A kind of downhole data acquisition terminal, processing system and processing method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198285A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Nittoc Constr Co Ltd Rock-bed slope state determination system and rock-bed slope state determination method
KR100903949B1 (en) 2008-05-09 2009-06-25 한국지질자원연구원 Method for predicting failure of geotechnical structure
KR100921382B1 (en) * 2009-05-08 2009-10-14 한국지질자원연구원 Method for predicting failure of geotechnical structure
CN102141544A (en) * 2010-12-02 2011-08-03 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 Method for testing surrounding rock relaxation depth
CN102155263A (en) * 2011-03-11 2011-08-17 北京科技大学 Under-mine deep hole microseism monitoring sensor mounting device
CN103399140A (en) * 2013-08-09 2013-11-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 Rock and soil disintegration test device as well as using method
CN103410569A (en) * 2013-08-27 2013-11-27 武汉钢铁(集团)公司 Metal mine downhole microseismic monitoring system
CN106442173A (en) * 2016-11-16 2017-02-22 西南石油大学 Method for predicting shear crack opening degree under closure stress action
CN109139115A (en) * 2018-10-16 2019-01-04 煤炭科学技术研究院有限公司 A kind of downhole data acquisition terminal, processing system and processing method
CN109139115B (en) * 2018-10-16 2024-02-20 煤炭科学技术研究院有限公司 Underground data acquisition terminal, processing system and processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101108961B1 (en) Intrusion detection system with signal recognition
CA2569143A1 (en) Distributed mode system for real time acoustic emission monitoring
KR101491017B1 (en) System and method for diagnosing sound of power device
CN106063065A (en) Devices and methods for arc fault detection
KR101697453B1 (en) Tunnel information broadcasting system using speaker for improved information transfer tunnel
US7702112B2 (en) Intelligibility measurement of audio announcement systems
US6980106B2 (en) Remote sensor with voice locator message
JPH10123102A (en) Method and device for predicting collapse of bedrock
JP6383915B2 (en) Loudspeaker and wireless communication system
KR20080023483A (en) Method and apparatus for monitoring traffic event
US4386526A (en) Method for quality control of processes and construction components
JP2002140090A (en) Abnormality monitor device
CN109342870A (en) A kind of trouble-shooter applied to 10KV network distribution transformer
US9349269B2 (en) Glass breakage detection system and method of configuration thereof
US6289724B1 (en) Method and apparatus for examining internal components of a sealed container
CN105784401A (en) Equipment failure audio frequency detection method and detection system thereof
JP2000009527A (en) Noise-monitoring system and cable transmission system
KR101271200B1 (en) Intelligent wireless sound watch system
JP3539525B2 (en) Abnormal odor detection warning device
JP2001147693A (en) Method of correcting reproduced output in sound reproducing device
KR0145135B1 (en) Method and apparatus for remote sensing of faults of the distribution line
JP2724855B2 (en) Answer back system
JP2006023086A (en) Corona noise monitoring device, corona noise monitoring system, and corona noise monitoring method
JP2007274360A (en) Searching system of information collecting device
JPS60219900A (en) Checking system of broadcasting device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050210

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050608