JPS6214021A - 地すべりセンサ− - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、地中へ極めて容易に差し込むことができ、
しかも、地すべりを高い怒度で検知することができる簡
単にして安価な地すべりセンサーに関するものである。

（従来の技術） 地すべりを検知する従来技術としては、たとえば、地表
面に穿ったポーリング孔内へ、計器を内蔵したパイプを
差し込み、地すべりが発生したときに生じるそのパイプ
の傾きを、計器によって測定する方法がある。

ところが、このような従来技術にあっては、地表面に、
パイプ差込用の孔を穿つことが必要であるとともに、そ
のパイプに内蔵する計器が高価であり、かつ、その取り
扱いが難しいなどという問題があり、しかも、その計器
は精密機器であることから、それのパイプ内へのセット
に際しては、一般的には、十分大きな直径を有するポー
リング孔内ヘパイブを差し込んだ後、そのパイプ内へ計
器を吊り降ろして位置決めすることが必要になり、作業
工数および経費がともに著しく嵩むという問題があった
。

そこで、これらの問題を解決するため、たとえば第５図
に示すように、地すべりに起因する土庄の増加によって
変形される程度の強度を有するパイプａ内に、二枚の導
電板す、　　ｂと、これらの導電板間に配置した加圧導
電ゴムＣと、両導電仮す。

ｂにそれぞれ接続したり−ドｖＡｄ、ｄとからなる帯状
のセンサーｅを、真っ直ぐに挿入することにより構成さ
れる安価で、しかも構造が簡単な地すべりセンサーが、
提案されている。なおここで、加圧導電ゴムＣは、その
表面と交差する方向の外力の作用により、それが所定量
以上の圧縮もしくは曲げ変形を受けた場合に、電気抵抗
値の大幅なる低下を生じ、これによって、両翼電板ｄ、
ｄの導通をもたらすべく作用する。

このような地すべりセンサーは、パイプａの一端に設け
た円錐状の先端ピッｌ−ｆを下端としてそれを地中へ打
ち込むとともに、リード線ｄを電源ｇおよび警報器りに
接続することにより使用に供され、地すべりの発生に際
しては、第６図に例示するようなパイプａの曲がり変形
、圧潰などに起因する加圧導電ゴムＣの電気抵抗値の低
下により、警報器りを含む電気回路の閉成ひいてはその
警報器りの作動をもたらす。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような地すべりセンサーは、構造が簡単
であるとともに、安価であり、またそれの地中への差し
込みが容易であるという利点を有する一方、そこでは、
パイプａ内へのセンサーｅの挿入し易さを確保するため
にパイプａの穴径を、センサーｅの外接円よりも幾分大
きい直径としており、しかも、パイプａ内へ挿入される
そのセンサーｅは、厚さよりも幅が相当大きいことから
、パイプａ内へ挿入されたセンサーｅの感圧側表面、い
いかえれば、その導電板す、　　ｂの表面とパイプ内壁
面との間隔もまた相当大きくなり、この故に、パイプａ
にわずかな曲がり、押し潰しなどが生じただけでは、加
圧導電ゴムＣに、その抵抗値の十分なる低下をもたらし
得ないという問題、すなわち、感度が低く、微少なる地
すべりは検知することができないという問題があった。

加えて、この地すべりセンサーでは、センサーｅをパイ
プａ内へ真っ直ぐに挿入していることから、その地すべ
りセンサーひいてはセンサーｅは一方向の曲げおよび圧
縮変形を検知し得るのみであり、従って、パイプａの地
中への打ち込み中にセンサーｅもしくはパイプａの周方
向の向きが変化した場合には、地すべりを有効に検知し
得なくなるという問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、極めて高い感度を有し、かつ、いかなる方向
の外力に対しても確実に応答することができる地すべり
センサーを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の地すべりセンサーは、とくに、８棒の周りに
螺旋状に巻回したセンサーを、その８棒とともにパイプ
内に収納してなる。

（作　用） この地すべりセンサーによれば、パイプの曲がり変形量
、潰れ量などがわずかであって、センサーの所定量以上
の曲がり変形を直接的に生起し得ない場合であっても、
パイプのその変形によって、パイプの長さ方向のいずれ
かの部分において、その内壁面の８棒への接近がもたら
され、センサーはその接近部分にてそれら両者にクラン
プされるので、加圧４電ゴムの電気抵抗値の十分なる低
下ひいては、両可撓性電極の導通を常に確実にもたらす
ことができる。

またここでは、センサーを８棒に螺旋状に巻回している
ので、そのセンサーへの外力の作用方向、いいかえれば
、センサーの変形方向のいかんに係りなく、加圧導電ゴ
ムの抵抗値の低下をもたらすことができる。

したがって、この地すべりセンサーでは、大きな地すべ
りに起因してパイプおよびセンサーが大きな曲げもしく
は押し潰し変形を受けた場合はもちろん、パイプの変形
が微少であっても、それをすぐれた感度にて検知するこ
とができ、しかも、パイプのいかなる方向への変形も十
分に検知することができる。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面斜視図であ
り、図中１は、構成を後に詳述するひも状のセンサーを
、２は、金属製または合成樹脂製とすることができる８
棒を、３は、これもまた金属調または合成樹脂製とする
ことができるパイプをそれぞれ示す。

ここでは、ひも状をなす長尺のセンサー１を、中空もし
くは中実の８棒２のほぼ全長にわたって螺旋状に巻回し
、このセンサー１を８棒２とともにバイブ３内へ収納す
る。ここで、この例のパイプ３は、その一端に、円錐状
に先細りとなるビット３ａを有しており、そしてまた、
そのビット３ａを下端としてそれを地中へ差し込んだ姿
勢において、そこに作用する土圧が、地すべりの発生に
起因して増加した場合に、その増加土庄によって曲げも
しくは押し潰し変形される程度の強度を有する。

なおここで、８棒２に螺旋状に巻回したセンサー１を、
その初期巻回位置に確実に維持するためには、その全体
を接着剤その他によって８棒２の表面に固着すること、
または、図示例におけるように、センサー１の各巻回間
で、８棒２上に、センサーｌの側面と接触するスペーサ
４をこれも螺旋巻回することが好ましい。このスペーサ
４は、少なくともその両端部を８棒２の周面に固着する
ことにより、８棒２の長さ方向へのセンサー１の移動を
確実に拘束することができる。また、ゴム、プラスチッ
ク、発泡材料などのような弾性材料にて構成することが
できるこのスペーサ４の巻回直径をパイプ３の内径と同
一もしくはそれより若干大きくしてその外周面をパイプ
３の内周面に接触させた場合には、このスペーサ４によ
って、８棒２ひいてはセンサー１をパイプ３の半径方向
に確実に位置決めすることができる。

またここで、図中１ａは、センサー１の端部において、
その可撓性電極に接続したセンサーｌのリード線を、３
ｂは、ビット３ａと一体に形成されてパイプ３の本体部
分より大きい直径を有する打込パイプ受けをそれぞれ示
し、この打込パイプ受け３ｂは、それをパイプ３の本体
部分に一体成形することにより、または、そこに設けた
中心穴内へ本体部分を嵌め込み固定することにより、パ
イプ３の一部を構成する。

第２図はセンサー１の構成を例示する断面斜視図であり
、第２図（ａ）に示すセンサー１は、加圧導電ゴム５と
、この加圧導電ゴム５を隔てて配置されてその上下表面
から所定間隔をおいて位置する可撓性電極６，６と、そ
れらを被覆してそれらの各々に接着する弾性外皮フとか
らなる。

ここで、加圧導電ゴム５は、ゴム、ゴム状弾性体などの
弾性材料内に、金属粉、炭素繊維などの導電製物質を混
合分散させてなり、その表面に作用する外力ひいてはそ
の外力に起因する変形量が所定値を越えた場合に、それ
自身の電気抵抗値を著しく低減すべく作用する。又、可
撓性電極６は、導電性ゴム、導電性エラストマー、炭素
繊維、金属箔などの他、導電線の網、束体、織物、編物
などにて構成することができ、この可撓性電極６は、そ
こへの外力の作用によって加圧導電ゴム５の表面に接触
し、加圧導電ゴム５の上述した抵抗値の減少に際して両
可撓性電極６．６にはんだ付けその他によってそれぞれ
接続したリード線１ａ、　ｌａの導通をもたらす。

そしてまた、弾性外皮フは、天然ゴム、合成ゴムなどに
て構成することができ、なかでもとくに、絶縁性の他、
耐水性をも有する材料を選択した場合には、両電極６，
６の不測の導通ならびにそれらの酸化を有効に防止する
ことができる。なおここで、両可撓性電極６，６を、加
圧導電ゴム５のそれぞれの表面に、十分な強度にて直接
的に固着させた場合には、この弾性外皮フを省くことも
可能であり、また一方において、加圧導電ゴム５のそれ
ぞれの表面に可撓性電極６．６を単に接触させて配置し
、そしてそれらを第２図（ｂ）に示すように、弾性外皮
フで被覆することもできる。

このように構成することができる地すべりセンサーの地
中への差し込みは、パイプ３のビニ、＋ト３ａを下端と
し、リード線１ａ、　ｌａを損傷しない状態にてその上
端を直接打撃することにて行うことも可能でなるが、こ
の例では、第３図に示すように、パイプ３の本体部分に
、その外径より幾分大きい内径を有する打込パイプ８を
嵌め合わせてこの打込パイプ８の下端面を、打込パイプ
受け３ｂの上端面に当接させた後、打込パイプ８の中間
部に、好ましくは、着脱および高さ調整自在に取り付け
たフランジ８ａを、杭打機その他のよって打撃すること
により行う。なおここで、打込パイプ８を、ねじその他
によって他の打込バイブに連結可能ならしめた場合には
、地すべりセンサーの長さ、差し込み深さの大小にかか
わりなく、地すべりセンサーを所要位置へ常に確実に打
ち込むことができる。

このようにして地中へ差し込まれた地すべりセンサーは
、地すべりの発生によってそのパイプ３が、たとえば第
６図に示すように大きな曲げもしくは押し潰し変形を受
ける場合には、そのパイプ内のセンサー１もまた大きな
曲げもしくは押し潰し変形を受けるので、そのセンサー
１のリード線ｌａ、　ｌａを予め電源および警報器に接
続しておくことにより、それらを含む電気回路が閉成さ
れて警報器が作動されることになる。

なおここにおいて、この地すべりセンサーでは、パイプ
３内のセンサー１を８棒２の周りに螺旋巻回しているの
で、地すべりセンサーの地中への差し込みに際してパイ
プ３の周方向位置がどのように変化しても、そのパイプ
３が変形を受けた場合には、常に確実に警報器を作動さ
せることができる。

しかもここでは、たとえば、地すべり量が極めて微少で
あることにより、第４図に例示するように、パイプ３は
若干の曲げ変形を受けても、８棒２およびセンサー１が
全くもしくはほとんど曲げ変形を受けない場合であって
も、少なくとも、曲がったパイプ３の内周面と８棒２と
が最も接近する部分において、センサー１が、警報器を
作動させるに足る程度の圧縮変形を受けるので、掻めて
すぐれた感度にて地すべりを検知することができ、かか
る検知能力は、スペーサ４によって、センサー１および
８棒２をパイプ３の半径方向に位置決めした場合に一層
向上することになる。そしてこの地すべりセンサーの、
このようなすぐれた検知能力は、パイプ３がわずかな押
し潰し変形を受ける場合にも同様に発揮されることにな
る。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、パイプ３
の一端に設けたビット３ａを省いてそれを平坦なる閉止
端壁にて終了させることもでき、また、打込バイブ受け
３ｂを省くこともできる。

（発明の効果） 従ってこの発明によれば、構造ならびに地中への差し込
み作業が簡単であり、しかも、安価な地すべりセンサー
を得ることができる他、とくに、８棒に螺旋巻回したセ
ンサーを、その８棒とともにパイプ内へ収納することに
より、パイプの周方向位置のいかんに係りなく、極めて
高い感度にて地すべりを検知することができる。

加えてここでは、センサーを８棒に螺旋巻回すことによ
り、そのセンサーに初期張力が作用するので、従来技術
に比し、小さな外力にも十分な感度で応答することがで
きる。

また、一方において、ここでは、螺旋巻回したセンサー
の外周面とパイプ内周面との間隔を調節することにより
、また、スペーサを用いる場合には、その材質、厚さな
どを適宜に選択することにより、地すべりセンサーの感
度を所要に応じて調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面斜視図、 第２図はセンサーの構成例を示す部分断面斜視図、 第３図は地すべりセンサーの地中への差込要領を例示す
る部分断面図、 第４図は地すべりセンサーの感度の向上状態を例示する
部分断面図、 第５図は従来例を示す部分断面図、 第６図は地すべりセンサーの変形状態を示す路線図であ
る。 １・・・センサー　　　　　２・・・８棒３・・・パイ
プ　　　　　　４・・・スペーサ５・・・加圧導電ゴム
　　　６・・・可撓性電極７・・・弾性外皮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加圧導電ゴムと、この加圧導電ゴムを隔てて配置し
   た二枚の可撓性電極と、これらのそれぞれの可撓性電極
   に接続したリード線とを具えるひも状のセンサーを、芯
   棒の周りに螺旋状に巻回するとともに、地すべりに起因
   する土圧の増加によって変形される程度の強度を有する
   パイプ内に、前記センサーを、芯棒とともに収納してな
   る地すべりセンサー。