(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋め込まれたグランドアンカーの荷重検出データ（ｄｌｉ）と温度検出データ（ｄｔｉ）との相関値（Ｒｉ）に基づいて前記地盤の安定性を評価する地盤評価装置であって、
一定の計測間隔毎（１時間）に収集された前記荷重検出データ（ｄｌｉ）及び前記温度検出データ（ｄｔｉ）が計測間隔（１時間）の計測時刻（Ｄｉ）に関連付けられ、この収集データが順に記憶された収集データ記憶用メモリと、
相関判定用データが記憶される相関判定データ用メモリとを備え、
さらに、
前記収集データ記憶用メモリの内で、前記計測間隔以上の基準間隔（ｔｃ）毎に、この基準間隔（ｔｃ）の計測時刻（Ｄｉ）を有する前記収集データを読み込み、これを基準間隔（ｔｃ）毎の相関判定データとして前記相関判定データ用メモリに順に記憶する相関判定用データ作成部と、
前記基準間隔（ｔｃ）以上の最小評価期間（ｔｂ）毎に、前記相関判定データ用メモリにおける評価の開始点（ｔｏｐＭｉ）を前記基準間隔（ｔｃ）分だけずらした計測時刻（Ｄｉ）に更新すると共に、この更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）から前記最小評価期間（ｔｂ）を経過する時点の計測時刻（Ｄｉ）を終点（ｅｎｄＭｉ）として決定し、前記更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）と前記終点（ｅｎｄＭｉ）の期間を最小評価期間範囲（Ｗｉ）として決定する評価範囲更新部と、
前記決定された最小評価期間範囲（Ｗｉ）毎に、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）に含まれる全ての前記相関判定データを前記相関判定データ用メモリから読み込んで出力するデータ評価範囲抽出指示部と、
前記データ評価範囲抽出指示部から出力された前記相関判定データが入力する毎に、この相関判定データに含まれている前記温度検出データ（ｄｔｉ）と前記荷重検出データ（ｄｌｉ）に基づいて前記最小評価期間範囲（Ｗｉ）当たりの前記相関値（Ｒｉ）を求める温度−荷重相関算出部と、
前記相関値（Ｒｉ）が求められる毎に、この相関値（Ｒｉ）が閾値より小さいとき、前記地盤が不安定であるとした評価結果を出力する出力部と
を有することを特徴とする地盤評価装置。
【請求項２】
前記評価範囲更新部は、
設定された開始時刻を前記開始点（ｔｏｐＭｉ）として決定すると共に、この開始点（ｔｏｐＭｉ）から前記最小評価期間（ｔｂ）を経過する時点の前記終点（ｅｎｄＭｉ）を決定し、この決定した開始点（ｔｏｐＭｉ）と決定した終点（ｅｎｄＭｉ）までの期間を評価開始の最小評価期間範囲（Ｗｉ）として決定した後に、前記決定した開始点（ｔｏｐＭｉ）を前記更新することを特徴とする請求項１記載の地盤評価装置。
【請求項３】
前記最小評価期間（ｔｂ）は、
前記計測間隔より長い最長評価期間（ｔｃ）以下でかつ前記計測間隔以上の第１の一定期間であり、
前記基準間隔（ｔｃ）は、
前記最小評価期間（ｔｂ）以下でかつ前記計測間隔以上の第２の一定期間であることを特徴とする請求項１又は２記載の地盤評価装置。
【請求項４】
評価結果用メモリを備え、
前記温度−荷重相関算出部は、
前記最小評価期間範囲（Ｗｉ）の相関値（Ｒｉ）が求められる毎に、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）とこの相関値（Ｒｉ）とこの最小評価期間範囲（Ｗｉ）の計測時刻（Ｄｉ）とを関連付けた評価結果データを順に評価結果用メモリに記憶する手段を備え、
前記出力部は、前記評価結果用メモリに記憶されている相関値（Ｒｉ）を縦軸とし最小評価期間範囲（Ｗｉ）を横軸としたグラフを生成して前記評価結果として出力する手段と
を有することを請求項１乃至３のいずれに記載の地盤評価装置。
【請求項５】
前記出力部は、
前記評価結果用メモリの最小評価期間範囲（Ｗｉ）の相関値（Ｒｉ）と、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）より計測時刻（Ｄｉ）が古い前回の最小評価期間範囲（Ｗｉ）の相関値（Ｒｉ）との差が、予め定められる値より大きいとき、前記地盤が不安定であるとした前記評価結果を出力する
ことを特徴とする請求項４記載の地盤評価装置。
【請求項６】
前記グランドアンカーの設置位置を含む地盤の地図データを記憶する地図データ記憶部をさらに有し、
前記出力部は、いずれかのグラウンドアンカーについて求めた相関値が予め定められる値より小さいとき、前記地図データの前記グラウンドアンカーに対応する設置位置にマークをつけた画像を前記評価結果として出力する手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の地盤評価装置。
【請求項７】
地盤に埋め込まれたグランドアンカーからの荷重検出データ（ｄｌｉ）及びグランドアンカーの温度検出データ（ｄｔｉ）の相関値（Ｒｉ）に基づいて前記地盤の安定性を評価する地盤評価システムであって、
前記グランドアンカーへの前記地盤からの荷重を検出する荷重センサからの荷重検出信号を一定の計測間隔で取得してデジタル変換した荷重検出データ（ｄｌｉ）と、前記グランドアンカーの温度又は周辺温度を検出する温度センサから温度検出信号を前記計測間隔で取得してデジタル変換した温度検出データ（ｄｔｉ）とを蓄積するデータ蓄積部と、
さらに、地盤評価装置を備え、
前記地盤評価装置は、
一定の計測間隔毎に収集された前記荷重検出データ（ｄｌｉ）及び前記温度検出データ（ｄｔｉ）が計測間隔の計測時刻（Ｄｉ）に関連付けられ、この収集データが順に記憶される収集データ記憶用メモリと、
相関判定用データが記憶される相関判定データ用メモリとを備え、
さらに、
前記データ蓄積部の計測間隔毎の荷重検出データ（ｄｌｉ）及び温度検出データ（ｄｔｉ）を取り込んでその計測間隔に関連付けて前記相関判定データ用メモリに記憶するデータ収集部と、
前記収集データ記憶用メモリの内で、前記計測間隔以上の基準間隔（ｔｃ）毎に、この基準間隔（ｔｃ）の計測時刻（Ｄｉ）を有する前記収集データを読み込み、これを基準間隔（ｔｃ）毎の相関判定データとして前記相関判定データ用メモリに順に記憶する相関判定用データ作成部と、
前記基準間隔（ｔｃ）以上の最小評価期間（ｔｂ）毎に、前記相関判定データ用メモリにおける評価の開始点（ｔｏｐＭｉ）を前記基準間隔（ｔｃ）分だけずらした計測時刻（Ｄｉ）に更新すると共に、この更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）から前記最小評価期間（ｔｂ）を経過する時点の計測時刻（Ｄｉ）を終点（ｅｎｄＭｉ）として決定し、前記更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）と前記終点（ｅｎｄＭｉ）の期間を最小評価期間範囲（Ｗｉ）として決定する評価範囲更新部と、
前記決定された最小評価期間範囲（Ｗｉ）毎に、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）に含まれる全ての前記相関判定データを前記相関判定データ用メモリから読み込んで出力するデータ評価範囲抽出指示部と、
前記データ評価範囲抽出指示部から出力された前記相関判定データが入力する毎に、この相関判定データに含まれている前記温度検出データ（ｄｔｉ）と前記荷重検出データ（ｄｌｉ）に基づいて前記最小評価期間範囲（Ｗｉ）当たりの前記相関値（Ｒｉ）を求める温度−荷重相関算出部と、
前記相関値（Ｒｉ）が求められる毎に、この相関値（Ｒｉ）が閾値より小さいとき、前記地盤が不安定であるとした評価結果を出力する出力部と
有することを特徴とする地盤評価システム。
【請求項８】
前記データ蓄積部は、
第１の通信機を備え、この第１の通信機は、
前記荷重検出データ（ｄｌｉ）、前記温度検出データ（ｄｔｉ）を前記地盤評価装置に送信し、
前記地盤評価装置のデータ収集部は、
第２の通信機を備え、この第２の通信機は前記第１の通信機からの前記荷重検出データ（ｄｌｉ）、前記温度検出データ（ｄｔｉ）を受信して計測時刻（Ｄｉ）に関連付けてた前記収集データとして前記収集データ記憶用メモリに記憶する手段とを有することを特徴とする請求項７記載の地盤評価システム。
【請求項９】
前記グランドアンカーは複数であり、
いずれかのグランドアンカーは、温度センサと荷重検出センサとを備えており、
他のグランドアンカーは、前記荷重センサを備え、
前記データ蓄積部は、
前記いずれかのグランドアンカーの温度センサからの温度検出データ及びいずれかのグランドアンカーの荷重センサからの荷重検出データを蓄積する第１のデータ蓄積部と、
前記他のグランドアンカー毎に設けられた複数の第２のデータ蓄積部とからなり、
前記第１のデータ蓄積部は、前記荷重検出データ及び前記温度検出データを前記地盤評価装置に送信し、
前記複数の第２のデータ蓄積部は、前記荷重検出データを前記地盤評価装置に送信し、
前記地盤評価装置のデータ取得部は、
前記第１のデータ蓄積部からの荷重検出データ及び前記温度検出データを第１の収集データ記憶用メモリに記憶し、複数の第２のデータ蓄積部からの前記荷重検出データは第２の収集データ記憶用メモリに記憶し、
さらに、前記地盤評価装置は、
前記複数のグラウンドアンカーの設置位置を含む前記地盤の地図データを記憶する地図データ記憶部をさらに有し、
前記出力部は、前記各グラウンドアンカーからの前記荷重検出データ（ｄｌｉ）及び前記グランドアンカーの温度検出データ（ｄｔｉ）に基づいて求めた相関値（Ｒｉ）相関値が予め定められる値より小さいとき、前記地図データの前記いずれかのグラウンドアンカーに対応する設置位置にマークをつけた画像を画面表示することを特徴とする請求項７又は８記載の地盤評価システム。
【請求項１０】
前記荷重センサは、ひずみセンサ、プレッシャーディスク、Ｍリングセンサのいずれかであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の地盤評価システム。
【請求項１１】
地盤に埋め込まれたグランドアンカーの荷重検出データ（ｄｌｉ）及び温度検出データ（ｄｔｉ）の相関値（Ｒｉ）に基づいて前記地盤の安定性を評価する地盤評価プログラムであって、
一定の計測間隔毎（１時間）に収集された前記荷重検出データ（ｄｌｉ）及び前記温度検出データ（ｄｔｉ）が前記計測間隔（１時間）の計測時刻（Ｄｉ）に関連付けられ、この収集データが順に記憶された収集データ記憶用メモリと、
相関判定用データが記憶される相関判定データ用メモリとを用いて、
コンピュータを、
前記収集データ記憶用メモリの内で、前記計測間隔以上の基準間隔（ｔｃ）毎に、この基準間隔（ｔｃ）の計測時刻（Ｄｉ）を有する前記収集データを読み込み、これを基準間隔（ｔｃ）毎の相関判定データとして前記相関判定データ用メモリに順に記憶する手段、
前記基準間隔（ｔｃ）以上の最小評価期間（ｔｂ）毎に、前記相関判定データ用メモリにおける評価の開始点（ｔｏｐＭｉ）を前記基準間隔（ｔｃ）分だけずらした計測時刻（Ｄｉ）に更新すると共に、この更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）から前記最小評価期間（ｔｂ：１日）を経過する時点の計測時刻（Ｄｉ）を終点（ｅｎｄＭｉ）として決定し、前記更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）と前記終点（ｅｎｄＭｉ）の期間を最小評価期間範囲（Ｗｉ）として決定する手段、
前記決定された最小評価期間範囲（Ｗｉ）毎に、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）に含まれる全ての前記相関判定データを前記相関判定データ用メモリから読み込んで出力する手段、
前記出力された前記相関判定データが入力する毎に、この相関判定データに含まれている前記温度検出データ（ｄｔｉ）と前記荷重検出データ（ｄｌｉ）に基づいて前記最小評価期間範囲（Ｗｉ）当たりの前記相関値（Ｒｉ）を求める手段、
前記相関値（Ｒｉ）が求められる毎に、この相関値（Ｒｉ）が閾値より小さいとき、前記地盤が不安定であるとした評価結果を出力する手段
としての機能を実行させる地盤評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラウンドアンカーが設置される地盤を評価する地盤評価装置、地盤評価システム及び地盤評価プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤変動を検知する技術として、地盤の補強材であるグラウンドアンカーの状態をモニタリングすることがある。例えば、地盤に埋設されるケーブルと接続されるバネの変動を検出し、地盤の変動を検知する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載される方法の場合、予めケージングを設け、グラウンドアンカーを地盤に打ち込む際に地盤変動検知用のケーブルをケージングに固定する必要がある。したがって、既設のグラウンドアンカーを利用して地盤変動を検知することは困難である。
【０００４】
また、地盤変動を検知する技術として、グラウンドアンカーの緊張力を示す荷重値を荷重計により計測し、荷重値から地盤の状態を予測する方法も検討されている。しかしながら、荷重計は、温度依存性を有しており温度の影響を受けると正確な計測ができない（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
そこで、特許文献２に記載の技術では、荷重計の回路部に対する温度を補償するようにしている。
【０００６】
一方、グラウンドアンカー自体の温度の影響に対する補償については考慮されていない。具体的には、グラウンドアンカーは金属等の温度により伸縮する材料で形成されることが一般的であり、グラウンドアンカー自体が環境温度の変化に応じて伸縮又は膨張する。したがって、これらの伸縮や膨張が荷重値に影響することがあるが、この影響は補償されないため、荷重計で計測された荷重値は、グラウンドアンカー自体が受けた温度の影響を含むこととなる。したがって、仮にこの荷重値を利用して地盤の状態を予測した場合、その予測結果は、信頼性が十分に高いとはいい難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０４６８７号
【特許文献２】特開２００６−１６２５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来は、既存のグラウンドアンカーを利用し信頼性の高い地盤の評価をすることは困難な問題があった。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、容易な構成で、高精度な地盤変動の評価結果を得ることのできる地盤評価装置、地盤評価システム及び地盤評価プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る地盤評価装置は、地盤に埋め込まれたグランドアンカーの荷重検出データ（ｄｌｉ）と温度検出データ（ｄｔｉ）との相関値（Ｒｉ）に基づいて前記地盤の安定性を評価する地盤評価装置であって、
一定の計測間隔毎（１時間）に収集された前記荷重検出データ（ｄｌｉ）及び前記温度検出データ（ｄｔｉ）が計測間隔（１時間）の計測時刻（Ｄｉ）に関連付けられ、この収集データが順に記憶された収集データ記憶用メモリと、
相関判定用データが記憶される相関判定データ用メモリとを備え、
さらに、
前記収集データ記憶用メモリの内で、前記計測間隔以上の基準間隔（ｔｃ）毎に、この基準間隔（ｔｃ）の計測時刻（Ｄｉ）を有する前記収集データを読み込み、これを基準間隔（ｔｃ）毎の相関判定データとして前記相関判定データ用メモリに順に記憶する相関判定用データ作成部と、
前記基準間隔（ｔｃ）以上の最小評価期間（ｔｂ）毎に、前記相関判定データ用メモリ）における評価の開始点（ｔｏｐＭｉ）を前記基準間隔（ｔｃ）分だけずらした計測時刻（Ｄｉ）に更新すると共に、この更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）から前記最小評価期間（ｔｂ）を経過する時点の計測時刻（Ｄｉ）を終点（ｅｎｄＭｉ）として決定し、前記更新した開始点（ｔｏｐＭｉ）と前記終点（ｅｎｄＭｉ）の期間を最小評価期間範囲（Ｗｉ）として決定する評価範囲更新部と、
前記決定された最小評価期間範囲（Ｗｉ）毎に、この最小評価期間範囲（Ｗｉ）に含まれる全ての前記相関判定データを前記相関判定データ用メモリから読み込んで出力するデータ評価範囲抽出指示部と、
前記データ評価範囲抽出指示部から出力された前記相関判定データが入力する毎に、この相関判定データに含まれている前記温度検出データ（ｄｔｉ）と前記荷重検出データ（ｄｌｉ）に基づいて前記最小評価期間範囲（Ｗｉ）当たりの前記相関値（Ｒｉ）を求める温度−荷重相関算出部と、
前記相関値（Ｒｉ）が求められる毎に、この相関値（Ｒｉ）が閾値より小さいとき、前記地盤が不安定であるとした評価結果を出力する出力部とを備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容易な構成で、高精度な地盤変動の評価結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に係る地盤評価システムの概略を説明する構成図である。
【図２】図２は、図１の地盤評価システムで利用されるグラウンドアンカーについて説明する断面図である。
【図３】図３は、図１の地盤評価システムで利用される計測データの一例である。
【図４】図４は、図１の地盤評価システムで利用される温度−荷重相関算出条件入力ボックスの一例である。
【図５】図５は、図１の地盤評価システムで利用される相関判定用データの一例である。
【図６】図６は、図１の地盤評価システムで相関値の算出に利用するデータの一例である。
【図７】図７は、図１の地盤評価システムで算出された相関値の一例である。
【図８】図８は、図１の地盤評価システムで地盤を評価する処理の一例を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、図８に続いて地盤を評価する処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、図１の地盤評価システムで利用する開始点ｔｏｐＭｉ及び終点ｅｎｄＭｉを説明する図である。
【図１１】図１１は、図１の地盤評価システムで算出された相関値を説明する図である。
【図１２】図１２は、図１の地盤評価システムで出力される評価結果の一例である。
【図１３】図１３は、実施例の相関値を示すグラフである。
【図１４】図１４は、パイプひずみ計のひずみを荷重値及び相関値と比較するグラフである。
【図１５】図１５は、変形例１に係る地盤評価システムの一例である。
【図１６】図１６は、変形例２に係る地盤評価システムの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を用いて本発明の実施形態に係る地盤評価システム及び地盤評価プログラムについて説明する。実施形態に係る地盤評価システムは、グラウンドアンカーが設置される地盤の安定性を評価する。このグラウンドアンカーは、傾斜する地盤を安定させる為に地盤の地表（斜面）において地中深くに埋め込まれるものである。なお、以下の説明において、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
〈実施形態〉
図１は実施形態の地盤評価システム１の概略構成図である。図１に示すように、実施形態の地盤評価システム１は、斜面に取り付けられたグラウンドアンカー１１のヘッド１１ａ付近に取り付けられた温度センサ１１ｂ及び荷重センサ部１１ｃと、温度センサ１１ｂが検出した温度をケーブル１２を介して入力する温度用データロガ１５（温度データ蓄積装置ともいう）と、荷重センサ部１１ｃが検出した荷重値をケーブル１３を介して入力する荷重用データロガ１６（荷重データ蓄積装置ともいう）とを備えている。
【００１５】
実施形態では、前述の温度センサ１１ｂは、グラウンドアンカー１１のヘッド１１ａに取り付けているとするが、グラウンドアンカー１１が設置される周辺又はグラウンドアンカー１１自体若しくは斜面周辺に配置されていてもよい。この温度センサ１１ｂによる温度の計測方式は限定されない。また、荷重センサ部１１ｃは、図２を用いて後述するように、グラウンドアンカー１１のアンカーテンドン１１１の余長部１１１ａに配置されている。この荷重センサ部１１ｃによる荷重の計測方式は限定されず、ひずみセンサ（ひずみゲージ）、プレッシャーディスク、Ｍリングセンサ等、様々なセンサを利用することができる。
【００１６】
温度用データロガ１５及び荷重用データロガ１６は評価対象の地盤である斜面の近傍に置かれている。
【００１７】
また、地盤評価システム１は、この温度用データロガ１５が収集した温度データ及び荷重用データロガ１６が収集した荷重データを読み込んでグラウンドアンカー１１が設置される斜面の安定性を評価する地盤評価装置１００を備えている。この地盤評価装置１００は、例えば、管理事務所等に置かれるのが好ましい。
【００１８】
前述の地盤評価装置１００は、パソコン本体部２００とモニタ画面３００等から構成されている。
【００１９】
［グラウンドアンカー］
実施形態の地盤評価システム１の各部の説明の前にグラウンドアンカー１１について説明する。グラウンドアンカー１１は、図１に示すように、斜面の地表である法面Ａから移動土塊層Ｂを介し、下層の移動土塊層Ｂより硬い岩盤Ｃに固定される。ここでは、法面Ａ、移動土塊層Ｂ及び岩盤Ｃにより形成される斜面を地盤として説明する。また、移動土塊層Ｂは、移動しやすい性質である。具体的には、グラウンドアンカー１１は、この移動土塊層Ｂが移動することで地盤が崩壊することを抑止するため、地盤に埋め込まれている。
【００２０】
図２（ａ）に示す断面図の例では、グラウンドアンカー１１は、長さが数メートルから数十メートルのアンカーテンドン１１１を有し、その先端が、モルタルグラウト１０１等で岩盤Ｃに固定される。このとき、グラウンドアンカー１１には、支圧板となる法面Ａ上にて定着部であるプレート１１２及びナット１１３が取り付けられて定着されたアンカーテンドン１１１の余長部１１１ａに荷重センサ部１１ｃを追加設置する荷重計設置セットを有している。プレート１１２は、アンカーテンドン１１１を挿入可能な孔を有する板状部材である。
【００２１】
具体的には、この荷重計設置セットは、余長部１１１ａに載置された荷重センサ部１１ｃと、余長部１１１ａの先端側に取り付けられた固定用ナット１１７と、ナット１１３と共に余長部１１１ａを地表側に引揚げてジャッキアップする油圧ジャッキ１１５とを有する。
【００２２】
図２（ａ）に示す例では、プレート１１２と油圧ジャッキ１１５の間に、荷重センサ部１１ｃを支持する台座部１１６が配置される。この台座部１１６も内側にアンカーテンドン１１１が挿入される筒形状である。プレート１１２、台座部１１６及び荷重センサ部１１ｃは、固定用ナット１１７によって固定されている。したがって、固定用ナット１１７の直径は、荷重センサ部１１ｃに形成される筒の空洞部の直径より長く形成される。また、定着の際には、油圧ジャッキ１１５を利用して荷重をかけてアンカーテンドン１１１を引っ張り、決められた定着荷重になるように地盤に定着する。
【００２３】
なお、グラウンドアンカー１１の形状は、図２（ａ）を用いて上述した形態に限定されない。例えば、図２（ｂ）に示すように、グラウンドアンカー１１に油圧ジャッキ１１５が設置されない構成であってもよい。この場合、グラウンドアンカー１１は、固定用ナット１１７によって決められた定着荷重になるように地盤に固定される。
【００２４】
また、円柱形状のアンカーテンドン１１１を利用するのではなく、図２（ｃ）に示すように、複数本の線状（ケーブル状）のアンカーテンドン１１１を利用する構成であってもよい。この場合、各アンカーテンドン１１１は、固定用ナット１１７の代わりに各アンカーテンドンが固定具１１８ａにくさび１１８ｂによって固定される固定部１１８を有する。また、各アンカーテンドン１１１は、固定部１１８で固定されて油圧ジャッキ１１５で地表面方向に引き上げられる。
【００２５】
グラウンドアンカー１１では、荷重センサ部１１ｃを用いて荷重値を測定し、荷重値の変化を利用してグラウンドアンカー１１の地盤への定着の変化をみることが可能であり、この荷重値からグラウンドアンカー１１の定着の健全評価をすることが出来る。
【００２６】
したがって、法面Ａと岩盤Ｃの間の移動土塊層Ｂが動くと、グラウンドアンカー１１にかかる緊張力は増加する。実施形態でこの緊張力を荷重として説明する。
【００２７】
このため、一般的には、グラウンドアンカー１１の荷重値が増加すると、山が動いている可能性があり危険だと判断することができる。
【００２８】
一方、グラウンドアンカー１１の荷重値と気温等の温度との関係をみると、気温が上がると荷重値も上昇する。また、グラウンドアンカー１１の設置からの経過期間、季節、天候等の影響を受けるため、測定の時期によっても荷重値が変動する。したがって、グラウンドアンカー１１の荷重値のみから地盤の状態を判定するのは困難である。
【００２９】
ここで、グラウンドアンカー１１の荷重値が気温による影響を受ける原因のひとつは、グラウンドアンカー１１のアンカーテンドン１１１、プレート１１２および固定用ナット１１７等が温度に応じて伸縮する材料で形成されることである。具体的には、地盤が安定しているとき、グラウンドアンカー１１の荷重値は、温度のみの影響が支配的になり、荷重値と温度との相関が高くなる。一方、地山の動きにより地盤が不安定になったとき、グラウンドアンカー１１の荷重値は、地山の動きが支配的になり、荷重値と温度との相関は低くなる。
【００３０】
したがって、継続的に荷重値と温度とを測定し、荷重値と温度との相関を表す相関値を求めると、地盤が安定しているときには相関値が高く、地盤が不安定になると相関値が低下する。実施形態に係る地盤評価システム１は、このグラウンドアンカー１１の荷重値と温度との相関値を利用して、地盤の安定性を評価する。
【００３１】
［データロガ（データ蓄積装置）］
温度用データロガ１５は、取得タイミングが予め設定されている（例えば１時間毎）。そして、グラウンドアンカー１１のヘッド１１ａに取り付けられた温度センサ１１ｂからの温度検出信号（アナログ）をケーブル１２を介して受信し、図示しないタイマーが１時間計測する毎に、温度検出信号を取得して量子化してデジタル化し、この温度検出データを図３（ａ）に示すようにメモリ１５ａに順次蓄積する。
【００３２】
この温度検出データｄｔｉは、図３（ａ）に示すように、１時間単位の計測日時Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２・・・）と温度Ｔｉ（Ｔ１、Ｔ２・・・）とを含み、取得順に番号Ｎｉ（Ｎ１、Ｎ２・・・）が付加されたデータである。
【００３３】
荷重用データロガ１６は、取得タイミングが予め設定されている（例えば１時間毎）。そして、グラウンドアンカー１１の余長部１１１ａに取り付けられる荷重センサ部１１ｃからの荷重検出信号（アナログ）をケーブル１３を介して受信し、図示しないタイマーが１時間計測する毎に、荷重検出信号を取得して量子化してデジタル化し、この荷重検出データを図３（ｂ）に示すようにメモリ１６ａに順次蓄積する。
【００３４】
この荷重検出データｄｌｉは、図３（ｂ）に示すように、１時間単位の計測日時Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２・・・）と荷重値Ｌｉ（Ｌ１、Ｌ２・・・）とを含み、取得順に番号Ｎｉ（Ｎ１、Ｎ２・・・）が付加されたデータである。
【００３５】
温度センサ１１ｂは、グラウンドアンカー１１の設置時に取り付ける必要はない。既存のグラウンドアンカー１１のヘッド１１ａに、図２に示すように温度センサ１１ｂを取り付けて利用してもよい。また、荷重センサ部１１ｃもグラウンドアンカー１１の設置時に取り付ける必要はなく、既存のグラウンドアンカー１１に、図２に示すような台座部１１６を介して設置して利用してもよい。なお、余長部１１１ｃが短い場合には、アジャスター（図示せず）を取り付けたうえで荷重センサ部１１ｃを設置してもよい。
【００３６】
［地盤評価装置１００の構成］
地盤評価装置１００のパソコン本体部２００は、図１に示すように、データ収集部２０５と、温度−荷重相関条件設定部２１０と、相関判定用データ作成部２１５と、評価範囲更新部２２０と、データ評価範囲抽出指示部２２５と、温度−荷重相関算出部２３０と、出力部２３５等のプログラム構成を備えている。
【００３７】
データ収集部２０５は、温度用データロガ１５がメモリ１５ａに蓄積している温度検出データｄｔｉを取り込んでメモリ２０５ａに記憶する。また、データ収集部２０５は、荷重用データロガ１６がメモリ１６ａに蓄積している荷重検出データｄｌｉを取り込んでメモリ２０５ｂに記憶する。
【００３８】
この取り込みの方法は限定されず、例えば、温度用データロガ１５及び荷重用データロガ１６に図示しないＵＳＢケーブルを接続して取り込んでもかまわないし、ＵＳＢメモリを用いて取り込んでもかまわない。
【００３９】
温度−荷重相関条件設定部２１０は、図４に示すような温度−荷重相関算出条件入力ボックスＨを利用して、地盤の変動を見るための任意の時間間隔である『基準間隔ｔａ』（例えば２時間）と、地盤の変動を評価する対象の期間である『最小評価期間ｔｂ』（例えば２４時間）と、地盤の変動の経過を観察する期間である『最長評価期間ｔｃ』（例えば３０日（７２０時間））と、最長評価期間ｔｃの開始の日時である『基準日時ｔ０』（例えば、Ｄ１（２０１３／６／２５  ０：００））とを入力させて、これらを相関判定用データ作成部２１５及び評価範囲更新部２２０に設定する。
【００４０】
なお、以下では、温度−荷重相関条件設定部２１０は、最長評価期間ｔｃとして変動を観察する期間を設定し、この最長評価期間ｔｃが終了するまで処理を繰り返すものとして説明するが、この期間は有限である必要はなく、例えば、評価の停止信号を入力するまで、繰り返すように設定してもよい。
【００４１】
相関判定用データ作成部２１５は、レコード数用メモリ２１５ａ及び時刻用メモリ２１５ｂと接続される。この相関判定用データ作成部２１５は、基準間隔ｔａ（２時間）、最小評価期間ｔｂ（２４時間）、最長評価期間ｔｃ（３０日）、基準日時ｔ０（Ｄ１）の設定に伴って、最長評価期間ｔｃ（３０日（７２０時間））を基準間隔ｔａ（２時間）で割った値（３６０）を生成する相関判定用データのレコード数Ｔｃａとしてレコード数用メモリ２１５ａに記憶させる。また、相関判定用データ作成部２１５は、基準日時ｔ０（Ｄ１）を時刻用メモリ２１５ｂに記憶させる。
【００４２】
そして、相関判定用データ作成部２１５は、メモリ２０５ａから、基準日時ｔ０（Ｄ１）から基準間隔ｔａ（２時間）毎の温度を読み込んで、読み込んだデータを図５（ａ）に示すように、メモリ２１５ｃに記憶する。また、相関判定用データ作成部２１５は、メモリ２０５ｂから、基準日時ｔ０（Ｄ１）を基準として基準間隔ｔａ（２時間）毎のレコード数Ｔｃａの荷重値を読み込んで、読み込んだデータを図５（ｂ）に示すように、メモリ２１５ｄに記憶するとともに、評価範囲更新部２２０を起動する。
【００４３】
メモリ２１５ｃに記憶されたデータは、レコード数Ｔｃａ（３６０）のレコードを有し、各レコードは図５（ａ）に示すように、基準日時ｔ０（Ｄ１）を先頭に２時間単位の計測日時Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ３、・・・、Ｄ７２０）と温度Ｔｉ（Ｔ１、Ｔ３、・・・、Ｔ７２０）と番号Ｎｉ（Ｎ１、Ｎ３、・・・、Ｎ７２０）とを含み、かつレコード番号Ｍｉ（Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍ３６０）が付加されている。この温度検出データを『地山変動検出温度データＤＴｉ』と称する。
【００４４】
また、メモリ２１５ｂに記憶されたデータは、レコード数Ｔｃａ（３６０）のレコードを有し、各レコードは図５（ｂ）に示すように、基準日時ｔ０（Ｄ１）を先頭に２時間単位の計測日時Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ３、・・・、Ｄ７２０）と荷重値Ｌｉ（Ｌ１、Ｌ３、・・・、Ｌ７２０）と番号Ｎｉ（Ｎ１、Ｎ３、・・・、Ｎ７２０）とを含み、かつレコード番号Ｍｉ（Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍ３６０）が付加されている。この荷重検出データを『地山変動検出荷重データＤＬｉ』と称する。また、地山変動検出温度データＤＴｉ及び地山変動検出荷重データＤＬｉを『相関判定用データ』とする。
【００４５】
評価範囲更新部２２０は、各最小評価期間（各グループ）の開始点（開始レコード番号）のずれ量であるレコード数ｚｒ（例えば１レコード）を決定する。ここでは、評価範囲更新部２２０は、温度−荷重相関条件設定部２１０によって設定された基準間隔ｔａ（例えば２時間）に該当する数のレコード数を、ずらすレコード数ｚｒとするが、作業員等に入力される値をずらすレコード数ｚｒとしてもよい。
【００４６】
評価範囲更新部２２０は、グループ数用メモリ２２０ａとグループレコード数用メモリ２２０ｂと接続される。この評価範囲更新部２２０は、起動に伴って、式（１）を利用してグループ数Ｔｇを求め、求めたグループ数Ｔｇ（３４８）をグループ数用メモリ２２０ａに記憶させる。このグループ数Ｔｇは、最長評価期間ｔｃに含まれる最小評価期間ｔｂの数である。
【００４７】
Ｔｇ＝（（ｔｃ／ｔａ）−（ｔｂ／ｔａ））／（ｚｒ／ｔａ）  ・・・（１）
また、評価範囲更新部２２０は、最小評価期間ｔｂ（２４時間）を基準間隔ｔａ（２時間）で割った値（１２）を各グループのレコード数Ｔｂａとしてグループレコード数用メモリ２２０ｂに記憶させる。
【００４８】
そして、評価範囲更新部２２０は、判定用データ（ＤＴｉ、ＤＬｉ）において任意の時刻である開始時刻（Ｄｉ）の計測値（温度、荷重値）のレコード番号を開始点ｔｏｐＭｉと決定し、開始点ｔｏｐＭｉから最小評価期間ｔｂ（２４時間）後の時刻に対応する計測値のレコード番号を終点ｅｎｄＭｉとする。評価範囲更新部２２０は、この開始点ｔｏｐＭｉと終点ｅｎｄＭｉとを『最小評価期間範囲Ｗｉ』としてデータ評価範囲抽出指示部２２５に出力する。ここでは、基準日時ｔ０（Ｄ１）を任意の時刻である開始時刻として使用する。
【００４９】
また、評価範囲更新部２２０は、ずらすレコード数ｚｒを利用して開始点ｔｏｐＭｉを更新するとともに、新たな開始点ｔｏｐＭｉを基準として新たな終点ｅｎｄＭｉを求める。さらに、評価範囲更新部２２０は、この開始点ｔｏｐＭｉと終点ｅｎｄＭｉとを新たな最小評価期間範囲Ｗｉとしてデータ評価範囲抽出指示部２２５に出力する。評価範囲更新部２２０は、これをグループ数Ｔｇと同じ回数繰り返す。
【００５０】
データ評価範囲抽出指示部２２５は、評価範囲更新部２２０からの最小評価期間範囲Ｗｉの出力に伴って、温度−荷重相関算出部２３０を起動し、最小評価期間範囲Ｗｉに含まれているメモリ２１５ｃに記憶される地山変動検出温度データＤＴｉ、メモリ２１５ｄに記憶される地山変動検出荷重データＤＬｉのｔｏｐＭｉから終点ｅｎｄＭｉのレコードのアドレス（番号Ｍｉ）を温度−荷重相関算出部２３０に出力する。
【００５１】
温度−荷重相関算出部２３０は、データ評価範囲抽出指示部２２５によって起動し、入力された開始点ｔｏｐＭｉと終点ｅｎｄＭｉで特定される最小評価期間範囲Ｗｉ分の温度（図６（ａ））と荷重値（図６（ｂ））の相関の度合を表す相関値Ｒｉを求め、最小評価期間ｔｂ（２４時間）の相関値データとしてメモリ２３０ａに記憶する。また、温度−荷重相関算出部２３０は、開始点ｔｏｐＭｉ及び終点ｅｎｄＭｉをずらした温度と荷重値によりこのような相関値Ｒｉの算出を繰り返すことで、図７に示すような相関データが得られる。
【００５２】
例えば、最小評価期間範囲Ｗｉに計測された温度Ｔｉ〜Ｔｉ+ｐと荷重値Ｌｉ〜Ｌｉ+ｐの相関値を求めるとき、温度−荷重相関算出部２３０は、まず、最小評価期間範囲Ｗｉに計測された温度Ｔｉ〜Ｔｉ+ｐと荷重値Ｌｉ〜Ｌｉ+ｐとの共分散（式（２−１））、荷重値Ｌｉ〜Ｌｉ+ｐの分散（式（２−２））、温度Ｔｉ〜Ｔｉ+ｐの分散（式（２−３））を求め、これらの値を用いて式（２−４）により、相関値を求める。ここでは、決定係数を相関値とする例で説明するが、相関係数を相関値としてもよい。
【００５３】
0005946141.tif 000002
【００５４】
出力部２３５は、出力指示に伴って、メモリ２３０ａの相関値データを利用した地盤の評価結果をモニタ画面３００に出力する。
【００５５】
（全体動作説明）
図８及び図９は実施形態の地盤評価装置１００の動作を説明するフローチャートである。
【００５６】
本実施形態では、既に、データ収集部２０５によって温度検出データｄｔｉがメモリ２０５ａに記憶されて（図３（ａ）参照）、かつメモリ２０５ｂに荷重検出データｄｌｉが記憶（図３（ｂ）参照）されているとして説明する。
【００５７】
このような状態で、図８のフローチャートに示すように、温度−荷重相関条件設定部２１０がモニタ画面３００に図４に示す温度−荷重相関算出条件入力ボックスＨを表示する（Ｓ０１）。
【００５８】
作業員は、このモニタ画面３００に表示される温度−荷重相関算出条件入力ボックスＨに、基準間隔ｔａを例えば２時間、最小評価期間ｔｂを例えば２４時間、最長評価期間ｔｃを例えば３０日、基準日時ｔ０を例えばＤ１（２０１３／６／２５  ０：００）として入力する。
【００５９】
温度−荷重相関条件設定部２１０は、この温度−荷重相関算出条件入力ボックスＨに入力された基準間隔ｔａ（２時間）、最小評価期間ｔｂ（２４時間）、最長評価期間ｔｃ（３０日）、基準日時ｔ０（Ｄ１）を読み込み、相関判定用データ作成部２１５、評価範囲更新部２２０、データ評価範囲抽出指示部２２５に出力する（Ｓ０２）。
【００６０】
次に、相関判定用データ作成部２１５は、最長評価期間ｔｃ（３０日（７２０時間））を基準間隔ｔａ（２時間）で割った値（３６０）を求めてレコード数Ｔｃａとする（Ｓ０３）。
【００６１】
また、相関判定用データ作成部２１５は、ステップＳ０３で求めたレコード数Ｔｃａ（３６０）を相関判定用データ作成部２１５が作成するデータのレコード数として、レコード数用メモリ２１５ａに設定する（Ｓ０４）。このレコード数用メモリ２１５ａに記憶される値は、その後の処理で相関判定用データ（ＤＴｉ、ＬＤｉ）のレコードが追加される毎にディクリメントされる。また、この値が０になったとき、「相関判定用データ作成部２１５は目的の相関判定用データの作成を終了した」と判定される。
【００６２】
相関判定用データ作成部２１５は、作成する相関判定用データの先頭のレコードの温度Ｔｉ及び荷重値Ｌｉの計測日時である基準日時ｔ０と設定する（Ｓ０５）。
【００６３】
その後、相関判定用データ作成部２１５は、設定した基準日時ｔ０を対象時刻ｔｉとして時刻用メモリ２１５ｂに記憶する（Ｓ０６）。
【００６４】
相関判定用データ作成部２１５は、メモリ２０５ａの温度検出データｄｔｉから対象時刻ｔｉのレコードを読み込み、レコードの番号Ｍｉを追加してメモリ２１５ｃに記憶する。また、相関判定用データ作成部２１５は、メモリ２０５ｂの荷重検出データｄｌｉから対象時刻ｔｉのレコードを読み込み、レコードの番号Ｍｉを追加してメモリ２１５ｄに記憶する（Ｓ０７）。
【００６５】
対象時刻ｔｉのレコードを相関判定用データ（ＤＴｉ、ＬＤｉ）として記憶すると、相関判定用データ作成部２１５は、レコード数用メモリ２１５ａに記憶される値をディクリメントする（Ｓ８）。このレコード数用メモリ２１５ａに記憶される値は、これからの処理で相関判定用データに追加するレコードの数を表す。
【００６６】
したがって、相関判定用データ作成部２１５は、レコード数用メモリ２１５ａに記憶される値が０になるまで（Ｓ０９でＮＯ）、対象時刻ｔｉに基準間隔ｔａ（２時間）を追加した新たな対象時刻ｔｉで時刻用メモリ２１５ｂに記憶する値を更新し（Ｓ１０）、ステップＳ７〜Ｓ９の処理を繰り返す。このような処理を３６０回繰り返すことにより、相関演算用温度データ用メモリ２１５ｃに、図５（ａ）に示すような地山変動検出温度データＤＴｉが記憶され、相関演算用荷重データ用メモリ２１５ｄに、図５（ｂ）に示すような地山変動検出荷重データＤＬｉが記憶される。
【００６７】
例えば、図１０に示すように、１時間毎に温度と荷重値が計測されて番号Ｎｉとともに温度検出データｄｔｉと荷重検出データｄｌｉとして記憶されており、基準間隔ｔａが２時間であるとき、番号Ｍｉが付された２時間毎の計測値（温度と荷重値）によって地山変動検出温度データＤＴｉと地山変動検出荷重データＤＬｉとして生成される。
【００６８】
レコード数用メモリ２１５ａに記憶される値が０になると（Ｓ０９でＹＥＳ）、相関判定用データ作成部２１５は、評価範囲更新部２２０を起動する。
【００６９】
相関判定用データ作成部２１５に起動された評価範囲更新部２２０は、図９のフローチャートに示すように、ずれ量であるレコード数ｚｒを決定し（Ｓ２１）、求めた値をずらすレコード数ｚｒとしてメモリに設定する（Ｓ２２）。ここでは、基準間隔ｔａ（２時間）に対応するレコード数（１）をずらすレコード数ｚｒにするものとして説明するが、作業員によって入力される値をレコード数ｚｒとしてもよい。
【００７０】
また、評価範囲更新部２２０は、式（１）により評価範囲のグループ数Ｔｇを求めるとともに、最小評価期間ｔｂ（２４時間）を基準間隔ｔａ（２時間）で割った値（１２）を各グループのレコード数Ｔｂａとする（Ｓ２３）。
【００７１】
さらに、評価範囲更新部２２０は、ステップＳ２３で求めたグループ数Ｔｇをグループ数用メモリ２２０ａに設定し、グループのレコード数Ｔｂａをグループレコード数用メモリ２２０ｂに設定する（Ｓ２４）。
【００７２】
その後、評価範囲更新部２２０は、レコード番号Ｍｉをグループの開始点ｔｏｐＭｉと設定する（Ｓ２５）。ここでは、基準日時ｔ０（Ｄ１）を開始点ｔｏｐＭｉとする。
【００７３】
続いて、評価範囲更新部２２０は、開始点ｔｏｐＭｉを基準として、この開始点ｔｏｐＭｉに対応する時刻から最小評価期間ｔｂ（２４時間）経過後の時刻に対応する評価範囲のグループの終点ｅｎｄＭｉを設定する（Ｓ２６）。
【００７４】
評価範囲更新部２２０は、開始点ｔｏｐＭｉ及び終点ｅｎｄＭｉを最小評価期間範囲Ｗｉとし、この最小評価期間範囲Ｗｉをデータ評価範囲抽出指示部２２５に出力する（Ｓ２７）。
【００７５】
データ評価範囲抽出指示部２２５は、図５（ａ）に示すような地山変動検出温度データＤＴｉ及び図５（ｂ）に示すような地山変動検出荷重データＤＬｉから、最小評価期間範囲Ｗｉの図６（ａ）に示す温度と図６（ｂ）に示すような荷重値が演算対象となるように、最小評価期間範囲Ｗｉのレコード番号Ｍｉを、温度−荷重相関算出部２３０に出力する（Ｓ２８）。
【００７６】
温度−荷重相関算出部２３０は、入力したレコード番号Ｍｉで特定される温度と荷重値との相関値Ｒｉを算出する（Ｓ２９）。
【００７７】
また、温度−荷重相関算出部２３０は、算出した相関値Ｒｉを、最小評価期間範囲Ｗｉを特定する時刻のデータと関連付けてメモリに記憶する（Ｓ３０）。
【００７８】
その後、評価範囲更新部２２０は、グループ数用メモリ２２０ａ記憶される値Ｔｃｂをディクリメントする（Ｓ３１）。このグループ数用メモリ２２０ａに記憶される値Ｔｃｂは、温度−荷重相関算出部２３０が相関値Ｒｉを求めるグループの残数を表す。
【００７９】
したがって、評価範囲更新部２２０は、グループの数が０になるまで（Ｓ３１でＹＥＳ）、図１０に示すように開始点ｔｏｐＭｉと終点ｅｎｄＭｉとを更新し（Ｓ３２）、ステップＳ２８〜Ｓ３２の処理を繰り返す。このような処理を３４８回繰り返すことにより、相関値Ｒｉの算出処理が繰り返されて、図７に示すような相関値データが作成される。
【００８０】
例えば、図１１（ａ）に示すように温度Ｔｉと荷重値Ｌｉのばらつきが少ない場合、相関値Ｒｉは０．９８４３と、１に限りなく近い値になる。一方、図１１（ｂ）に示すように、温度Ｔｉと荷重値Ｌｉのばらつきが大きくなると、例えば、相関値Ｒｉは０．５０９１と、１から離れた値になる。この相関値Ｒｉを利用して、地盤の安定を評価することができる。
【００８１】
その後、出力部２３５は、メモリ２３０ａに記憶される相関値データを利用して、結果をモニタ画面３００に出力する（Ｓ３４）。ここで、例えば、図１２（ａ）は、最小評価期間範囲Ｗ１〜Ｗ１２の相関値Ｒ１〜Ｒ１２の変化を表すグラフである。また、図１２（ｂ）は、最小評価期間範囲Ｗ１〜Ｗ１２を含む図１２（ａ）よりも長い期間の相関値Ｒ１〜Ｒ１２の変化を表すグラフである。
【００８２】
また、出力部２３５は、相関値Ｒｉが所定の閾値より小さくなったときに地盤が不安定だとする評価結果を出力してもよい。さらに、出力部２３５は、求められた相関値Ｒｉと前回の相関値Ｒｉとの差が所定の閾値より大きくなった場合に地盤が不安定だとする評価結果を出力してもよい。
【００８３】
その他、出力部２３５は、評価期間の雨量や地下水位等のデータが入力されたとき、図１２（ｃ）に一例を示すように、相関値に雨量や地下水位等の他のデータを組み合わせて評価結果を求めてもよい。例えば、雨量が多くなった場合や地下水位が高くなった場合、地すべりが起こりやすくなることがある。したがって、荷重値と温度との相関値が閾値を下回るとともに、雨量や地下水位が閾値を上回ったとき、地盤の移動の可能性が生じたと判定してもよい。
【００８４】
また、出力部２３５は、温度−荷重相関算出部２３０で算出された相関値の数値を出力してもよいし、相関値が予め定められる閾値を下回った際に地盤の崩壊の可能性を警告するアラーム信号を出力してもよい。または、出力部２３５は、相関値の変化を表すグラフを出力してもよい。
【００８５】
上述したように、実施形態に係る地盤評価システム１によれば、既存のグラウンドアンカー１１を利用し、グラウンドアンカー１１が設置される地盤に対して、容易な構成で地盤を評価することができる。また、この地盤評価システム１で地盤評価をする際、グラウンドアンカー１１の荷重値と温度との相関を用いることで、従来はグラウンドアンカー１１の荷重値に影響を与えていた温度を有効に利用して地盤を評価することができる。
【００８６】
なお、図１を用いて上述した地盤評価システム１の例では、地盤評価装置１００は、１台の情報処理装置で構成されているが、複数台の情報処理装置で構成されていてもよい。
【００８７】
また、図１を用いた説明では、地盤評価システム１は、グラウンドアンカー１１の周辺又は内部に配置される温度センサ１１ｂで計測される温度を使用するものとして説明したがこれに限定されない。例えば、なお、グラウンドアンカー１１の周辺に設置される温度センサ１１ｂで計測される温度を使用して求める相関値のほうがより高精度であるが、気象データ等から、グラウンドアンカー１１が設置される地盤周辺の温度を蓄積することが出来れば、この温度を利用してもよい。
【００８８】
さらに、図示を用いた説明を省略するが、地盤評価システム１は、バッテリーや発電機等の電源又は電力供給網から電力が供給される電源を備えている。
【００８９】
上述したように、地盤評価システム１は、グラウンドアンカーの荷重値と温度との相関から、容易かつ高精度に地盤の変動を評価することができる。
【００９０】
〈実施例〉
上述した例では、基準間隔ｔａを２時間、最小評価期間ｔｂを２４時間、最長評価期間ｔｃを３０日とした例で説明したが、図１３は、基準間隔ｔａを１時間、最小評価期間ｔｂを９６時間、最長評価期間を２００日とした場合の一例である。
【００９１】
実験の結果、最小評価期間ｔｂは、２４時間よりも長く設定（例えば、９６時間以上）した方が、求められる相関値の信頼性が高くなるという結果が得られている。例えば、晴天時には、２４時間で気温の変動があるため計測される温度と荷重値に変動が生じ、このように変化のある温度と荷重値との相関値を求める。一方、雨天時には２４時間で気温の変動が小さく、計測される温度と荷重値との変動も小さくなり、変動の小さい温度と荷重値との相関値を求めることになる。そのため、このように変動の小さい温度と荷重値とから求める相関値は、低い値になりやすいと考えられる。
【００９２】
また、図１３に示す実験の際、グラウンドアンカー１１に取り付けていた温度センサ１１ｂが落下し、グラウンドアンカー１１の温度が計測されていない期間（以下、「落下期間ＴＡ」とする）があった。この落下期間ＴＡについては、相関値を求める温度として、気象データ（アメダスデータ）を代用した。図１３に示すように、落下期間ＴＡについては、求められた相関値がそれ以外の期間と比較して変動が大きくなっている。この結果から、気象データを利用しても相関値を求めることができるものの、求められる相関値を地盤評価に利用するには信頼性が低いと考えられる。
【００９３】
なお、図１３において、ある期間（以下、「相関値低下期間ＴＢ」とする）、求められる相関値が低くなった期間がある。これは、温度や荷重値の変動を合わせて考慮すると、この相関値低下期間ＴＢにおいて、気温の変動が小さかったことが原因であると考えられる。このように気温の変動が小さい場合には求められる相関値は低下するが、地盤の変動が原因で相関値が低下する場合に急激に相関値が低下する（極端に低下する）のに対し、気温の変動が小さいことが原因で相関値がする場合には徐々に相関値が低下する。したがって、出力部２３５は、急激な相関値の変化があった場合には地盤の変動のおそれがあるする評価結果を出力し、相関値が徐々に変化した場合には地盤の変動のおそれがないとする評価結果を出力するようにしてもよい。
【００９４】
図１４（ａ）乃至図１４（ｄ）は、ある地盤に関する実験結果である。具体的には、図１４（ａ）は、対象の地盤のグラウンドアンカー１１から少し離れた位置に設置された第１のパイプひずみ計（図示せず）で計測されたひずみと、グラウンドアンカー１１の荷重センサ部１１ｃで計測された荷重値との比較を示すグラフである。また、図１４（ｂ）は、第１のパイプひずみ計で計測された図１４（ａ）のひずみと、図１４（ａ）の荷重値を利用して地盤評価装置１００で算出された相関値との比較を示すグラフである。パイプひずみ計は、地すべりの評価のために地盤に設置される計測装置である。
【００９５】
また、図１４（ｃ）は、対象の地盤のグラウンドアンカー１１の近隣に設置された第２のパイプひずみ計（図示せず）で計測されたひずみと、グラウンドアンカー１１の荷重センサ部１１ｃで計測された荷重値との比較を示すグラフである。また、図１４（ｄ）は、第２のパイプひずみ計で計測された図１４（ｃ）のひずみと、図１４（ｃ）の荷重値を利用して地盤評価装置１００で算出された相関値との比較を示すグラフである。具体的には、図１４（ａ）乃至図１４（ｄ）は、対象のグラウンドアンカー１１は、同一である。したがって、図１４（ａ）及び図１４（ｃ）の荷重値は、同一の荷重センサ部１１ｃで計測された値である。また、図１４（ｂ）及び図１４（ｄ）の相関値は、同一の温度センサ１１ｂ及び荷重センサ部１１ｃで計測された値から求めたものである。
【００９６】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）において、ひずみの値が示されていない箇所は、ひずみの欠側によるものである。また、図１４（ｂ）及び図１４（ｄ）において相関値の値が示されていない箇所は、実験時にグラウンドアンカー１１に取り付けていた温度センサ１１ｂが落下したことが原因の温度の欠側によるものである。
【００９７】
図１４（ａ）及び図１４（ｄ）に示すように、このパイプひずみ計の計測値であるひずみと、荷重値の変化に関連がある。具体的には、荷重値が大きく変化した日時と、ひずみが大きく変化した日時とが近い時期である。また、図１４（ｂ）及び（ｄ）に示すように、パイプひずみ計の計測値であるひずみと、相関値の変化には関連がある。図１４(ａ)及び図１４（ｂ）の例では、変化した日時が分かりにくいが、図１４（ｄ）及び図１４（ｄ）の例では、変化した日時が目立つ。具体的には、相関値に変化があった時期には、ひずみにも変化があったことが分かる。このことからも、地盤評価装置１００で得られる相関値を利用した評価結果は、信頼性があることが分かる。
【００９８】
〈変形例１〉
図１５に示すように、変形例１に係る地盤評価システム１Ａは、図１を用いて上述した地盤評価システム１と比較して、温度用データロガ１５及び荷重用データロガ１６が無線通信を実現する通信機１７と接続される点で異なる。また、地盤評価システム１Ａの地盤評価装置１００Ａは通信機１７によって送信されるデータを受信可能に形成されている。
【００９９】
通信機１７は、所定のタイミングで温度用データロガ１５の温度データｄｔｉ及び荷重用データロガ１６の荷重データｄｌｉを地盤評価装置１００Ａに送信する。所定のタイミングとは、リクエストを受信したタイミングや定期的なタイミングである。
【０１００】
したがって、地盤評価システム１Ａでは、ケーブルを介したデータの送信や記録媒体を利用してデータの読み出しや読み込みをすることなく地盤評価装置１００Ａで計測データを利用することが可能となる。
【０１０１】
〈変形例２〉
図１６に示すように、変形例２に係る地盤評価システム１Ｂは、図１を用いて上述した地盤評価システム１Ｂと比較して、複数の荷重用データロガ１６−１〜１６−４を有し、パソコン本体部２００Ｂがサーフェスモデル（画像データ）を記憶するメモリ２３５ａを有する点で異なる。
【０１０２】
１つの法面には複数個のグラウンドアンカーが設置されることがあるが、地盤評価システム１Ｂは、複数のグラウンドアンカー１１の荷重値を測定の対象とする。このとき、１つの法面に接地される複数のグラウンドアンカーの温度環境に大差はない。したがって、荷重センサ部１１ｃ（１１ｃ−１〜１１ｃ−４）は複数使用する場合であっても、温度センサ１１ｂは１つのみ設置し、各荷重センサ部１１ｃの各荷重値に対し、同一の温度を利用することができる。メモリ２３５ａに記憶されるサーフェスモデルでは、各荷重センサ部１１ｃが計測対象のグラウンドアンカー１１が設置される位置の座標データを含んでいる。
【０１０３】
例えば、各荷重センサ部１１ｃの荷重検出データｄｌｉ毎に地山変動検出荷重データＤLｉを作成し、相関値を求める。また、温度−荷重相関算出部２３０は、求めた相関値を、荷重センサ部１１ｃ毎に相関値データを生成する。このとき、各荷重検出データｄｌｉ、地山変動検出荷重データＤＬｉ及び相関値データは、対応する荷重センサ部１１ｃの計測対象であるグラウンドアンカー１１が設置される位置の座標データを含んでいる。
【０１０４】
出力部２３５は、荷重センサ部１１ｃ毎に評価結果（例えば、相関値、グラフ、判定結果等）を出力してもよいし、各荷重センサ部１１ｃの評価結果及び斜面のサーフェスモデルを合わせた画像データを評価結果としてモニタ画面３００に出力してもよい。例えば、出力部２３５は、斜面のサーフェスモデルのうち、不安定であると評価された箇所を色や記号によりマークをつけることができる。
【０１０５】
その他、１つの法面に複数の荷重センサ部設置する場合、複数の荷重センサ部を対象としてグループを設定するとともに各グループにそれぞれ一つの荷重計を設定し、各グループの荷重計で計測された荷重値については、そのグループに設定される温度計で計測された温度を利用してもよい。例えば、グループは、荷重計が計測対象とするアンカーテンドンの長さ、材質、法面における設置位置等毎に設定することが考えられる。
【０１０６】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１…地盤評価システム
１１…グラウンドアンカー
１１１…アンカーテンドン
１１１ａ…余長部
１１２…プレート
１１３…ナット
１１５…油圧ジャッキ
１１６…カバー部
１１７…固定用ナット
１１ａ…ヘッド
１１ｂ…温度センサ
１１ｃ…荷重センサ部
１２…ケーブル
１３…ケーブル
１５…温度用データロガ
１５ａ…メモリ
１６…荷重用データロガ
１６ａ…メモリ
１００…地盤評価装置
２００…パソコン本体部
２０５…データ収集部
２０５ａ，２０５ｂ…メモリ（蓄積データ記憶部）
２１０…荷重相関条件設定部
２１５…相関判定用データ作成部
２１５ａ，２１５ｂ…メモリ（蓄積データ記憶部）
２１５ｃ，２１５ｄ…メモリ
２２０…評価範囲更新部
２２０ａ，２２０ｂ…メモリ
２２５…データ評価範囲抽出指示部
２３０…温度−荷重相関算出部
２３０ａ…メモリ
２３５…出力部
３００…モニタ画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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