JPH10307020A - 地盤変状監視用の多段スイッチング変位計 - Google Patents
地盤変状監視用の多段スイッチング変位計Info
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- JPH10307020A JPH10307020A JP13283597A JP13283597A JPH10307020A JP H10307020 A JPH10307020 A JP H10307020A JP 13283597 A JP13283597 A JP 13283597A JP 13283597 A JP13283597 A JP 13283597A JP H10307020 A JPH10307020 A JP H10307020A
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 客観的に感度よく地盤変状の監視を行うこと
ができ、機構的にも単純でメンテナンスが殆ど不要であ
り、誘雷などにも強い構造とする。遠くから素早く地盤
変状の有無を監視できる地盤変状監視システムに適した
ものとする。 【解決手段】 回転自在に支承した回転シリンダ１４
と、それに巻き付けられ監視すべき地盤面に沿って張設
して地盤の変状に応じて変位するワイヤ２６と、ワイヤ
の繰り出しに対して回転反力を付与する定荷重バネ３８
と、回転シリンダと一体で回転する磁性片固定リング４
２及びその外周面に取り付けた鉄片４０と、円周状に多
数配列された近接スイッチ５０とを具備し、鉄片の接近
に応答して近接スイッチが作動することでワイヤの動き
を検知する地盤変状監視用の多段スイッチング変位計で
ある。電磁転倒式表示器を具備する地盤変状監視ポスト
と組み合わせることで地盤変位監視システムを構成でき
る。
ができ、機構的にも単純でメンテナンスが殆ど不要であ
り、誘雷などにも強い構造とする。遠くから素早く地盤
変状の有無を監視できる地盤変状監視システムに適した
ものとする。 【解決手段】 回転自在に支承した回転シリンダ１４
と、それに巻き付けられ監視すべき地盤面に沿って張設
して地盤の変状に応じて変位するワイヤ２６と、ワイヤ
の繰り出しに対して回転反力を付与する定荷重バネ３８
と、回転シリンダと一体で回転する磁性片固定リング４
２及びその外周面に取り付けた鉄片４０と、円周状に多
数配列された近接スイッチ５０とを具備し、鉄片の接近
に応答して近接スイッチが作動することでワイヤの動き
を検知する地盤変状監視用の多段スイッチング変位計で
ある。電磁転倒式表示器を具備する地盤変状監視ポスト
と組み合わせることで地盤変位監視システムを構成でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤の変状を検知
する多段スイッチング変位計に関し、更に詳しく述べる
と、地盤の表面に張り渡したワイヤの動きによって伝達
される地盤の変状を、該ワイヤの動きに連動して回転す
る磁性片と円周状に配列した多数の近接スイッチとの組
み合わせにより検知する多段スイッチング変位計及びそ
れを用いた地盤変状監視システムに関するものである。
この装置は、特に長大斜面の変状の有無を効率的に監視
するのに有用である。
する多段スイッチング変位計に関し、更に詳しく述べる
と、地盤の表面に張り渡したワイヤの動きによって伝達
される地盤の変状を、該ワイヤの動きに連動して回転す
る磁性片と円周状に配列した多数の近接スイッチとの組
み合わせにより検知する多段スイッチング変位計及びそ
れを用いた地盤変状監視システムに関するものである。
この装置は、特に長大斜面の変状の有無を効率的に監視
するのに有用である。
【０００２】
【従来の技術】高速道路をはじめ、ダムや宅地造成な
ど、最近のこれらの工事では長大な切土斜面が建設され
ることが多くなっている。例えば、山間地を通る道路な
どでは、長大な斜面が連続して多数建設されるケースも
しばしば見られる。これらは、当然のことながら、地す
べりなどの地盤の変状を起こさないように細心の注意を
払って建設されるが、万一のことを考えて監視を怠るこ
とはできない。
ど、最近のこれらの工事では長大な切土斜面が建設され
ることが多くなっている。例えば、山間地を通る道路な
どでは、長大な斜面が連続して多数建設されるケースも
しばしば見られる。これらは、当然のことながら、地す
べりなどの地盤の変状を起こさないように細心の注意を
払って建設されるが、万一のことを考えて監視を怠るこ
とはできない。
【０００３】地すべり等の地盤の変状を監視する技術と
して、地表面に基準点と測定点を設定し、それらの間に
ワイヤを張設し、該ワイヤの長さ方向変位を測定するこ
とにより２点間の地表面水平相対変位を求める地盤変位
測定システムがある。測定点には、ワイヤに一定の張力
を付与すると共に、その長さ方向の変位を測定できる変
位計が設けられる。
して、地表面に基準点と測定点を設定し、それらの間に
ワイヤを張設し、該ワイヤの長さ方向変位を測定するこ
とにより２点間の地表面水平相対変位を求める地盤変位
測定システムがある。測定点には、ワイヤに一定の張力
を付与すると共に、その長さ方向の変位を測定できる変
位計が設けられる。
【０００４】ここで張力付与機構としては、ワイヤを案
内するプーリとワイヤ端部に取り付けた重りとを組み合
わせて重りによってワイヤに一定の張力を付与する機
構、あるいはワイヤを巻き付ける回転シリンダに繰り込
み方向の回転力を付与する定荷重バネを取り付けてワイ
ヤに張力を付与する機構などがある。ワイヤ長さ方向の
変位を測定する機構としては、前記回転シリンダやプー
リの回転を回転ポテンショメータで検出する構成が採ら
れている。このような従来技術は、例えば特開平１−２
０６２０７号公報に開示されている。
内するプーリとワイヤ端部に取り付けた重りとを組み合
わせて重りによってワイヤに一定の張力を付与する機
構、あるいはワイヤを巻き付ける回転シリンダに繰り込
み方向の回転力を付与する定荷重バネを取り付けてワイ
ヤに張力を付与する機構などがある。ワイヤ長さ方向の
変位を測定する機構としては、前記回転シリンダやプー
リの回転を回転ポテンショメータで検出する構成が採ら
れている。このような従来技術は、例えば特開平１−２
０６２０７号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】回転ポテンショメータ
による測定は、微小な地盤変位の測定を高精度で行うよ
うな場合には適している。しかし、精密で且つ複雑な測
定系を必要とし、システムが高価となる。またトランジ
スタやＩＣなどの電子回路を組み込むために、常時電流
が流れ、ある程度の電力消費は避けられず、電池の交換
などメンテナンスの負担が大きくなる。また誘雷などに
より破損する恐れもある。これらのことから、従来シス
テムを多くの場所に設置することは経済的に極めて不利
である。
による測定は、微小な地盤変位の測定を高精度で行うよ
うな場合には適している。しかし、精密で且つ複雑な測
定系を必要とし、システムが高価となる。またトランジ
スタやＩＣなどの電子回路を組み込むために、常時電流
が流れ、ある程度の電力消費は避けられず、電池の交換
などメンテナンスの負担が大きくなる。また誘雷などに
より破損する恐れもある。これらのことから、従来シス
テムを多くの場所に設置することは経済的に極めて不利
である。
【０００６】そのため現状では、このような多数の長大
斜面の地すべり監視は、多大な労力をもって人手に頼っ
ているのが実情である。例えば、道路の斜面などでは、
監視員が車で巡回して斜面を目視観察し、必要に応じて
斜面に登って状況を調査する作業が行われている。しか
し、このような方法は監視員の経験を必要とし、誰でも
が客観的に感度よく監視することは困難である。
斜面の地すべり監視は、多大な労力をもって人手に頼っ
ているのが実情である。例えば、道路の斜面などでは、
監視員が車で巡回して斜面を目視観察し、必要に応じて
斜面に登って状況を調査する作業が行われている。しか
し、このような方法は監視員の経験を必要とし、誰でも
が客観的に感度よく監視することは困難である。
【０００７】例えば長大な道路沿いの斜面の変状を監視
するような場合には、必ずしも張設したワイヤについて
数mm乃至十数mm程度の微小な変位を正確に検知する必要
はなく、むしろ数十mm乃至百数十mm程度の大きな変状を
確実に検知できれば十分なことも多い。しかし、そのよ
うな用途に適した変位計は未だ開発されていない。
するような場合には、必ずしも張設したワイヤについて
数mm乃至十数mm程度の微小な変位を正確に検知する必要
はなく、むしろ数十mm乃至百数十mm程度の大きな変状を
確実に検知できれば十分なことも多い。しかし、そのよ
うな用途に適した変位計は未だ開発されていない。
【０００８】本発明の目的は、客観的で感度よく地盤変
状の監視を行うことができ、機構的にも単純でメンテナ
ンスが殆ど不要であり、誘雷などにも強い変位計を提供
することである。本発明の他の目的は、乾電池のみでも
長期間にわたって動作し、斜面などに近づかなくても遠
くから素早く地盤変状の有無を監視できる経済性に優れ
た地盤変状監視システムを提供することである。
状の監視を行うことができ、機構的にも単純でメンテナ
ンスが殆ど不要であり、誘雷などにも強い変位計を提供
することである。本発明の他の目的は、乾電池のみでも
長期間にわたって動作し、斜面などに近づかなくても遠
くから素早く地盤変状の有無を監視できる経済性に優れ
た地盤変状監視システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転自在に支
承されている回転シリンダと、一端が該回転シリンダに
固定されて巻き付けられ監視すべき地盤面に沿って張り
渡されて地盤の変状に応じて繰り出し・繰り込まれるワ
イヤと、先端が前記回転シリンダの外周面に固定されて
前記ワイヤの繰り出しに対して反力を付与する定荷重バ
ネと、前記回転シリンダと一体で回転する磁性片固定リ
ング及び該磁性片固定リングの外周面に取り付けた磁性
片と、磁性片固定リングの外円周に沿って配列された多
数の近接スイッチとを具備し、磁性片の接近に応答して
近接スイッチが作動することでワイヤの繰り出し・繰り
込み量を検知するようにした地盤変状監視用の多段スイ
ッチング変位計である。
承されている回転シリンダと、一端が該回転シリンダに
固定されて巻き付けられ監視すべき地盤面に沿って張り
渡されて地盤の変状に応じて繰り出し・繰り込まれるワ
イヤと、先端が前記回転シリンダの外周面に固定されて
前記ワイヤの繰り出しに対して反力を付与する定荷重バ
ネと、前記回転シリンダと一体で回転する磁性片固定リ
ング及び該磁性片固定リングの外周面に取り付けた磁性
片と、磁性片固定リングの外円周に沿って配列された多
数の近接スイッチとを具備し、磁性片の接近に応答して
近接スイッチが作動することでワイヤの繰り出し・繰り
込み量を検知するようにした地盤変状監視用の多段スイ
ッチング変位計である。
【００１０】また本発明は、このような地盤変状監視用
の多段スイッチング変位計と、該多段スイッチング変位
計の近接スイッチ出力に応答してスイッチングした近接
スイッチを表示する電磁転倒式表示器を具備する地盤変
状監視ポストとを組み合わせた地盤変状監視システムで
ある。
の多段スイッチング変位計と、該多段スイッチング変位
計の近接スイッチ出力に応答してスイッチングした近接
スイッチを表示する電磁転倒式表示器を具備する地盤変
状監視ポストとを組み合わせた地盤変状監視システムで
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】監視すべき斜面に沿ってワイヤを
張設する。多段スイッチング変位計を斜面の不動点と見
なせる箇所に設置し、斜面に適宜の間隔をおいてアイボ
ルト状のアンカーを打ち込み、そのリング部を通してワ
イヤを伸展し、先端を固定杭などに固定する。地盤が変
形してワイヤの繰り出し・繰り込み量が変化すると、回
転シリンダが回転し、それに伴って磁性片固定リングも
回転し、その磁性片の回転位置によって対応する近接ス
イッチが作動することで前記ワイヤの繰り出し・繰り込
み量、ひいては地盤の変形量を検知できる。
張設する。多段スイッチング変位計を斜面の不動点と見
なせる箇所に設置し、斜面に適宜の間隔をおいてアイボ
ルト状のアンカーを打ち込み、そのリング部を通してワ
イヤを伸展し、先端を固定杭などに固定する。地盤が変
形してワイヤの繰り出し・繰り込み量が変化すると、回
転シリンダが回転し、それに伴って磁性片固定リングも
回転し、その磁性片の回転位置によって対応する近接ス
イッチが作動することで前記ワイヤの繰り出し・繰り込
み量、ひいては地盤の変形量を検知できる。
【００１２】ここで定荷重バネは、バネボビンに巻き付
けられて中心軸に対して対称的に２組配設し、それら定
荷重バネの先端を回転シリンダの外周面に、中心軸に対
して対称位置に固定することが好ましい。これによって
回転シリンダに均等に回転反力を付与できる。また磁性
片固定リングに密接するようにほぼ同一外径の初期位置
調整リングを配置し、それらの一方を回転シリンダに対
してキー溝とキーによって結合一体化し、他方を回転シ
リンダに対して回転可能にすると共に、磁性片固定リン
グか初期位置調整リングのいずれか一方に円弧状長穴を
設け、ボルトで他方に固定することで相対的な回転位置
関係を可変自在とする磁性片初期位置調整機構を設ける
のが望ましい。ワイヤを張設した初期状態では、磁性片
と近接スイッチとの相対的位置関係が不定であるが、こ
の磁性片初期位置調整機構によって両者の相対的位置関
係を所望の状態に調整できる。
けられて中心軸に対して対称的に２組配設し、それら定
荷重バネの先端を回転シリンダの外周面に、中心軸に対
して対称位置に固定することが好ましい。これによって
回転シリンダに均等に回転反力を付与できる。また磁性
片固定リングに密接するようにほぼ同一外径の初期位置
調整リングを配置し、それらの一方を回転シリンダに対
してキー溝とキーによって結合一体化し、他方を回転シ
リンダに対して回転可能にすると共に、磁性片固定リン
グか初期位置調整リングのいずれか一方に円弧状長穴を
設け、ボルトで他方に固定することで相対的な回転位置
関係を可変自在とする磁性片初期位置調整機構を設ける
のが望ましい。ワイヤを張設した初期状態では、磁性片
と近接スイッチとの相対的位置関係が不定であるが、こ
の磁性片初期位置調整機構によって両者の相対的位置関
係を所望の状態に調整できる。
【００１３】
【実施例】図１〜図４は本発明に係る地盤変状監視用の
多段スイッチング変位計の一実施例を示しており、図１
は一部破断側面図、図２は正面図、図３は背面図、図４
は図１のＡ−Ａ矢視図である。また、図５はそれを用い
た地盤変状監視システムの概略構成を、図６は実際の使
用状態の一例を、それぞれ示している。
多段スイッチング変位計の一実施例を示しており、図１
は一部破断側面図、図２は正面図、図３は背面図、図４
は図１のＡ−Ａ矢視図である。また、図５はそれを用い
た地盤変状監視システムの概略構成を、図６は実際の使
用状態の一例を、それぞれ示している。
【００１４】断面Ｕ型の組立ベース１０の両側壁から軸
受プレート１２ａ，１２ｂを立設して、外周に回転シリ
ンダ１４を嵌装した中心軸１６を挿通し、両端の貫通穴
１８にそれぞれ割ピン２０を差し込むことで前記回転シ
リンダを１４を回転自在に且つ軸方向の移動を規制した
状態で支承する。回転シリンダ１４と軸受プレート１２
ａ，１２ｂとの間には滑りリング２２を介装しておく。
回転シリンダ１４は、一端近傍に円周溝２４が形成され
ていて、それがワイヤ２６の巻付け部となる。ワイヤ２
６は、後述するように、監視すべき地盤に沿って張設さ
れるものであって、その基端部が圧着端子状のワイヤ止
め２８によって前記円周溝２４の位置で回転シリンダ１
４に固定されている。従って、ワイヤ２６の繰り出し・
繰り込みに応じて、回転シリンダ１４が回転する構成で
ある。なお、ワイヤ２６を地盤に沿って張設するのに都
合がよいように、組立ベース１０にガイドプーリ３０を
設けてワイヤ２６を水平に引き出せるようにしてある。
受プレート１２ａ，１２ｂを立設して、外周に回転シリ
ンダ１４を嵌装した中心軸１６を挿通し、両端の貫通穴
１８にそれぞれ割ピン２０を差し込むことで前記回転シ
リンダを１４を回転自在に且つ軸方向の移動を規制した
状態で支承する。回転シリンダ１４と軸受プレート１２
ａ，１２ｂとの間には滑りリング２２を介装しておく。
回転シリンダ１４は、一端近傍に円周溝２４が形成され
ていて、それがワイヤ２６の巻付け部となる。ワイヤ２
６は、後述するように、監視すべき地盤に沿って張設さ
れるものであって、その基端部が圧着端子状のワイヤ止
め２８によって前記円周溝２４の位置で回転シリンダ１
４に固定されている。従って、ワイヤ２６の繰り出し・
繰り込みに応じて、回転シリンダ１４が回転する構成で
ある。なお、ワイヤ２６を地盤に沿って張設するのに都
合がよいように、組立ベース１０にガイドプーリ３０を
設けてワイヤ２６を水平に引き出せるようにしてある。
【００１５】軸受プレート１２ｂの裏面には細長矩形状
のバネ固定板３２を固着し、そのバネ固定板３２の両端
部にそれぞれバネ軸３４を設け、バネボビン３６を取り
付ける。該バネボビン３６には反力用の定荷重バネ３８
を巻き付け、先端は前記回転シリンダ１４の外周面に固
定する。両方の定荷重バネ３８は中心軸１６に対して対
称的に（ここでは上下に）配設されており、回転シリン
ダ１４に対する固定も中心軸に対して対称位置で行われ
る。これによって回転シリンダ１４にはバランスよく回
転反力が作用する。
のバネ固定板３２を固着し、そのバネ固定板３２の両端
部にそれぞれバネ軸３４を設け、バネボビン３６を取り
付ける。該バネボビン３６には反力用の定荷重バネ３８
を巻き付け、先端は前記回転シリンダ１４の外周面に固
定する。両方の定荷重バネ３８は中心軸１６に対して対
称的に（ここでは上下に）配設されており、回転シリン
ダ１４に対する固定も中心軸に対して対称位置で行われ
る。これによって回転シリンダ１４にはバランスよく回
転反力が作用する。
【００１６】外周面に１個の鉄片（磁性片）４０をネジ
止めした鉄片固定リング４２を、回転シリンダ１４の外
周に取り付けて該回転シリンダ１４と一体に回転するよ
うに構成する。また組立ベース１０の底部から近接スイ
ッチ固定板４４を立設する。この近接スイッチ固定板４
４は、中央に円形開口部４６を有し、回転シリンダ１４
等の回転を妨げないような形状である。その円形開口部
４６の周縁に、多数のＬ型の近接スイッチ固定台４８を
設けて、それぞれ近接スイッチ５０を前記鉄片固定リン
グ４２の外周面に近接対向するように取り付ける。ここ
では等間隔で１４個の近接スイッチ５０を配列してい
る。
止めした鉄片固定リング４２を、回転シリンダ１４の外
周に取り付けて該回転シリンダ１４と一体に回転するよ
うに構成する。また組立ベース１０の底部から近接スイ
ッチ固定板４４を立設する。この近接スイッチ固定板４
４は、中央に円形開口部４６を有し、回転シリンダ１４
等の回転を妨げないような形状である。その円形開口部
４６の周縁に、多数のＬ型の近接スイッチ固定台４８を
設けて、それぞれ近接スイッチ５０を前記鉄片固定リン
グ４２の外周面に近接対向するように取り付ける。ここ
では等間隔で１４個の近接スイッチ５０を配列してい
る。
【００１７】この実施例では磁性体初期位置調整機構を
設けている。鉄片固定リング４２に密接するように、回
転シリンダ１４の外周に同外径の初期位置調整リング５
２を配置し、該初期位置調整リング５２と回転シリンダ
１４にそれぞれキー溝５４を形成しておき、キー５６を
挿入することで結合一体化する。鉄片固定リング４２は
回転シリンダ１４に対して回転可能にしておく。初期位
置調整リング５２には２箇所に円弧状長穴５８を設け、
鉄片固定リング４２にはボルト穴を設けて、ボルト６０
を挿通することで両者を固定できるようにする（図４参
照）。即ち、ボルト６０を緩めれば円弧状長穴５８の形
成範囲内で相対的な回転角度関係を調整することがで
き、角度調整した状態でボルト６０を締め付けること
で、鉄片固定リング４２は回転シリンダ１４と一体に回
転できるようになる。なお、初期位置調整リング５２及
び鉄片固定リング４２は、回転シリンダ１４の径方向の
穴に挿入した割ピン６２によって、軸方向の移動が規制
されている。この機構は、ワイヤ２６を張設した時に鉄
片４０を各近接スイッチ５０に対して所定の位置にくる
ように調整するためのものである。
設けている。鉄片固定リング４２に密接するように、回
転シリンダ１４の外周に同外径の初期位置調整リング５
２を配置し、該初期位置調整リング５２と回転シリンダ
１４にそれぞれキー溝５４を形成しておき、キー５６を
挿入することで結合一体化する。鉄片固定リング４２は
回転シリンダ１４に対して回転可能にしておく。初期位
置調整リング５２には２箇所に円弧状長穴５８を設け、
鉄片固定リング４２にはボルト穴を設けて、ボルト６０
を挿通することで両者を固定できるようにする（図４参
照）。即ち、ボルト６０を緩めれば円弧状長穴５８の形
成範囲内で相対的な回転角度関係を調整することがで
き、角度調整した状態でボルト６０を締め付けること
で、鉄片固定リング４２は回転シリンダ１４と一体に回
転できるようになる。なお、初期位置調整リング５２及
び鉄片固定リング４２は、回転シリンダ１４の径方向の
穴に挿入した割ピン６２によって、軸方向の移動が規制
されている。この機構は、ワイヤ２６を張設した時に鉄
片４０を各近接スイッチ５０に対して所定の位置にくる
ように調整するためのものである。
【００１８】ワイヤ２６を巻き付ける円周溝２４の内
径、鉄片４０を取り付ける鉄片固定リング４２の外径、
及び近接スイッチ５０の配列角度などによって、ワイヤ
２６の動きに対する検出感度が決まる。ここでは、ワイ
ヤ２６の動き約１０mmに対して次の近接スイッチがオン
するように設定してあり、１４個の近接スイッチを等間
隔で配列しているため、合計約１４０mmのワイヤの動き
を約１０mm毎に検知できることになる。
径、鉄片４０を取り付ける鉄片固定リング４２の外径、
及び近接スイッチ５０の配列角度などによって、ワイヤ
２６の動きに対する検出感度が決まる。ここでは、ワイ
ヤ２６の動き約１０mmに対して次の近接スイッチがオン
するように設定してあり、１４個の近接スイッチを等間
隔で配列しているため、合計約１４０mmのワイヤの動き
を約１０mm毎に検知できることになる。
【００１９】なお図１において、軸受プレート１２ａを
貫通して回転シリンダ１４の端部に差し込まれているボ
ルト６４は仮固定用である。これは、ワイヤ２６を張設
するなどの設置作業が完了するまで回転シリンダ１４に
反力が加わるのを防ぎ、作業を容易に行えるようにする
ためのものである。勿論、監視を開始する時点では、こ
のボルト６４は取り外すことになる。
貫通して回転シリンダ１４の端部に差し込まれているボ
ルト６４は仮固定用である。これは、ワイヤ２６を張設
するなどの設置作業が完了するまで回転シリンダ１４に
反力が加わるのを防ぎ、作業を容易に行えるようにする
ためのものである。勿論、監視を開始する時点では、こ
のボルト６４は取り外すことになる。
【００２０】図５に示すように、多段スイッチング変位
計７０を設置し、監視を必要とする斜面７１に固定杭７
２を打ち込んで、該固定杭７２に変位伝達用のワイヤ２
６の先端を取り付けて該ワイヤ２６を地盤に沿って張設
する。多段スイッチング変位計７０には地盤変状監視ポ
スト７４を組み合わせ、多芯信号ケーブル７３で接続す
る。地盤変状監視ポスト７４は、電磁転倒式表示器７６
とリレーボックス７７と電池７８を具備する構成であ
り、多段スイッチング変位計７０の近接スイッチ出力に
よってリレーが働き、電磁転倒式表示器７６の表示素子
が転倒して表示色が変化し、その表示色によってどのま
で近接スイッチが働いたか、言い換えればワイヤ２６が
どれだけ動いたかを表示する。リレーボックス７７は、
電流パルスの発生と電源のオン・オフを制御するもので
あり、鉄片の近接により近接スイッチがオンになると、
リレーボックス７７では電源がオンとなり、電流パルス
が発生し、次いで電源をオフにするという一連の動作が
行われる。そして前記電流パルスによって表示素子を転
倒させて表示状態を変化させる。この表示状態は、電源
がオフになっても保持されるため、電力消費は極めて少
ない。
計７０を設置し、監視を必要とする斜面７１に固定杭７
２を打ち込んで、該固定杭７２に変位伝達用のワイヤ２
６の先端を取り付けて該ワイヤ２６を地盤に沿って張設
する。多段スイッチング変位計７０には地盤変状監視ポ
スト７４を組み合わせ、多芯信号ケーブル７３で接続す
る。地盤変状監視ポスト７４は、電磁転倒式表示器７６
とリレーボックス７７と電池７８を具備する構成であ
り、多段スイッチング変位計７０の近接スイッチ出力に
よってリレーが働き、電磁転倒式表示器７６の表示素子
が転倒して表示色が変化し、その表示色によってどのま
で近接スイッチが働いたか、言い換えればワイヤ２６が
どれだけ動いたかを表示する。リレーボックス７７は、
電流パルスの発生と電源のオン・オフを制御するもので
あり、鉄片の近接により近接スイッチがオンになると、
リレーボックス７７では電源がオンとなり、電流パルス
が発生し、次いで電源をオフにするという一連の動作が
行われる。そして前記電流パルスによって表示素子を転
倒させて表示状態を変化させる。この表示状態は、電源
がオフになっても保持されるため、電力消費は極めて少
ない。
【００２１】回転シリンダ１４は定荷重バネ３８によっ
て常に一方向に回転反力がかかった状態であり、それに
よってワイヤ２６に張力が付与されている。地盤に変状
が生じると、ワイヤ２６が動き（繰り出しあるいは繰り
込み）、それに追従して回転シリンダ１４が回転し、鉄
片４０も回動する。その鉄片４０が近接スイッチ５０の
下に来ると、スイッチが入る。これがリレーボックス７
７に入力し、電磁転倒式表示器７６の表示を変える。電
磁転倒式表示器７６は、表示素子が転倒して色が変わる
といった単純な構造なので、遠くからの識別も容易であ
る。ワイヤ２６は、斜面の形状などにもよるが、その長
さが数十〜数百ｍになるため、気温の変化による線膨張
係数を最小限に抑える必要からアンバー線を用いるのが
よい。
て常に一方向に回転反力がかかった状態であり、それに
よってワイヤ２６に張力が付与されている。地盤に変状
が生じると、ワイヤ２６が動き（繰り出しあるいは繰り
込み）、それに追従して回転シリンダ１４が回転し、鉄
片４０も回動する。その鉄片４０が近接スイッチ５０の
下に来ると、スイッチが入る。これがリレーボックス７
７に入力し、電磁転倒式表示器７６の表示を変える。電
磁転倒式表示器７６は、表示素子が転倒して色が変わる
といった単純な構造なので、遠くからの識別も容易であ
る。ワイヤ２６は、斜面の形状などにもよるが、その長
さが数十〜数百ｍになるため、気温の変化による線膨張
係数を最小限に抑える必要からアンバー線を用いるのが
よい。
【００２２】地盤変状監視システムの実際の設置状況の
一例を図６に示す。監視したい斜面の形状にもよるが、
ここでは３台の多段スイッチング変位計７０を不動点
（切土斜面から外れた地点）に設置し、ワイヤ２６を斜
面７１の横方向に平行に張設している。降雪や強風など
を考慮し、斜面に適宜の間隔をおいてアイボルト状のア
ンカー８０を打ち込み、そのリング部を通してワイヤ２
６を伸展することで、該ワイヤ２６の経路を定め、先端
を固定杭７２などに固定する。地盤変状監視ポスト７４
は、３台の多段スイッチング変位計７０に対して共通で
１台、目視し易い場所（例えば道路際など）に設置し、
３系列（１台当たり１行）のマトリックス表示となって
いる。切土斜面をパトロールする際、車に乗ったままで
も表示を十分に認識できるため、地盤変状が生じている
か否か、地盤変状が生じている場合にどの程度の変状な
のかを瞬時に判断できる。
一例を図６に示す。監視したい斜面の形状にもよるが、
ここでは３台の多段スイッチング変位計７０を不動点
（切土斜面から外れた地点）に設置し、ワイヤ２６を斜
面７１の横方向に平行に張設している。降雪や強風など
を考慮し、斜面に適宜の間隔をおいてアイボルト状のア
ンカー８０を打ち込み、そのリング部を通してワイヤ２
６を伸展することで、該ワイヤ２６の経路を定め、先端
を固定杭７２などに固定する。地盤変状監視ポスト７４
は、３台の多段スイッチング変位計７０に対して共通で
１台、目視し易い場所（例えば道路際など）に設置し、
３系列（１台当たり１行）のマトリックス表示となって
いる。切土斜面をパトロールする際、車に乗ったままで
も表示を十分に認識できるため、地盤変状が生じている
か否か、地盤変状が生じている場合にどの程度の変状な
のかを瞬時に判断できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように、ワイヤの動きを
磁性片の回転に変換し、その磁性片の回転位置を多数配
列した近接スイッチで検出するように構成されているの
で、機構が単純でメンテナンスが殆ど不要であり、トラ
ンジスタなどの電子回路を用いていないので誘雷などに
より破損する恐れもない。
磁性片の回転に変換し、その磁性片の回転位置を多数配
列した近接スイッチで検出するように構成されているの
で、機構が単純でメンテナンスが殆ど不要であり、トラ
ンジスタなどの電子回路を用いていないので誘雷などに
より破損する恐れもない。
【００２４】また本発明は電磁転倒式表示器を有する地
盤変状監視ポストを多段スイッチング変位計と組み合わ
せた地盤変状監視システムであるので、電力消費は表示
が切り替わるときのみであり、単１乾電池１本のみでも
長期間にわたって動作する。また表示が簡単なため、斜
面に近づかなくても遠くから地盤変状の有無を知ること
ができ、監視、点検の労力を大幅に節約できる。更に、
単なる目視観察よりは客観的な、感度のよい監視が行え
る。
盤変状監視ポストを多段スイッチング変位計と組み合わ
せた地盤変状監視システムであるので、電力消費は表示
が切り替わるときのみであり、単１乾電池１本のみでも
長期間にわたって動作する。また表示が簡単なため、斜
面に近づかなくても遠くから地盤変状の有無を知ること
ができ、監視、点検の労力を大幅に節約できる。更に、
単なる目視観察よりは客観的な、感度のよい監視が行え
る。
【図１】本発明に係る多段スイッチング変位計の一実施
例を示す半断面側面図。
例を示す半断面側面図。
【図２】その正面図。
【図３】その背面図。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図５】本発明に係る地盤変状監視システムの構成図。
【図６】地盤変状監視システムの設置状況の説明図。
１２ａ，１２ｂ 軸受プレート １４ 回転シリンダ １６ 中心軸 ２６ ワイヤ ３２ バネ固定板 ３８ 定荷重バネ ４０ 鉄片 ４２ 鉄片固定リング ４４ 近接スイッチ固定板 ５０ 近接スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｄ 21/00 Ｇ０１Ｄ 21/00 Ｄ Ｈ０１Ｈ 36/00 ３０１ Ｈ０１Ｈ 36/00 ３０１Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 回転自在に支承されている回転シリンダ
と、一端が該回転シリンダに固定されて巻き付けられ監
視すべき地盤面に沿って張り渡されて地盤の変状に応じ
て繰り出し又は繰り込まれるワイヤと、先端が前記回転
シリンダの外周面に固定されて前記ワイヤの繰り出しに
対して反力を付与する定荷重バネと、前記回転シリンダ
と一体で回転する磁性片固定リング及び該磁性片固定リ
ングの外周面に取り付けた磁性片と、磁性片固定リング
の外円周に沿って配列された多数の近接スイッチとを具
備し、磁性片の接近に応答して近接スイッチが作動する
ことでワイヤの繰り出し・繰り込み量を検知するように
したことを特徴とする地盤変状監視用の多段スイッチン
グ変位計。 - 【請求項２】 定荷重バネは、基端側がバネボビンに巻
き付けられて、中心軸に対して対称的に２組配設され、
それら定荷重バネの先端が回転シリンダに中心軸に対し
て対称位置に固定されている請求項１記載の地盤変状監
視用の多段スイッチング変位計。 - 【請求項３】 磁性片固定リングに密接するようにほぼ
同一外径の初期位置調整リングを配置し、それらの一方
を回転シリンダに対してキー溝とキーで結合一体化し、
他方を回転シリンダに対して回転可能にすると共に、磁
性片固定リングか初期位置調整リングのいずれか一方に
円弧状長穴を設け、ボルトで他方に固定可能とすること
で相対的な回転位置関係を可変自在とする磁性片初期位
置調整機構を設けた請求項１記載の地盤変状監視用の多
段スイッチング変位計。 - 【請求項４】 請求項１乃至３記載の地盤変状監視用の
多段スイッチング変位計と、該多段スイッチング変位計
の近接スイッチ出力に応答してスイッチングした近接ス
イッチを表示する電磁転倒式表示器を具備する地盤変状
監視ポストとを組み合わせた地盤変状監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13283597A JP3737870B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 地盤変状監視用の多段スイッチング変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13283597A JP3737870B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 地盤変状監視用の多段スイッチング変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10307020A true JPH10307020A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3737870B2 JP3737870B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=15090646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13283597A Expired - Fee Related JP3737870B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 地盤変状監視用の多段スイッチング変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3737870B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000321099A (ja) * | 1999-05-10 | 2000-11-24 | Sho Bond Constr Co Ltd | 落石等の監視装置 |
| CN103471655A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 山河智能装备股份有限公司 | 一种立柱倾斜度的保护装置 |
| CN113884052A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-04 | 国能大渡河流域水电开发有限公司 | 基于活动式测斜仪的大坝边坡测斜智能测控装置 |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP13283597A patent/JP3737870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000321099A (ja) * | 1999-05-10 | 2000-11-24 | Sho Bond Constr Co Ltd | 落石等の監視装置 |
| CN103471655A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 山河智能装备股份有限公司 | 一种立柱倾斜度的保护装置 |
| CN113884052A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-04 | 国能大渡河流域水电开发有限公司 | 基于活动式测斜仪的大坝边坡测斜智能测控装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3737870B2 (ja) | 2006-01-25 |
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