JPS6160918A - 地盤変動検出器およびその地盤変動検出器を用いた地盤変動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）技術分野 本発明は、地盤内における測定対象箇所の変動量を検出
する地盤変動検出器およびその地盤変動検出器を用いた
地盤変動追従手段に関し、より詳細には測定基準箇所に
対する測定対象箇所の変位からその変動量を検出する地
盤変動検出器および地盤変動追従手段に関するものであ
る。

（ｂ）従来技術 地盤内の変動を検出することは、建造物の捕集、地下水
の汲み上げ、地下工事等の都市土木に起因した地盤変動
の調査、あるいは海洋土木に先がけ海底地盤の動的推移
等の調査において不可欠なものであり、また、アースダ
ムやロックフィルダ１１のような盛土した堤内土砂の沈
下量、すベリ量等の変動量を知る上においても極めて重
要なものである。

最近、このような地盤変動を調査する手法の一つとして
、高速コンピュータを用いて有限要素法による数値解析
を行い、地盤変動のシミュレーションを行う方法が多用
されてきている。

しかしながら、この方法１よあくまでも数値解析による
予測調査であるため、実地による調査、確認はやはり不
可欠なものである。

従来、このような地盤変動を検出する装置として１例え
ば上述したように盛土して形成されるダム等の沈下量を
検出する層別沈下計がある。

この層別沈下計は、ダムの施工中および施工後における
盛土地盤の各地層別の沈下量を検出するのに広く使用さ
れており、その構成の概要は次のようである。

先ず、ダムの施工時に塩化ビニール等の非金属よりなる
ガイド管路を基礎地盤に植設する。

次に、ダムの盛土施工に伴いこのガイド管路の一部分が
所定の深さ、あるいは所定の地層中に埋まったところで
金属材よりなるリングを管路外周に沿って摺動自在な状
態に取り付ける。この金属リングには、ガイド管路と直
交する方向にクロスアームと称されるアームが突設され
ている。そして、この金属リングおよびクロスアームの
上方へさらに盛土を行い、再び所定位置において同様な
金属リングの取付けを行う、このようにして、金属リン
グは盛土地盤中の各所定の測定対象箇所に設置される。

そして、地盤が変位すると、各地層に固定されたクロス
アームがその地層とともに変位し、金属リングがガイド
管路に沿って移動する。この金属リングの位置検出は、
磁気誘導型探索子によって行われる。

即ち、ケーブルに吊下させた探索子を地表から管路内に
降下させてゆき、探索子が金属リングに接近したときの
電気信号の変化から金層リングを検出し、そのときのケ
ーブルの繰り出し量よりその位置を測定するようにした
。ものである。

各金属リングの位置を検出するためには１例えばダムの
施工の当初に金属リングの一つを変位のない基礎（固定
層）上に設置し、この金属リングを基準として測定を行
えばよい。

しかしながら、この従来の層別沈下計は、ダムの施工と
ともに各測定対象箇所に金属リングおよびクロスアーム
を埋設して行かなければならないため、その設定が厄介
で且つ長期に亘るという難点がある。また、ダムのよう
な人工建造物の場合であれば、上記の手間を除外すれば
該層別沈下計の設置は可能であるが、既成の地盤や海底
地盤の沈下量を測定する場合には、その地盤を堀り下げ
た上で該沈下計をＪ！１！設することとなり、その埋設
作業スペースをとれるだけの大きな六を掘削することは
、技術的、経済的な面より著しく実現が困難である。

一方９本出願人は、上述のような層別沈下計の難点を解
消することのできる「地盤内の変位検出装置」を先に特
願昭５９−５６１２９号として提案した。この「地盤内
の変位検出装置」は、上述の層別沈下計とは異なり既成
の地盤に対しても容易に！！５Ｆ置できるようにしたも
ので、次のように構成されている。

即ち、本体側部材に対し変位感知部が相対的に変位しそ
の変位に対応する検出信号を出力する変位変換器と、こ
の変位変換器の変位感知部に一端が連結された変位伝達
ロッドと、この変位伝達ロッドの他端部に設けられスラ
イダと少なくとも１対のリンクとでスライダクランク機
構が形成され前記スライダを摺動させることにより前記
対をなすリンクが傘状に開閉する変位伝達ロッド固定用
アンカ一部と、この変位伝達ロッド固定用アンカ一部に
近接して前記変位伝達ロッドに固定され外部より圧力流
体を供給することにより前記スライダを摺動せしめる変
位伝達ロッド固定用流体圧ジヤツキと、前記変位変換器
の本体側部材に設けられ前記変位伝達ロッド固定用アン
カ一部と同様に構成された変位変換器固定用アンカ一部
と、この変位変換器の本体側部材に固定され前記変位伝
達ロッド固定用流体圧ジヤツキと同様に構成された変位
変換器固定用流体圧ジヤツキとを備え、地盤内に穿設さ
れたｗＡ測孔内の所定位置に挿入し外部より圧力を高め
た流体を前記それぞれの流体圧ジヤツキに供給すること
により、前記変位伝達ロッド固定用アンカ一部および前
記変位変換器固定用アンカ一部を傘状に開かせて前記胡
測凡の側壁に圧入固定せしめるように構成されており、
各測定対象箇所の変位に応じた変位伝達ロッドの変位を
変位変換器によりそれぞれ検出することにより地盤変動
を測定するものである。

このように構成された地盤内の変位検出装置は、ポーリ
ングが可能な地盤であればどこにでも設置できるため、
既成の地盤あるいは盛土した地盤のいずれであっても変
位の検出が可能である点で甚だ有用なるものであるが、
流体圧ジヤツキやスライダクランク機構よりなるアンカ
一部が比較的嵩張るため、ｉ′ｍ孔もやや大径なものと
する必要がある点、またこれら流体圧ジヤツキやアンカ
一部のコストも比較的高くつく点。

さらには観測孔が変位変換器の埋設以外に他に流用でき
ない点等の問題がない訳ではない。

（ｃ）　　目的 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので。

その目的とするところは、盛土地盤はいうに及ばず既成
の地盤内にも容易に設置することができ、簡単な構成で
、製作コストおよび地盤内への設置コストが著しく低減
化でき、簡単な操作で設置および地盤変動の検出を行い
得る地盤変動検出器を提供すること、にあり、さらに他
の目的とするところは、該地盤変動検出器を用いて容易
且つ確実に地盤変動を測定し得る地盤変動追従手段を提
供することにある。

（ｄ）　　構成 以下、本発明の構成を添付図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

Ｍ２図（ａ）および（ｂ）は、本発明の要部であるガイ
ドリング、マグネットリング、アンカー、ａ継手段（以
下これらを総称して地盤変動追従手段という）、ガイド
パイプの一実施例の構成を示す側面図および同図（ａ）
のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。

同図において、１は測定対象であるところの現地盤ある
いは盛土地盤等の地盤であり、所定深さの観測穴として
のポーリング穴２が穿設されている。３はこのポーリン
グ穴２中に挿入されたアルミニウム製のガイドパイプで
あり、その外周にはポーリング穴２内の所定の測定対象
箇所に固定される地盤変動追従手段４が嵌挿されている
。この地盤変動追従手段４は、永久磁石をリング状に形
成したマグネットリング５と、このマグネットリング５
とは同一形状であり磁性を帯びていないガイドリング６
と、アンカーとしての２枚の板バネ７．８と鎖錠手段と
してのロックピン１２とから構成されている。マグネッ
トリング５とガイドリング６とは、板バネ７．８の略横
幅分だけ隔てられガイドパイプ３の軸上に縦列状に併設
されている。ガイドパイプ３を略半周回する程度に長尺
な仮バネ７．８は、長手方向がガイドリング６の軸方向
に直交するようにしてその基端７ａ　、７ｂおよび８ａ
。

８ｂが止めねじ１１によってマグネットリング５および
ガイドリング６に固定されている。そして、この基端７
ａ　、７ｂおよび８ａ　、８ｂには、ガイドパイプ３の
軸方向と平行にビン通し孔７ｃ　、７ｄおよび８ｃ　、
８ｄが形成されている。また、仮バネ７．８の先端側に
も同様にしてビン通し孔７ｅおよび８ｅが形成されてい
る。

さらに、板バネ７．８の外面側には、他端側より所定間
隔でそれぞれ３枚の起立片９および１０が固着または一
体成形されている。このように構成された仮バネ７．８
は、基端７ａ　。

８ａがマグネットリング５の外周上に、また基端７ｂ　
、８ｂがガイドリング６の外周上にそれぞれ止めねじ１
１によって固定されている。ここで、仮バネ７の基端７
ａ　、７ｂと板バネ８の基端８ａ　、８ｂとは、マグネ
ットリング５およびガイドリング６の軸に対して対称と
なる位置に固定されている。板バネ７．８は、それぞれ
自己の弾性力（略渦巻状に拡開する習性を有する弾性力
）に抗してガイドパイプ３の周囲に巻付けられることに
より、互いの先端が互いの基端７ａ　、７ｂ　、８ａ　
ｌ　８ｂ近傍に位置づけられ、ビン通し孔７ｃ　ｒ　８
ｅ　＋　７ｄ　を順に介して挿通させたロックビン１２
と、ビン通し孔８ｃ。

７ｅ　、８ｄ　を順に介して挿通させたロックピン（図
示せず）によってそれぞれガイドパイプ３を包持するよ
うにして取付けられている。尚。

このロックピン１２は、地上からの操作により引き抜く
ことができるものであり、第２図（ａ）および（ｂ）は
、その一方のロックピン１２を引き抜いた状１ＩＩＩを
示したものである。ここで、ロックピン１２、仮バネ７
．８に形成されたビン通し孔７ｃ　、７ｄ　＋　８ｃ　
＋　８ｄ　ｒ　７ｅ　＋　　８ａを総称して鎖錠手段と
いう、１３はガイドパイプ３に嵌挿されたリング状のガ
イドスペーサであり、その外径がマグネットリング５よ
りも大きく且つポーリング穴２よりも小さく形成されて
おり、地盤変動追従手段４を取付けたガイドパイプ３の
ポーリング穴２中への挿入をよりスムーズにするための
ものである。

上述のように構成されたガイドパイプ３に嵌挿された地
盤変動追従手段４の埋設は１次のようにして行われる。

先ず、地盤ｌにケーシングバイブを嵌入させつつポーリ
ング穴２の掘削を行う、ポーリング穴２の掘削完了後、
ビットを引き抜きながらグラウト材を注入する。このグ
ラウト材は、ポーリング穴２の崩壊等を防止するための
ものであり１例えばセメント、水、ベントナンドを混合
して適度な硬さとされたものである１次に、ガイドパイ
プ３の所定の位置に地盤変動追従手段４を取付け、２枚
の仮バネ７．８のビン通し孔７ｃ　、８ａ　、７ｄおよ
び８ｃ　、７ｅ　、５ｄにロックピン１２を挿通させる
ことにより板バネ７．８をガイドパイプ３の外周に抑圧
抱持させ地盤変動追従手段４を一時的に保持せしめる。

ここでこの地盤変動追従手段４が固定される所定の位置
は１例えばポーリング時における地層のサンプリング等
によって予め計測されているものとする０次に、この地
盤変動追従手段４が装着されたガイドパイプ３をポーリ
ング穴２中に挿入して行く、ガイドパイプ３が所定量（
一般には固定層にガイドパイプ３の下端が到達するまで
）挿入された後、ポーリング時に嵌入されたケーシング
バイブを引き抜いて行き、ガイドパイプ３の最下段の地
盤変動追従手段４から順次ロックビン１２を地上より引
き抜き、各地盤変動追従手段４を所定の地ＰＪ（周囲地
盤）に固定する。

ここで、地盤変動追従手段４は、先ず一方のロックピン
（図示せず）が引き抜かれると、仮バネ７がポーリング
穴２の周壁をその拡開弾力で押圧し、次に他方のロック
ピン１２が引き抜かれると、板バネ８がポーリング穴２
の周壁を抑圧するため所定の位置に固定される。このと
き、板バネ７．８の先端部および起立片９の一部がポー
リング穴２の周壁に食い込むことによって確実に固定さ
れる。

その結果、地盤変動追従手段４は、それぞれ測定対象箇
所の地層に固定され、この地層の変動に伴い追従する如
くガイドパイプ３の周壁に沿って摺動することとなる。

次に、第３図（ａ）および（ｂ）は、上述のごとく埋設
された地盤変動追従手段４の位置を検出する探索子の一
実施例の構成を示す側面図および同図（ａ）のＢ−Ｂ線
矢視力向断面図である。

同図において、探索子１４は、外形が紡錐円筒状を呈し
ており、その上端部には電気信号の入出力コード（図示
せず）を内包したケーブル。

１５が接続されている。また、探索子１４の下端部には
、探索子１４を衝撃から保護するためのゴム足１６が取
付けられている。そして、この探索子１４の側周壁のう
ち下端部寄りの部分には、同図（ｂ）に示すように互い
に１２０゜の角度で３つの磁気センサ１７が配設されて
いる。この磁気センサ１７は、例えばビスマス（Ｂｉ　
）線を螺線状に形成した磁気抵抗素子で、磁界によって
ＩＩＳ抗値が変化する性質を利用したものであり、図示
していないがそれぞれケーブル１５内の入出力コードと
接続されている。

この探索子１４は、上述のようにして埋設されたガイド
パイプ３の管内にケーブル１５によって吊下される。そ
して、磁気センサ１７が地盤変動追従手段４のマグネッ
トリング５に所定距離まで接近したときに出力される信
号およびその時のケーブル１５の繰り出し量から地盤変
動追従手段４の位置を検出する。

第１図は、盛土した地盤および既成の地盤中に埋設され
、その変動を検出する本発明に係る地盤変動検出装置の
一実施例の全体植成を示す概略図である。

同図において、Ｉ８はもとよりある既成地盤であり、１
９はロックフィルダムのように人工的に盛土形成された
盛土地盤である。そして、２０は既成池／Ｒ【８の深部
にあり変動しないと見做せる固定層である。既成地盤１
８は、上述したようにその表層（一般に現地盤と称され
ている）から固定層に達するまでポーリングが行われ、
そのポーリング六２（第２図示）内にガイドパイプ３が
地盤変動追従手段４とともに挿入される。そして、この
地盤変動追従手段４のうち、ガイドパイプ３の最下部に
あるものが固定層２０に固定される１次に、既成地盤１
８の現地盤上に従来と略同じ構成であるクロスアーム２
１、沈下板等よりなる沈下素子２２が既成地ｉｉａ上に
突出したガイドパイプ３に嵌挿されるようにして設置さ
れる。この沈下素子２２には、第２図に示した板バネ７
．８等は不用である。そして、この既成地盤１８の現地
盤上に盛土地盤１９の形成を開始する。ここで１図示は
していないが、既成地盤１８より突出したアルミニウム
製のガイドパイプ３には、保護のための塩化ビニールの
パイプが嵌挿されている。

そして、ガイドパイプ３が所定量埋設されたところで再
び沈下素子２２を設置する。

このようにして地盤変動追従手段４および沈下素子２２
の埋設を行った後、探索子１４をガイドパイプ３内の最
下位の地盤変動追従手段４の位置まで降下させる。この
時、ケーブル１５は、ケーブルドラム２３より回転子２
４を介して繰り出される。探索子１４は、地盤中に固定
した各地盤変動追従手段４および沈下素子２２のマグネ
ットリング５による磁気に感応し、ケーブル１５を介し
て検出信号を計測器２５に出力する。また１回転子２４
には、その回動量を検出しケーブル１５の繰り出し量に
対応する信号を！１１測器２５に出力するロータリエン
コーダ（第４図示）が取付けられている。

このように構成された装置による地盤変動の検出は１次
のようにして行われる。

先ず、ガイドパイプ３の埋設終了後、探索子１４を固定
層２０に固定された地盤変動追従手段４の箇所まで降下
させ、その深度を回転子２４の回動量より測定する（ケ
ーブル１５が目盛付のものである場合には、その目盛を
読取る）、次いで、探索子１４をケーブルドラム２３に
より巻き上げて行き、各測定対象箇所に固定した地盤変
動追従手段４および沈下素子２２に探索子１４が感応す
るまでの回転子２４の回動量から、固定Ｊ’１２０に固
定された地盤変動追従手段４と他の各地盤変動追従手段
４または沈下素子２２との距離を測定する。そして、こ
れらのデータを記録しておき、その後、任意の時期に同
様の測定を行い、埋設時の記録と比較することによって
地盤の変動ｌ！！（変位）を検出あるいは測定すること
ができる。

第４図は、第１図の実施例に示した地盤変動追従手段４
、沈下素子２２．探索子１４．計測器２５を含む装置の
回路ブロック図である。

同図において、２６はガイドパイプ３内に繰り出された
ケーブル１５の移動に応じたパルスを発する移動量検出
部であり、その検出手段であるロータリエンコーダが回
転子２４の回転軸に取付けられている。このロータリエ
ンコーダは、回転子２４の回転軸とともに回転する回転
スリット板２７と、この回転スリット仮２７を間に挾み
、力、いに対峙して配設された発光ダイオードＬ　Ｅ　
ｌ）　ＩとフォトトランジスタＰＴＩおよび発光ダ・ｆ
オードＬＥＤ２とフォトトランジスタＰＴ２とを有して
いる。そして、計測器２５のカウント制御部２８より供
給される電源電圧Ｖｃｃが発光ダイオードＬＥＤＩ、Ｌ
ＥＤ２にそれぞれ印加されている１発光ダイオードＬＥ
Ｄ１．ＬＥＤ２より発せられた光は１回転スリット板２
７の周縁部に等間隔に形成されたスリットを介してフォ
トトランジスタＰＴＩ。

ＰＴ２に入射する。このとき１発光ダイオードＬＥＤｌ
からスリットを介してフォトトランジスタＰＴＩへ到達
する光信号と、発光ダイオードＬＥＤ２からスリットを
介してフォトトランジスタＰＴ２へ到達する光信号とは
、発光ダイオードＬＥＤｌ、ＬＥＤ２の配置によってそ
の位相がオーバーラツプしてわずかにずれるように設定
されている（第５図示）、フォトトランジスタＰＴＩ、
ＰＴ２は、発光ダイオードＬＥＤＩ、ＬＥＤ２と同様に
してそのコレクタ側に電源電圧Ｖｃｃが印加されており
、また、そのエミッタ側は、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２を
介してアースされているとともに、カウント制御部２８
の計数手段である２つのアップダウン力　・ウンタ２９
，３０の２つの入力端φＩ、φ２にそれぞれ接続されて
いる。そして、フォトトランジスタＰＴＩからの信号φ
１は、アップダウンカウンタ２９．３０のカウント信号
となり、フォトトランジスタＰＴ２からの信号φ２は、
アップダウンカウンタ２９．３０のアップカウント、ダ
ウンカウントの切換信号となる１次に、３１は、測定対
象箇所に埋設された地盤変動追従手段４のマグネットリ
ング５に探索子１４の磁気センサ１７が感応したとき検
出信号を出力する位置検出部である。この磁気センサ１
７は、磁気抵抗素子Ｒｍとダミー抵抗Ｒ３とからなり。

地上に設置した計測器２５側の抵抗Ｒ４、Ｒ５。

Ｒ６とともにホイートストンブリッジ回路３２を構成し
ている。ホイートストンブリッジ回路３２のうち、磁気
抵抗素子Ｒｗ＋と抵抗Ｒ４との接続点と、抵抗Ｒ３とＲ
６との接続点との間にはカウント制御部２８より電ｇ電
圧Ｖｃｃ、すなわちブリッジ電圧が印加されている。ま
た、磁気抵抗素子Ｒ＋ａと抵抗Ｒ３との接続点、すなわ
ちブリッジの一方の出力端は、抵抗Ｒ７を介してオペア
ンプ３３の非反転入力端に接続されており、バランス抵
抗Ｒ５のタップがオペアンプ３３の反転入力端と接続さ
れている。このオペアンプ３３は、その出力端が非反転
入力端と抵抗Ｒ８を介して接続された差動増幅器となっ
ており、さらにその出力端がカウント制御部２８のアッ
プダウンカウンタ３０のリセット端子に接続されている
。

カラン１〜制御部２８は、フォトトランジスタｒ’ＴＩ
、ＰＴ２からの信号を受は測定基準箇所から当該測定箇
所までの累積距離に応じた信号をカウントするアップダ
ウンカウンタ２９と、マグネットリング５が設置された
測定対象箇所間（区間）の距離に応じた信号をカウント
するアップダウンカウンタ３０と、オン状態となったと
きにアースされアップダウンカウンタ２９の内容をリセ
ットするリセットスイッチＳＷとからなる。また、アッ
プダウンカウンタ３０の内容は、位置検出部３１のオペ
アンプ３３からのローレベルのリセット信号によってリ
セットされる。アップダウンカウンタ２９．３０は。

第５図に示すカウント信号φ１のダウンエツジでカウン
トを行い、その時の切換信号φ２がハイレベルＨであれ
ばアップカウントを行い、切換信号φ２がローレベルＬ
の時はダウンカウントを行う、また、アップダウンカウ
ンタ３０は、オペアンプ３３からのローレベルのリセッ
ト信号を受けた時、それまでのカウント値をラッチした
後カウンタ内容をリセットする。

３４は、アップダウンカウンタ２９および３０によりカ
ウントされた値を表示する表示部であり、２つの表示器
３５および３６は、アップダウンカウンタ２９のカウン
ト値であるケーブル１５の全移動量、即ち測定基準点か
ら当該測点までの全距離および上下隣接する地盤変動追
従手段４間のＢ＋ｌｊ　ｌに応じた値をそれぞれ表示す
る。

次に、上述した回路の動作を第１図および第４図に基づ
きｄｌす定手順に従って説明する。

先ず、探索子１４をガイドパイプ３の最低位点まで降下
さ仕、探索子１４の磁気センサＩ７が固定Ｆ！Ｊ２０に
固定された地盤変動追従手段４に最接近した状態にセッ
トする。そして、この状態でアップダウンカウンタ２９
をリセットスイッチＳＷによりリセットする。このとき
、アップダウンカウンタ２９のカウント値および表示器
３５の指示値は０となる。また、アップダウンカウンタ
３０のカラントイ直もＯとなっている。

即ち、磁気センサ１７が最低位の地盤変動追従手段４の
マグネットリング５に最接近することにより、磁気抵抗
素子ＲＩ１１の抵抗値が大きくなり、オペアンプ３３の
非反転入力端に印加される電位が下がる。そして、この
電位は、バランス抵抗Ｒ５からオペアンプ３３の反転入
力端に印加される電位よりも低いため、オペアンプ３３
からは、ローレベルのリセット信号がアップダウンカウ
ンタ３０のリセット端子に出力され、そのカウント内容
が０にリセットされる。

次に、ケーブルドラム２３によりケーブル１５を徐々に
巻き上げて行く、ここで、このケーブル１５の巻き上げ
による回転子２４の回転方向（第１図で時計回り）を正
転とし、その反対を逆転とする。そして、この正転によ
り第５図の右方向に流れる信号φ１．φ２が得られるも
のとする。アップダウンカウンタ２９．３０は、切換信
号φ２がハイレベルＨのときにダウンエツジ動作するカ
ウント信号φ１によってアップカウントされて行く、そ
して、アップダウンカウンタ２９のカウント値に応じた
ケーブル１５の巻き上げ量が表示器３５に表示される。

アップダウンカウンタ３０は、探索子１４の磁気センサ
１７が地盤変動追従手段４または沈下素子２２のマグネ
ットリング５に最接近した時、上述したようにオペアン
プ３３からのローレベルのリセット信号を受け、一つ前
の測定対象箇所よりカウントしたカウント値をラッチし
て表示器３６に表示した後、アップダウンカウンタ３０
のカウント内容のみを０にリセットする。

従って、アップダウンカウンタ３０のカウント内容は、
探索子１４が地盤変動追従手段４　（および沈下素子２
２）を通過する毎に更新されＯにリセットされる。また
１表示器３６は、探索子１４が地盤変動追従手段４　（
および沈下素子２２）を通過する毎に測定対象箇所間の
距離を表示する。

このようにして、表示器３５は、固定Ｎ２０から任意の
？１１ｇ定点さらには地表までの距離をケーブル１５の
８き上げに応じて表示する。従って、上記表示器３５に
より表示された距離とガイドパイプ３の埋設直後に測定
した固定Ｎ２０から地表までの距離とを比較することに
より、地盤の全体的な変動量を検出することができる。

また、表示器３６は、各測定箇所間の距離を表示するた
め、各表示値と埋設直後の値とを比較することにより各
地層や盛土地盤１９内の変動景を検出することができる
。

ここで、測定中に探索子１４が下降してカウント値が変
化することがある。この場合ＰＴＩ。

ＰＴ２からの信号φ１．φ２は、第５図において左方に
流れることとなる。そして、アップダウンカウンタ２９
．３０のカウント動作はカウント信号φ１のダウンエツ
ジ動作によって行われるが、そのときの切換信号φ２は
ローレベルＬどなっているため、アップダウンカウンタ
２９．３０はダウンカウントされて行く、従って、測定
中に探索子１４が上下動してもカウントミスを起す虞れ
はない。

以上詳述した本発明の実施例の効果をまとめると、次の
ようである。

地盤中の測定対象箇所に埋設される地盤変動追従手段４
は、既成の地盤中の任意の箇所に設置することができる
。しかも、地盤変動追従素子は、従来のようにスライダ
クランク機前、流体圧ジヤツキ等を用いることなく、ガ
イドリング６に、板バネ７．８、ロックビン１２および
マグネットリング５を組合せてなるだけの極めて簡単な
構成であるため、製作コストが非常に低廉化できる。そ
して、この地盤変動追従手段４は、既成の地盤に限るこ
となくロックフィルダムのような盛土地盤１９に設置す
ることも当然可能である。

また、地盤変動追従手段４を案内するガイドパイプ３は
、探索子１４を挿入するために中空となっている。そこ
で、この探索子１４による地盤変動量検出後、探索子１
４をガイドパイプ３より抜き取り１代りに傾斜計をガイ
ドパイプ３の内周に形成した十字溝に沿って挿入し、各
地盤変動追従手段４．沈下素子２２の地点でのガイドパ
イプ３の傾斜角を測定すれば、各測定対象箇所間の距離
とこの傾斜角とから、固定層２０を茫準とした地盤の水
平方向変動および鉛直方向変動を検出することができる
。また、温度計等地の物理飛開定器を挿入することもで
きる。

また、地盤変動追従手段４および探索子１４は、極めて
小型に形成することができるため。

ガイドパイプ３の径を小さくすることができ、従ってガ
イドパイプ３を埋設するためのポーリング穴２の径も小
さくすることができるので。

その径に大きく依存するポーリング穴２の掘削費用を大
幅に削減することができる。

また、探索子１４は、変動量の測定時にのみガイドパイ
プ３中に挿入すればよいので、長期にわたるｆｉＡ３１
！Ｉであっても探索子１４が損偏したり、あるいはケー
ブル１５が傷んだりすることがない。

また、ケーブル１５の移動量と地盤変動追従手段４の位
置検出とにより、地盤全体の変動量および各測定地層の
変動量とを同時に検出し表示することができる。

尚、本発明は上述した実施例のみに限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲での種々の変形実施が
可能である。

例えば、アンカーとしての板バネ７．８は２枚に限らず
、埋設時にポーリング穴２の周壁に固定され地盤の変動
に追従し得る機能があれば。

１枚でも、あるいは３枚以上であってもよい。

また、仮バネ７．８の一端側のビン通し孔７ｅ。

８ｃは、必ずしも孔である必要はなく、各版バネ７．８
をロックピン１２に係止できるもの。

例えば鉤状のものであってもよい。

また、ガイドパイプ３は、アルミニウム製としたが、塩
化ビニール等の合成樹脂でもよい。

塩化ビニールは地盤中で腐食されることがなく、従って
、地盤変動追従手段４はガイドパイプ３によってその慴
動を妨げられることなく測定対象箇所の地盤の変動を忠
実に検出することができる。また、傾斜計を挿入する必
要のない場合は、ガイドパイプ３の内周壁に十字溝を設
ける必要がない。

また、探索子１４に設けた磁気センサ１７は１つだけで
もよいが、複数設けることにより地盤変動追従手段４、
沈下素子２２の位置をより正確に検出することができる
。

また、磁気ｊ１フ抗索子としては、半導体の磁場による
抵抗値変化を利用することもできる。

また、第４図の回路において、位置検出部３１は、磁気
センサ１７がマグネット５を検出した時、音あるいは光
でそれを表示し、カウント制御部２８は、アップダウン
カウンタ２９のみで探索子１４の移動量をカウントする
ように構成することもできる。この場合、表示部３４に
おける表示器３６は不要となる。

また、移動量検出部２６における検出方法としては、ギ
ヤの回転等を用いた機械的な方法であってもよいし、原
始的には、ケーブル１５自体に目盛を付してその目盛を
直読するようにしてもよい。

（ｅ）　　効果 以上詳述したように特許請求の範囲第１項記載の発明に
よれば、盛土地盤はいうに及ばず既成の地盤内にも容易
に設置することができ、簡単な構成で小型化でき、製作
コストおよび地盤内への設置コストが著しく低減化でき
、簡単な操作で設置および地盤変動の検出を行い得る地
盤変動検出８：（を提供することができ、さらに。

特許請求の範囲第２項記載の発明によれば、上記利点を
有する該地盤変動検出器を用いて容易且つ確実に地盤変
動を測定し得る地盤変動ａｌＩＪ定装置全装置すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に係る地盤変動追従手段の一実施例の
全体構成を示す概略図、第２図（ａ）および（ｂ）は、
本発明の要部である地盤変動追従手段の一実施例の構成
を示す側面図および同図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方向断面
図、第３図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一構成要素
である探索子の一実施例の構成を示す側面図および同図
（、）のＢ−Ｂ線矢視方向断面図、第４図は、本発明の
一実施例の回路構成を示す回路ブロック図、第５図は、
第４図示の回路中の（３号のタイミングチャートを示す
。 １・・・・・・地盤、　　　　　２・・・・・・ポーリ
ング六、３・・・・・・ガイドパイプ。 ４・・・・・・地盤変動追従手段。 ５・・・・・・マグネットリング、 ６・・・・・・ガイドリング、　　　７，８・・・・・
・板バネ、７ｃ、　７ｄ、　７ａ、　８ｃ、　８ｄ、　
８ｅ　−ピン通し孔、９．１０・・・・・・起立片、　
　１２・・・・・・ロックピン。 １４・・・・・・探索子、　　　　１５・・・・・・ケ
ーブル、１７・・・・・・磁気センサ、　　　２２・・
・・・・沈下素子、２４・・・・・・回転子、　　　２
５・・・・・・計測器。 ２６・・・・・・移動量検出部、 ２８・・・・・・カウント制御部、 ３１・・・・・・位置検出部、　　　３４・・・・・・
表示部。 Ｒｍ・・・・・・磁気抵抗素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定基準箇所に対する地盤内の測定箇所の変動量
   を検出する地盤変動検出器において、測定すべき地盤に
   穿設された観測穴内に上端を開口させて埋設される中空
   のガイドパイプと：このガイドパイプの外周に摺動可能
   に嵌合されたガイドリングと、このガイドリングに固定
   され一体となって前記ガイドパイプに沿って移動するマ
   グネットと、やや長尺な板バネでなり長手方向が前記ガ
   イドリングの軸方向に直交するようにしてその基端がガ
   イドリングまたはこれと一体の部材の周上に固定され他
   端が外方への拡開習性を有するアンカーと、前記アンカ
   ーを前記拡開習性に抗して前記ガイドパイプの周囲に抱
   持せしめた状態を保持し得るとともに地上より解除力を
   与えると該保持が解除され前記アンカーの先端部側が外
   方に拡開して周囲地盤内に圧入するのを許容する鎖錠手
   段とからなる地盤変動追従手段と：ケーブルにて地上よ
   り前記ガイドパイプ内に吊下げられ且つ移動せしめられ
   地盤内の測定箇所に埋設された前記マグネットの磁気に
   感応して所定の信号を発しそのマグネットの位置を検出
   する探索子と：を備えたことを特徴とする地盤変動検出
   器。
2. （２）測定基準箇所に対する地盤内の測定箇所の変動量
   を測定する装置において、測定すべき地盤に穿設された
   観測穴内に上端を開口させて埋設されたガイドパイプと
   、このパイプに案内されて摺動するガイドリングにマグ
   ネットおよびアンカーが取付けられ前記ガイドパイプの
   地盤内への埋設前に該ガイドパイプの外周所定位置に一
   時的に保持され該地盤中にガイドパイプとともに埋設後
   地上から解除力を与えることによって該保持が解除され
   て前記アンカーが周囲地盤中に圧入されて固定される地
   盤変動追従手段と、ケーブルにて地上より前記ガイドパ
   イプ内に吊下げられ且つ移動せしめられ地盤内の地盤変
   動追従手段に設けられた前記マグネットに接近したとき
   に検出信号を出力する探索子と、前記ケーブル移動量に
   応じたパルスを出力する移動量検出手段と、前記パルス
   と前記検出信号とから前記探索子の所定の測定対象箇所
   からの移動量を演算する演算手段と、この演算手段より
   演算された前記移動量を表示する表示手段とを備えたこ
   とを特徴とする地盤変動測定装置。