JPH11142528A - 地盤振動検出器 - Google Patents

地盤振動検出器

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Publication number
JPH11142528A
JPH11142528A JP10030148A JP3014898A JPH11142528A JP H11142528 A JPH11142528 A JP H11142528A JP 10030148 A JP10030148 A JP 10030148A JP 3014898 A JP3014898 A JP 3014898A JP H11142528 A JPH11142528 A JP H11142528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ground
vibration
vibration detector
main body
detector main
Prior art date
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Pending
Application number
JP10030148A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Kato
清一 加藤
Hiroyuki Mizuochi
洋行 水落
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP10030148A priority Critical patent/JPH11142528A/ja
Publication of JPH11142528A publication Critical patent/JPH11142528A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要なレイリー波を正確に検出するために、
常に地盤表面に対して垂直に設置でき、且つ固定できる
地盤振動検出器を提供する。 【解決手段】 地盤の特定方向の振動を感知する振動検
出器本体2と、振動検出器2本体から上記特定方向に突
出する貫入部3とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、地盤の振動を検
出するために用いられる地盤振動検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、地盤の許容支持力などは、地
盤の各層における振動の伝搬速度を測定することによっ
て知ることができた。この振動の伝搬速度の測定には、
地盤を振動させる起振機と、発生した振動を検出する地
盤振動検出器とからなるシステムを用いていた。このよ
うなシステムを用いて地盤の許容支持力を測定する方法
が、特開昭56−33578号公報、特開平6−116
934号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べた
測定方法には、2つの問題があった。その第1は、起振
機と地盤振動検出器とを地面に置いて測定しているた
め、風や振動により、起振機や地盤振動検出器の位置が
ずれたり、地面から離れてしまうことがあり、計測誤差
の要因となっていた。
【0004】その第2は、この測定方法は、表面波の内
のレイリー波成分を検出し、この検出結果から地盤の許
容支持力を測定する。ここで必要となる情報は、地盤表
面に対して垂直方向に振動するレイリー波の成分だけで
ある。地盤表面と平行であって進行方向に沿った方向に
振動し伝搬するレイリー波、及び地盤表面と平行であっ
て進行方向に垂直な方向に振動し伝搬するラブ波は不要
である。しかし、地盤振動検出器を地盤表面に設置する
際、地盤表面に対して常に垂直に設置できるとは限らな
かった。そのため、地盤振動検出器は上述した不要な波
の成分も検出してしまい、必要な地盤表面に対して垂直
方向に振動するレイリー波を正確に検出することはでき
なかった。
【0005】本発明は、上記の課題を解決し、必要なレ
イリー波を正確に検出するために、常に地盤表面に対し
て垂直に設置でき、且つ固定できる地盤振動検出器を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の地盤振動
検出器は、地盤の振動を感知する振動検出器本体と、振
動検出器本体から突出するとともに地盤に固定するため
の貫入部とからなる。
【0007】ここで、振動検出器本体は特定方向の振動
を感知するものであってもよいし、2次元又は3次元の
方向の振動を感知するものであってもよい。振動検出器
本体とは、動電型等の速度検出器や、差動トランス型等
の変位検出器や、圧電型、サーボ型等の加速度検出器な
ど従来からあるものを用いることができる。貫入部と
は、地盤に貫入することで振動検出器本体を固定するこ
とのできる部材である。形状については、例えば棒状で
あったり、先端を尖らせたり、さらにねじ山を切ったり
しても良い。断面形状についても同様に特には限定しな
い。材質については、振動の伝達性や耐久性等の点か
ら、例えば金属などの剛性を有するものが好ましい。貫
入部は一つであっても、複数であっても構わない。貫入
部は振動検出器本体下部に設けると、構造が簡単なので
好ましい。
【0008】請求項2記載の地盤振動検出器は、請求項
1記載の地盤振動検出器であって、前記貫入部と振動検
出器本体とが、着脱自在となされている。
【0009】上記貫入部と振動検出器本体とを着脱自在
とする方法は特に限定されず、例えば、貫入部を振動検
出器本体にねじ込む方法、バイオネット結合、コイルバ
ネによる固定などの方法が挙げられる。
【0010】請求項3記載の地盤振動検出器は、請求項
1又は2記載の地盤振動検出器であって、請求項1又は
2記載の地盤振動検出器であって、前記振動検出器本体
が特定方向の振動を感知するとともに、振動検出器本体
又は貫入部に、該特定方向に対して垂直な面を有する接
地部が設けられている。
【0011】接地部とは、貫入部にて検出器を地盤に結
合する際、常に振動検出器の軸が地盤表面に対して垂直
になるようにする部材である。
【0012】請求項4記載の地盤振動検出器は、請求項
1乃至3記載の地盤振動検出器であって、前記接地部は
平面板状である。
【0013】ここで、接地部としては例えば円形状や四
角形状のものがあるが平面な板状であれば特には限定し
ない。材質は金属などの剛性を有するものが好ましい。
大きさについても特には限定しないが、振動検出器の軸
が地盤表面に対して垂直になるように振動検出器を設置
できる程度の大きさが必要である。
【0014】(作用)請求項1記載の地盤振動検出器
は、地盤の振動を感知する振動検出器本体と、振動検出
器本体から突出するとともに地盤に固定するための貫入
部とからなるから、貫入部を地盤に貫入させると振動検
出器本体を地盤に固定することができ、風や振動による
位置ずれが発生しない。
【0015】請求項2記載の地盤振動検出器は、請求項
1記載の地盤振動検出器であって、前記貫入部と振動検
出器本体とが、着脱自在となされているから、地盤が固
い場所でも、先に金槌等で貫入部を地盤に貫入させ、後
から振動検出器本体を貫入部に取り付けることができる
ので、地盤が固い場所でも振動検出器本体を固定するこ
とができる。
【0016】請求項3記載の地盤振動検出器は、請求項
1又は2記載の地盤振動検出器であって、前記振動検出
器本体が特定方向の振動を感知するとともに、振動検出
器本体又は貫入部に、該特定方向に対して垂直な面を有
する接地部が設けられているから、前記特定方向に対し
て垂直な面は振動検出器本体が振動を感知できる特定方
向に対して垂直である。そこで、接地部の特定方向に対
して垂直な面が地盤表面に接するように貫入部を地盤に
貫入させると、振動を感知できる特定方向が地盤表面に
対して垂直になるように、振動検出器本体を地盤に固定
することができる。また、前記垂直な面全体が地盤表面
に接しているかいないかで、振動検出器本体の特定方向
が地盤表面に対して垂直であるかそうではないかを判断
することができる。
【0017】請求項4記載の地盤振動検出器は、請求項
1乃至3記載の地盤振動検出器であって、前記接地部は
平面板状であるから、接地部が平面板状であるため特定
方向に対して垂直な面の面積は広くなる。従って、確実
に振動検出器本体の特定方向が地盤表面に対して垂直に
なるように地盤振動検出器を地盤に固定することができ
る。また、垂直であるかどうかの判断が容易になる。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、以下の説明において略均等な部材は
同じ符号を付して説明する。図1は請求項1記載の地盤
振動検出器の一例を示す斜視図である。図1において、
地盤振動検出器1は、振動検出器本体2と、貫入部3と
からなる。振動検出器本体2はアルミニウムから成る略
円柱状のハウジングを持つ。この振動検出器本体2は特
定方向を向いた振動等の信号に対する感度の軸を有して
おり、この軸に沿っての振動を感知することができる。
この方向を図1中の矢印で示す。振動検出器本体2の底
部には、アルミニウムから成り先端を尖らせ、下方に突
出させた略円錐状の貫入部3が設けられている。貫入部
3の長手方向は特定方向である検出器の感度の軸と平行
である。従って、貫入部3が地盤表面10(図5参照)
に対して垂直になるよう貫入すると、振動検出器本体2
の感度の軸も地盤表面10に対して垂直になる。
【0019】図2は請求項2記載の地盤振動検出器を示
す部分断面図である。図2において、地盤振動検出器1
は、振動検出器本体2と、貫入部3とからなる。振動検
出器本体2は検出部21、ハウジング22、止め螺子2
3、貫入部螺子込み部24、バイオネットスリーブコネ
クター25、とからなる。検出部21はアルミニウムか
ら成る略円柱状のハウジング22に止め螺子23で固着
されている。この振動検出器本体2はハウジング22の
軸方向に沿って感度の軸を持っている。振動検出器本体
2の底部には、貫入部螺子込み部24にアルミニウムか
ら成り先端を尖らせ、下方に突出させた略円錐状の貫入
部3が螺着され、着脱自在とされている。ている。貫入
部3の長手方向は検出器の感度の軸と平行である。さら
に、バイオネットスリーブコネクター25により、図示
しない記録計に振動等の信号が伝達可能となされてい
る。従って、貫入部3を地盤表面10(図5参照)に対
して垂直になるよう予め金槌等で貫入した後、振動検出
器本体2を取り付け、バイオネットスリーブコネクター
25でもって記録計に接続すると、地盤の固いところで
も振動検出器本体を固定することができる。
【0020】図3は請求項2記載の地盤振動検出器の貫
入部の別の例を示す側面図である。振動検出器本体(図
示せず)はバネ26と球体27とからなる少なくとも2
つのストッパー(1つのみ図示)に接続されておいる。
また、貫入部3には凹部31が設けられ、ストッパーの
球体27が貫入部3の凹部31に嵌入して貫入部3と振
動検出器本体とが固定される。なお、上記ストッパー
は、貫入部3の軸に対して略対称な位置であれば3つ以
上設けられてもよい。
【0021】図4は請求項3及び4記載の地盤振動検出
器の例を示す斜視図である。 図4の地盤振動検出器1
は、振動検出器本体2、貫入部3、及び接地部4を備え
る。
【0022】接地部4は、振動検出器本体2の感度の軸
に対して垂直な面である接地面5を有している。接地部
4は、振動検出器本体2に取り付けてもよいし、貫入部
3に取り付けてもよい。接地部4はアルミから成り、形
状としては円や四角形等の平面板状のものや、放射状の
ものなどがある。これらを図4(a)から(d)に示
す。接地面5をすべて地盤表面10(図5参照)に接す
るように貫入部3を地盤に貫入させると、貫入部3は振
動検出器本体2の感度の軸に対して垂直な面である接地
面5を有しているので、振動検出器本体2の感度の軸は
必ず地盤表面10に対して垂直になる。従って、この地
盤振動検出器1によって、地盤表面10に対して垂直方
向に振動するレイリー波を検出することができる。
【0023】また、接地面5全体が地盤表面10に接す
るように貫入部3を地盤に貫入できていない場合、振動
検出器本体2の感度の軸は地盤表面10に対して垂直に
なっていないので、接地点5が地盤表面10に接するよ
うに修正を行うか、新たに貫入部3を貫入し直せばよ
い。
【0024】次に、振動を検出し地盤の許容支持力を測
定する方法の概要について説明する。図5にこの方法を
説明する側面図、図6に上面図を示す。この方法は起震
器6による地盤の振動や自然界に存在する地盤の微小な
振動を既知の距離を置いた複数の地盤振動検出器1、1
にて検知し、その振動の位相速度等から地盤の許容支持
力を測定するものである。この場合、起震器6より、伝
搬波の最長波長に関連して選定された低い周波数の波に
それより高い周波数の波を重畳して駆動することによ
り、地盤を振動させ、振動検出器1、1で検出される信
号の相互相関を求め、伝搬波の波長と地盤振動検出器
1、1の距離により位相速度を求めるのが好ましい。
【0025】なお、一般的に、振動を検出する際に必要
となる情報は、地盤表面10に対して垂直方向に振動す
るレイリー波の成分であり、地盤表面10と平行であっ
て振動の進行方向に沿った方向に振動するレイリー波や
地盤表面10と平行であって振動の進行方向に垂直な方
向に振動するラブ波は不要である。図5に地盤表面10
に対して垂直方向に振動するレイリー波の振動方向7を
示す。図6に地盤表面10と平行であって振動の進行方
向に沿った方向に振動するレイリー波の振動方向8と地
盤表面10と平行であって振動の進行方向に垂直な方向
に振動するラブ波の振動方向9を示す。また、従来の地
盤振動検出器で例えば鉛直方向から、5度傾いただけで
も不要な波の成分の約9%を、10度傾いただけでも不
要な波の成分の約17%を地盤振動検出器が情報として
取得してしまう。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1記載の
地盤振動検出器により、貫入部を地盤に貫入させると振
動検出器本体を地盤に固定することができ、風や振動に
よる位置ずれが発生しない。
【0027】また、請求項2記載の地盤振動検出器によ
り、地盤が固い場所でも、先に金槌等で貫入部を地盤に
貫入させ、後から振動検出器本体を貫入部に取り付ける
ことができるので、地盤が固い場所でも振動検出器本体
を固定することができる。
【0028】さらに請求項3記載の地盤振動検出器によ
り、振動検出器本体が感知できる特定方向が地盤表面に
対して垂直になるように設置できるので、地盤表面に対
して垂直方向に振動するレイリー波を正確に検出するこ
とができる。さらに、地盤の許容支持力を求める際にも
誤差が減少し、正確なデータを得ることができる。ま
た、地盤表面に対して垂直に設置できているかどうかが
判断できる。
【0029】さらに請求項4記載の地盤振動検出器によ
り、接地部材の接地面は広くなるので、確実に検出器の
軸が地盤表面に対して垂直になるように設置することが
できる。また地盤振動検出器を地盤表面に対して垂直に
設置できているかどうかが容易に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の地盤振動検出器の一例を示す斜
視図である。
【図2】請求項2記載の地盤振動検出器を示す部分断面
図である。
【図3】請求項2記載の地盤振動検出器の貫入部の別の
例を示す側面図である。
【図4】請求項3又は4記載の地盤振動検出器の例を示
す斜視図である。
【図5】振動を検出し地盤の許容支持力を測定する方法
を説明する側面図である。
【図6】振動を検出し地盤の許容支持力を測定する方法
を説明する上面図である。
【符号の説明】
1 地盤振動検出器 2 振動検出器本体 3 貫入部 4 接地部 5 接地面 6 起震器 7 地盤表面に対して垂直方向に振動するレイ
リー波の振動方向 8 地盤表面と平行であって振動の進行方向に
沿った方向に振動するレイリー波の振動方向 9 地盤表面と平行であって振動の進行方向に
垂直な方向に振動するラブ波の振動方向 10 地盤表面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】地盤の振動を感知する振動検出器本体と、 振動検出器本体から突出するとともに地盤に固定するた
    めの貫入部とからなることを特徴とする地盤振動検出
    器。
  2. 【請求項2】前記貫入部と振動検出器本体とが、着脱自
    在となされていることを特徴とする請求項1記載の地盤
    振動検出器。
  3. 【請求項3】前記振動検出器本体が特定方向の振動を感
    知するとともに、振動検出器本体又は貫入部に、該特定
    方向に対して垂直な面を有する接地部が設けられている
    ことを特徴とする請求項1記載又は2記載の地盤振動検
    出器。
  4. 【請求項4】前記接地部が平面板状であることを特徴と
    する請求項1乃至3記載の地盤振動検出器。
JP10030148A 1997-09-04 1998-02-12 地盤振動検出器 Pending JPH11142528A (ja)

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JP10030148A JPH11142528A (ja) 1997-09-04 1998-02-12 地盤振動検出器

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-239454 1997-09-04
JP23945497 1997-09-04
JP10030148A JPH11142528A (ja) 1997-09-04 1998-02-12 地盤振動検出器

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JPH11142528A true JPH11142528A (ja) 1999-05-28

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JP10030148A Pending JPH11142528A (ja) 1997-09-04 1998-02-12 地盤振動検出器

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014051030A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日本電気株式会社 センサ装置、振動検知システム、センサユニット、情報処理装置、振動検知方法、及びプログラム
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