(57)【要約】【課題】  管内傾斜計測装置の向き（方向性）が変化した場合にも補正を的確に行い、ボーリング孔または山留め壁の傾斜を正確に計測することができる傾斜計測システムを提供する。【解決手段】  傾斜計測システムにおいて、地中のボーリング孔、山留め壁や構造物の壁面の傾斜を計測する傾斜計測装置の本体１と、この傾斜計測装置の本体１内に実装されるジャイロセンサ１４及び傾斜センサを具備する管内傾斜計測装置１０と、この管内傾斜計測装置１０からの検出情報を導出するリード線４を介して接続される傾斜計測センター２１とを具備する。【選択図】  図３
2011149733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）地中や壁面の傾斜を計測する傾斜計測装置の本体と、
（ｂ）該傾斜計測装置の本体内に実装されるジャイロセンサ及び傾斜センサを具備する管内傾斜計測装置と、
（ｃ）該管内傾斜計測装置からの検出情報を導出するリード線を介して接続される傾斜計測センターとを具備することを特徴とする傾斜計測システム。
【請求項２】
請求項１記載の傾斜計測システムにおいて、前記ジャイロセンサが光ファイバージャイロセンサであることを特徴とする傾斜計測システム。
【請求項３】
請求項１記載の傾斜計測システムにおいて、前記管内傾斜計測装置を多段に配置して、前記地中や壁面の深度毎の傾斜計測を行うことを特徴とする傾斜計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング孔、山留め壁や構造物の壁面の傾斜を計測する傾斜計に係り、特に、ジャイロセンサを搭載した傾斜計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボーリング孔又は山留め壁や構造物の壁面の深度別の傾斜角を測定して、地滑り変位測定や壁面の変位測定を行うことができる傾斜計が製品化されている（下記非特許文献１参照）。この種の傾斜計としては、一軸や二軸のものが流通している。
また、ジャイロ活用についての文献としては、下記非特許文献２を挙げることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】共和技報，Ｎｏ．４９４，「傾斜測定」，ｐｐ．８−１３〜８−１４
【非特許文献２】多摩川精機（株）編，「ジャイロ活用技術入門」，（株）工業調査会（２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の傾斜計は、方向性の補正が難しく、方向性が変化しないような取り付けを行うことでデータの信頼性を向上させるしか方法はなかった。そのため、地中などで傾斜計の向きが変化した場合、正確なデータが得られないといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、管内傾斜計測装置の向き（方向性）が変化した場合にも補正を的確に行い、地中や壁面における傾斜を正確に計測する、傾斜計測システ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】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕傾斜計測システムにおいて、地中や壁面の傾斜を計測する傾斜計測装置の本体と、この傾斜計測装置の本体内に実装されるジャイロセンサ及び傾斜センサを具備する管内傾斜計測装置と、この管内傾斜計測装置からの検出情報を導出するリード線を介して接続される傾斜計測センターとを具備することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載の傾斜計測システムにおいて、前記ジャイロセンサが光ファイバージャイロセンサであることを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の傾斜計測システムにおいて、前記管内傾斜計測装置を多段に配置して、前記地中や壁面の深度毎の傾斜計測を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、
（１）傾斜計測装置の本体の内部にジャイロセンサを実装する管内傾斜計測装置を配置することにより、管内傾斜計測装置が傾いている方向を常時正確に検出することができる。
（２）実際の管内傾斜計測装置の方向の補正については、向いている方向と角度の関係をキャリブレーションしておくことにより、容易に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例を示す傾斜計測装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す傾斜計測装置の設定状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例を示す傾斜計測装置の本体の内部に設置される管内傾斜計測装置の構成図である。
【図４】本発明の実施例を示す傾斜計測装置の本体の内部に設置される管内傾斜計測装置の光ファイバジャイロセンサによる方位角の検出原理を示す図である。
【図５】本発明にかかる多段式管内傾斜計測装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の傾斜計測システムは、地中や壁面の傾斜を計測する傾斜計測装置の本体と、この傾斜計測装置の本体内に実装されるジャイロセンサ及び傾斜センサを具備する管内傾斜計測装置と、この管内傾斜計測装置からの検出情報を導出するリード線を介して接続される傾斜計測センターとを具備する。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す傾斜計測装置の構成図であり、図１（ａ）はその傾斜計測装置の本体の正面図、図１（ｂ）はその傾斜計測装置のガイド管の断面図、図２は本発明の実施例を示す傾斜計測装置の設置状態を示す図であり、図２（ａ）はその設置状態を示す縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
これらの図において、１は傾斜計測装置の本体であり、略円筒形をなしている。２は傾斜計測装置の本体１に設けられる下部車輪、３は傾斜計測装置の本体１に設けられる上部車輪、４は傾斜計測装置の本体１から導出されるリード線、５は傾斜計測装置の本体１が挿入されるガイド管、６はガイド管５に形成される、傾斜計測装置の本体１の下部車輪２と上部車輪３を係止する係止部、１０は本発明に係るジャイロセンサ及び傾斜センサを具備する管内傾斜計測装置を示している。
【００１２】
ここでは、傾斜計測装置の本体１を、地盤７中のボーリング孔８（又は山留め壁や構造体の壁面でもよい）の傾斜計測箇所にあらかじめ配置されているガイド管５内に設置するように構成されている。なお、ガイド管５とボーリング孔８の壁の間は十分にグラウトを施工し、地盤７とガイド管５との一体化を図るようにしている。その後、車輪２，３付きの傾斜計測装置の本体１をガイド管５内へ挿入して、地中における一定方向の傾斜を計測する。
【００１３】
図３は本発明の実施例を示す傾斜計測装置の本体１の内部に設置される管内傾斜計測装置の構成図であり、図３（ａ）はその傾斜前の状態を示す図、図３（ｂ）はその傾斜後の状態を示す図である。図４はその管内傾斜計測装置の光ファイバジャイロセンサによる方位角の検出原理を示す図である。
これらの図に示すように、傾斜計測装置の本体１内には、管内傾斜計測装置１０が配置されている。この管内傾斜計測装置１０は、起歪体（板ばね）１１の下端におもり１２が吊り下げられており、ひずみゲージ１３がその起歪体１１に接着されている。傾斜計測装置の本体１が傾くと、おもり１２は重力により姿勢を維持しようする。そのため、傾斜計測装置の本体１とおもり１２に固定されている起歪体１１はたわみを生じ、その表面に配置されたひずみゲージ１３は抵抗変化（出力）をする。この傾斜と出力の関係を校正しておき、その校正係数で傾斜計測装置として使用する。
【００１４】
また、管内傾斜計測装置１０の底面部１０Ａには光ファイバジャイロセンサ１４を配置する。図４において、１５は地軸、１６は角速度検出軸であり、図３において、２１は上記した管内傾斜計測装置１０にリード線４を介して接続され、各センサからの検出情報が収集される傾斜計測センターである。なお、光ファイバジャイロセンサ１４は角速度及び角度を計測する。地球は自転しており、地球にある管内傾斜計測装置１０内の光ファイバジャイロセンサ１４は地球の自転を検出するので、この光ファイバジャイロセンサ１４を鉛直軸回りに回転させると真北を検出することができる。つまり、傾斜センサの方位角を常時正確に測定することができる。したがって、管内傾斜計測装置１０の向き（方向性）が変化した場合にも管内傾斜計測装置１０の方位角を検出することにより管内傾斜計測装置１０の補正を的確に行うことができる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、光ファイバジャイロセンサを搭載したことにより、管内傾斜計測装置が向いている方向を適切に検出することできるので、従来のように、傾斜計の向きを固定させて計測する必要がなくなり、地中のボーリング孔または山留め壁などの傾斜を正確に計測することができる。
なお、上記実施例では、搭載性に優れた光ファイバジャイロセンサを搭載する例を示したが、これに限定するものではなく、機械式角速度検出ジャイロセンサなどを用いるようにしてもよい。
【００１６】
また、上記実施例では、単一の管内傾斜計測装置を配置した傾斜計測装置について述べたが、複数の管内傾斜計測装置を多段に配列するようにしてもよい。
図５は本発明にかかる多段式管内傾斜計測装置の模式図である。
上記した管内傾斜計測装置１０を直列に数珠繋ぎに接続して配置するようにしている。したがって、例えば、ボーリング孔、山留め壁や構造物の壁面の深度毎の傾斜を的確に計測することができる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の傾斜計測システムは、管内傾斜計測装置の向き（方向性）が変化した場合にも補正を的確に行うことができる地中や壁面の傾斜を計測するツールとして利用可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１    傾斜計測装置の本体
２    傾斜計測装置の本体の下部車輪
３    傾斜計測装置の本体の上部車輪
４    リード線
５    ガイド管
６    傾斜計測装置の係止部
７    地盤
８    ボーリング孔
１０    管内傾斜計測装置
１０Ａ    管内傾斜計測装置の底面部
１１    起歪体（板ばね）
１２    おもり
１３    ひずみゲージ
１４    光ファイバジャイロセンサ
１５    地軸
１６    角速度検出軸
２１    傾斜計測センター
【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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