JPS62101800A - シ−ルド掘進機の切羽検知装置 - Google Patents
シ−ルド掘進機の切羽検知装置Info
- Publication number
- JPS62101800A JPS62101800A JP60239512A JP23951285A JPS62101800A JP S62101800 A JPS62101800 A JP S62101800A JP 60239512 A JP60239512 A JP 60239512A JP 23951285 A JP23951285 A JP 23951285A JP S62101800 A JPS62101800 A JP S62101800A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- face
- detector
- shield
- shield body
- waves
- 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
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はシールド本体前方の切羽の状況を表面波（レ
イリー波）を利用して検知するシールド掘進機の切羽検
知装置に関する。
イリー波）を利用して検知するシールド掘進機の切羽検
知装置に関する。
従来の技術
従来シールド掘進機を使用してトンネルを掘削する場会
、シールド本体をトンネル計画線に沿って精度よく推進
させる友め、常にシールド本体前方の切羽の状況を検知
して、これらの状況に応じてシールド本体の推進方向な
どを制御する必要がある。
、シールド本体をトンネル計画線に沿って精度よく推進
させる友め、常にシールド本体前方の切羽の状況を検知
して、これらの状況に応じてシールド本体の推進方向な
どを制御する必要がある。
またシールド本体前方の切羽の状況を検知する方法とし
てパルス状の超音波を利用し之ものが特開昭５４−２７
２３１号公報などで、また電磁波を利用したが特開昭５
８−１８１９９９号公報などで公知である。
てパルス状の超音波を利用し之ものが特開昭５４−２７
２３１号公報などで、また電磁波を利用したが特開昭５
８−１８１９９９号公報などで公知である。
発明が解決しようとする問題点
しかし何れの方法も切羽より反射する超音波や電磁波を
受信して切羽の状況を検知することから、崩落などによ
多発生した切羽の空隙などは検出できるが、地質の変化
や水脈、岩盤などの検知ができないなどの不具合があつ
几。
受信して切羽の状況を検知することから、崩落などによ
多発生した切羽の空隙などは検出できるが、地質の変化
や水脈、岩盤などの検知ができないなどの不具合があつ
几。
この発明は上記不具合を改善する目的でなされ友もので
ある。
ある。
問題点を解決するための手段及び作用
地中へ推進されるシールド本体の前部に切羽へ振動を加
える起震手段と、切羽を伝播するレイリー波を検出する
手段を設けて、レイリー波の速度から、岩盤や水脈、空
隙等の切羽状況が検知できるようにしたシールド掘進機
の切羽検釦装置。
える起震手段と、切羽を伝播するレイリー波を検出する
手段を設けて、レイリー波の速度から、岩盤や水脈、空
隙等の切羽状況が検知できるようにしたシールド掘進機
の切羽検釦装置。
実 施 例
この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると、図に
おいてｌはシールド本体で、前部に図示しない回転駆動
源によシ回転されるカッタヘッド２が設けられている。
おいてｌはシールド本体で、前部に図示しない回転駆動
源によシ回転されるカッタヘッド２が設けられている。
上記カッタヘッド２の前面には図示しないカッタが設け
られていて、これらカッタによシ掘削された土砂はカッ
タヘッド２前面に開口され几土砂取込み口よシカツタヘ
ッド２内に取込まれ、さらに図示しない土砂搬送手段に
よシ−ルド本体１内を後方へ搬送されるようになってい
る。
られていて、これらカッタによシ掘削された土砂はカッ
タヘッド２前面に開口され几土砂取込み口よシカツタヘ
ッド２内に取込まれ、さらに図示しない土砂搬送手段に
よシ−ルド本体１内を後方へ搬送されるようになってい
る。
一方上記カツタヘッド２の前面板２αには中心部に切羽
３に振動を加える起電器４がそしてこの起電器４を中心
とする内周円と外周円上にそれぞれ４個、計δ個の振動
検出器５αないし５ルが円周方向に９０°の角度を存し
て設置されている。これら振動検出器５αないし５ｈは
内周円上のものと外周円上のものが対をなしていて、切
羽３に加えられた振動の表面波（レイリー波）を検出し
、それぞれ受信器６へ出力するようになっている。
３に振動を加える起電器４がそしてこの起電器４を中心
とする内周円と外周円上にそれぞれ４個、計δ個の振動
検出器５αないし５ルが円周方向に９０°の角度を存し
て設置されている。これら振動検出器５αないし５ｈは
内周円上のものと外周円上のものが対をなしていて、切
羽３に加えられた振動の表面波（レイリー波）を検出し
、それぞれ受信器６へ出力するようになっている。
受信器６は第３図に示すように各振動検出器５αないし
５ルで検出された信号を増幅する増幅器７と、時間差検
出器８及び信号処理器９とよシ構成されていて、次のよ
うに振動検出器５αないし５Ａからの信号を処理し、推
進ピット側に設置されたメータ等の外部表示器１１へ検
出結果Ｖｘｌ〜ｖＲ４を表示するようになっている。
５ルで検出された信号を増幅する増幅器７と、時間差検
出器８及び信号処理器９とよシ構成されていて、次のよ
うに振動検出器５αないし５Ａからの信号を処理し、推
進ピット側に設置されたメータ等の外部表示器１１へ検
出結果Ｖｘｌ〜ｖＲ４を表示するようになっている。
次に作用を説明すると、上記シールド本体１は発進ビッ
ト側に設置された推進装置（図示せず）によシ地中へ推
進されながら、カッタヘッド２によりシールド本体１前
方の切羽３を掘削して前進するが、切羽３の状況を検知
するに当っては、まずシールド本体１の推進を停止し、
次にパルス発振器及び電力増幅器を内装した起振制御部
１０によシ制御される起電器４によシ第５図（αＪに示
すような周期の振動を第４図に示すように切羽３へ加え
る。これによって切羽３面にレイリー波が発生し、この
レイリー波は放射状に伝播する。このレイリー波は放射
方向に設けられた各振動検出器５αないし５Ａによシ検
出される。
ト側に設置された推進装置（図示せず）によシ地中へ推
進されながら、カッタヘッド２によりシールド本体１前
方の切羽３を掘削して前進するが、切羽３の状況を検知
するに当っては、まずシールド本体１の推進を停止し、
次にパルス発振器及び電力増幅器を内装した起振制御部
１０によシ制御される起電器４によシ第５図（αＪに示
すような周期の振動を第４図に示すように切羽３へ加え
る。これによって切羽３面にレイリー波が発生し、この
レイリー波は放射状に伝播する。このレイリー波は放射
方向に設けられた各振動検出器５αないし５Ａによシ検
出される。
このとき内周円上に位置する検出器５ｂ。
５？、５ｆ、５ダで検出されるレイリー波を第５図（ｂ
ｌに、そして外周円上に位置する検出器５α、５ｄ、５
ｇ、５Ａで検出されるレイリー波を第５図（Ｃ）にそれ
ぞれ示す。
ｌに、そして外周円上に位置する検出器５α、５ｄ、５
ｇ、５Ａで検出されるレイリー波を第５図（Ｃ）にそれ
ぞれ示す。
この内から明らかなように、切羽３の中心に加えられた
振動は減衰されながら放射方向へと伝播される。
振動は減衰されながら放射方向へと伝播される。
ま之このレイリー波の速度は起震地盤の地質によシ変化
すると共に、表面の速度は近似的に起震波の波長（λ］
の４の深さまで土質を表わすことが一般に知られている
ので、各振動検出器５αないし５Ａの放射方向の距離を
ｔ、起震波形計測時間差をｔとすれば、レイリー波の速
度はＶＲ−タ ・・・・・・・・・・・・・・・ ＋Ｉ
Ｉで計測することができる。
すると共に、表面の速度は近似的に起震波の波長（λ］
の４の深さまで土質を表わすことが一般に知られている
ので、各振動検出器５αないし５Ａの放射方向の距離を
ｔ、起震波形計測時間差をｔとすれば、レイリー波の速
度はＶＲ−タ ・・・・・・・・・・・・・・・ ＋Ｉ
Ｉで計測することができる。
一方各振動検出器５αないし５！！で検出されたレイリ
ー波は電気信号として受信器６へ入力され、受信器６の
増幅器７で増幅された後、時間差検出器６で時間差ｔ１
が算出され、この時間差ｔ、が信号処理器９へ入力され
て、信号処理器９で時間差ｔ１と振動検出器５αないし
５ダの放射方向の距離ｔからレイリー波速度ＶＲが上記
式（１）によって算出される。信号処理器９で算出され
たレイリー波速度ＶＲは互に対をなす振動検出器５αな
いし５！毎に外部表示器１１へ出力される九め、外部表
示器１１を監視することによシ、地質や水脈、崩落によ
る空隙など切羽３の状況を正確に把握できるようになる
。
ー波は電気信号として受信器６へ入力され、受信器６の
増幅器７で増幅された後、時間差検出器６で時間差ｔ１
が算出され、この時間差ｔ、が信号処理器９へ入力され
て、信号処理器９で時間差ｔ１と振動検出器５αないし
５ダの放射方向の距離ｔからレイリー波速度ＶＲが上記
式（１）によって算出される。信号処理器９で算出され
たレイリー波速度ＶＲは互に対をなす振動検出器５αな
いし５！毎に外部表示器１１へ出力される九め、外部表
示器１１を監視することによシ、地質や水脈、崩落によ
る空隙など切羽３の状況を正確に把握できるようになる
。
発明の効果
この発明は以上詳述したように、シールド本体前方の切
羽に加えられ九振艶からレイリー波を検出し、かつこの
レイリー波の速度から切羽の状況を検知するようにし九
ことから、従来の超音波や電磁波を使用するものく比べ
て地質の変化や水脈などの検知も行なえるようになる。
羽に加えられ九振艶からレイリー波を検出し、かつこの
レイリー波の速度から切羽の状況を検知するようにし九
ことから、従来の超音波や電磁波を使用するものく比べ
て地質の変化や水脈などの検知も行なえるようになる。
これによって常に切羽の状況が正確に把握できることか
ら、シールド本体前方に水脈や岩盤等の障害物があった
場合、これらを早期に検知して迂回等の対策が図れるな
ど、トンネル掘進作業がシールド掘進機を損なうことな
く安全に行なえるよりになる。
ら、シールド本体前方に水脈や岩盤等の障害物があった
場合、これらを早期に検知して迂回等の対策が図れるな
ど、トンネル掘進作業がシールド掘進機を損なうことな
く安全に行なえるよりになる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はシールド掘
進機の概略断面図、第２図は同正面図、第３図は制御系
のブロック図、第４囚及び第５図（ｃＬｌ 、 ｆｂｌ
、 ＩＣ）は作用説明図である。 Ｉはシールド本体、３は切羽。
進機の概略断面図、第２図は同正面図、第３図は制御系
のブロック図、第４囚及び第５図（ｃＬｌ 、 ｆｂｌ
、 ＩＣ）は作用説明図である。 Ｉはシールド本体、３は切羽。
Claims (1)
- 地中へ推進されるシールド本体１の前部に切羽３へ振動
を加える起震手段と、切羽３を伝播するレイリー波を検
出する手段を設けて、レイリー波の速度Ｖ＿Ｒから切羽
３の状況を検知することを特徴とするシールド掘進機の
切羽検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239512A JPS62101800A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | シ−ルド掘進機の切羽検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239512A JPS62101800A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | シ−ルド掘進機の切羽検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101800A true JPS62101800A (ja) | 1987-05-12 |
Family
ID=17045895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60239512A Pending JPS62101800A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | シ−ルド掘進機の切羽検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62101800A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02157681A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Hazama Gumi Ltd | シールド工法における地中探査方法 |
| JPH06273533A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Toda Constr Co Ltd | 切羽前方探査方式 |
| JP2014013222A (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-23 | Kajima Corp | シールド機による切羽調査方法 |
| JP2014106128A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Hazama Ando Corp | 地山弾性波速度測定方法 |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60239512A patent/JPS62101800A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02157681A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Hazama Gumi Ltd | シールド工法における地中探査方法 |
| JPH06273533A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Toda Constr Co Ltd | 切羽前方探査方式 |
| JP2014013222A (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-23 | Kajima Corp | シールド機による切羽調査方法 |
| JP2014106128A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Hazama Ando Corp | 地山弾性波速度測定方法 |
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