JPS6283685A

JPS6283685A - 地盤におけるａｅの計測方法

Info

Publication number: JPS6283685A
Application number: JP60225427A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yamamoto; 俊彦山本; Tokuhisa Ooka; 督尚大岡
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-17
Also published as: JPH0546913B2

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】［発明の目的］産ス」Ｊリ−ＩＩ　ＪＴＩ　２υＬ本発明は、例えば岩石等がひび割れ等により微小破壊を
生ずる際に、内部に蓄積されている歪エネルギーが放出
されて微小破壊音を発生する現宋［以下ＡＥ（アコース
ティック・エミッション）という１を利用した計測方法
に関し、特に、破壊音などのＡＥ信号が２個以上のセン
サーまで到達する時間の差によりひび割れ位置等の発生
源を標定する方法に係るものである。

従来の技術一般に、構造物の基礎、トンネルおよび地下発電所等の
周辺岩石・土壌等の地盤の欠陥・空洞・割れ・硬軟等は
、構造物の安全性を左右し、また施工中の安全を支配す
る。従って、上記地盤の諸性質を正しく把握してその挙
動を予測することは構造物の設計・工程・資機材等を事
前に検討するにあたって欠くことのできないことである
。

従来、地盤のＡＥを測定する方法として、１〜２ｍの鋼
棒を地中に差込んでこの鋼棒にＡＥセンサーを取り付け
て測定する方法や、地盤中に観測井戸を掘り、ＡＥセン
サーとアンプとケーブルから成るＡＥゾンデを井戸の底
に沈設して測定する方法あった。

だ交１ｕ頌しようとす東■嘉しかしながら、短い鋼棒を地中に差込む方法は、地盤の
表層に伝わるＡＦＬが測ることができず、また観測井戸
を掘る方法は、底部に沈設するため、底部付近のＡＥし
か測定できず、いずれにしてもＡＥ発生源の直線的・平
面的・立体的な位置標定ができない等の問題点があった
。

本発明は、上記従来の問題、ヴを解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、地盤の所望個所の
ＡＥを必要に応じて直線・平面又は立体的に正確な位置
標定することができ、トンネル等を掘削する場合、事前
に内部の空洞・欠陥・割れ・硬軟等の状態で調べて、安
全性や施工法や工程を適確に設定することができると共
に、工事の見積りや資機材の調達等の計画を正確に行な
うことができるだけでなく、掘削後の地山の安定性を事
前に予測することができる地盤におけるＡＥの計測方法
を提供するにある。

［発明の構成］１７叡虹族状オｊ皇ムΔ刊玖。

本発明の岩石・土壌等の地盤におけるＡ　Ｅの計測方法
は、地盤に長穴を穿孔し、その中に直接水・空気等の流
体を充填したり、または長穴内に管体を挿入してその中
に流体を封入すると共に、それらの長穴又は管体の内部
にＡＥセンサーを取り付けるか、或いは長穴内に棒材を
挿入してこれにＡＥセンサーを取り付け、必要に応じて
ＡＥセンサーを移φＪｊ自在に配置したり複数個配置し
て地盤の内部より発生するＡＥを測定し、その発生源を
標定することを特徴とするものである。

尺施−側一以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図において、１は地山の地盤であって、測定しよう
とする目標位置付近に向けて削岩機等に上り長穴２を穿
孔する。次に、該長穴２内に水等の液体３を注入すると
共に、その出口を栓体４で塞いで液体３を封入する。長
穴２が他山の地盤１を貫通している場合には両端開口部
に栓体４を取付ける。また、長穴２内の両端部には圧電
素子等のＡＥ変換ｒから成るＡＥセンサー５を配設し、
適宜増幅器、時間差測定器（図示せず）を介してコンピ
ューターに接続しておく。

従って、上記地盤１内にひび割れＣが発生すると、これ
による地盤１の微小破壊音が両端部のＡＥセンサー５に
受信されると共に、両センサー５゜５への到達時間差に
よって発生源の位置を休出し標定することができる。

尚、ＡＥセンサーを複数個配置して標定精度を向上せし
めたり、長穴２内を移動し得るようにセットして発生源
付近まで移動させ、破壊音の滅裂による受信難を解消す
ることができる。

第２図は、長穴２内に鉄筋棒等の棒材６を挿入し、長穴
２との間隙にコンクリートモルタル７！′９の固体を充
填して棒材６をセットした場合の実施例を示すもので、
該棒材６の両端部にＡＥセンサー５，５を取付ける。尚
、モルタルの代りに水等の液体でも良い。

第３図は、長穴２内に鋼管等の管体８を挿入し、該長穴
２との間にコンクリートモルタル７を充填した場合の実
施例を示すもので、上記管体８内に水等の液体３を注入
して栓体４にて封入すると共に、両端部にＡＥセンサー
５をセットする。

尚、本実施例に於いても管体８内には複数個のＡＥセン
サー５を配置しても良く、また移動自在にセットしても
良い。

更に、上記各実施例に於ける長穴２を平行状、直交状、
斜め状、或いは任意の方向に複数本あけると共に、これ
らの長穴２内に複数のＡＥセンサーを配置することによ
り、ＡＥ発生源を直線的、平面的、立体的に高精度に位
置標定することができる。

第４図は山９の予定トンネル部分１０の地盤を事前にＡ
Ｅ測測定る場合の応用例を示すもので、第５Ａ図に示す
ように、予定トンネル１０内の適宜位置に４本の長穴２
を穿孔し、上記実施例のいずれかの方法によってＡＥセ
ンサーをセットする。

従って、地盤中にひび割れＣが入りＡＥが発生すると、
４本の長穴２にセットされたＡＥセンサーにより受信さ
れ、その発生源が立体的に標定される。

［発明の効果１（１）地盤中の深奥に発生する微小破壊音を適確に測定
しＡＥの発生源を精度良く標定できるので、トンネル等
を掘削する場合、事前に地山内部の空洞・欠陥・割れ・
硬軟等の状態を的確に調査し、安全性・、施工法・工程
・貸機材等を効率的に計画実行することができる。

（２）ＡＥセンサーを移動させたり、複数個配置するこ
とができるので、必要に応じて高精度のＡＥ測測定可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本題発明の第１の発明の実施例を示す断面図、
第２図は本願発明の＠２の発明の実施例を示す断面図、
第３図は本願発明の第３の発明の実施例を示す断面図、
第４図は本発明の応用例を示す説明図、＠５Ａ図は第４
図Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、第５Ｂ図は第５Ａ図の
Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。１・・・地盤、２・・・長穴、３・・・液体、４・・・
栓体、５・・・ＡＥセンサー、６・・・棒材、７・・・
コンクリートモルタル、８・・・管体、９・・・山、１
０・・・予定トンネル部分。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）岩石・土壌等の地盤に長穴を穿孔し、その中に水
・空気等の流体を充填すると共にその内部にＡＥセンサ
ーを取り付けて地盤の内部に発生する微小破壊音の到達
時間差を測定し、その発生源を標定することを特徴とす
る地盤におけるＡＥの計測方法。
（２）ＡＥセンサーを長穴内に移動自在に配置すること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載の地盤に
おけるＡＥの計測方法。
（３）ＡＥセンサーを長穴内に複数個配置することを特
徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２項に記載
の地盤におけるＡＥの計測方法。
（４）岩石・土壌等の地盤に長穴を穿設し、その中に鉄
筋棒等の棒材を挿入して長穴との間隙に流体又は固体の
充填材を充填し、上記棒材にＡＥセンサーを取り付けて
、地盤の内部に発生する微小破壊音の到達時間を測定し
、その発生源を標定することを特徴とする地盤における
ＡＥの計測方法。
（５）岩石・土壌等の地盤に長穴を穿設し、その中に鋼
管等の管体を挿入して長穴との間隙に流体又は固体の充
填材を充填すると共に管体内に水・空気等の流体を封入
し、該管体内にＡＥセンサーを取付けて、地盤の内部に
発生する微小破壊音の到達時間を測定し、その発生源を
標定することを特徴とする地盤におけるＡＥの計測方法
。
（６）ＡＥセンサーを管体内に移動自在に配置すること
を特徴とする前記特許請求の範囲第５項に記載の地盤に
おけるＡＥの計測方法。
（７）ＡＥセンサーを管体内に複数個配置することを特
徴とする前記特許請求の範囲第５項または第６項に記載
の地盤におけるＡＥの計測方法。