(57)【要約】【課題】  地上にワイヤーを導出することなく、地すべり面における地すべり土塊の移動量を測定することができるようにする。【解決手段】  地すべり面２５０で地すべり土塊２００の移動量を計測する計測器１０と、低周波磁界にてデータを送信するための送信アンテナコイル２１と、前記計測器から計測データを受け該計測データを前記送信アンテナコイルで送信させる制御装置２３と、前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置に電力を供給するバッテリ２５と、前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置、バッテリを収納し、前記境界面を通る状態にて地中に埋設される筐体３０と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地すべり土塊と動かない基礎地盤との境界面、すなわち地すべり面の直近で地すべりに伴う地すべり土塊の移動量を測定する計測器と、その計測データを収集して無線で地上に伝送するデータ収集伝送部を地中に埋設したことを特徴とする地すべり計測装置。
【請求項２】
地すべり土塊と動かない基礎地盤との境界面、すなわち地すべり面で地すべり土塊の移動量を計測する計測器と、
低周波磁界にてデータを送信するための送信アンテナコイルと、
前記計測器から計測データを受け該計測データを前記送信アンテナコイルで送信させる制御装置と、
前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置に電力を供給するバッテリと、
前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置、バッテリを収納し、前記境界面を通る状態にて地中に埋設される筐体と、
を備えることを特徴とする地すべり計測装置。
【請求項３】
前記計測器からの計測データをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を備え、
前記制御装置は、前記デジタルデータを付属のメモリに記憶する共に、あらかじめ定めた送信タイミングで前記送信アンテナコイルにより送信させることを特徴とする請求項２に記載の地すべり計測装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の地すべり計測装置と、
前記送信アンテナコイルからの低周波磁界による信号を受信する受信アンテナコイルを備え、該受信アンテナコイルの受信信号から前記計測データを取り出す受信装置と、
を備えることを特徴とする地すべり計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング孔を利用して地中内部のせん断変形等を計測する地すべり計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地すべり等により動く地滑り土塊と動かない基礎地盤との境界面は、通常、すべり面と呼ばれる。すべり面における地すべり土塊の移動量計測には、ボーリング孔を通して地中のある深度に一端を固定したワイヤーを地上に導出し、そのワイヤーの伸び量（繰り出し量）を地上に設置した計測機器で計測する地中伸縮計が用いられている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「地すべり観測便覧」第１６４頁〜第１６７頁、社団法人  地すべり対策技術協会  平成８年１０月発行
【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、前記の地中伸縮計では、以下のような問題点が指摘されている。
【０００５】
１．地すべり土塊の沈下により地上に設置した計測機器も変位し地すべり移動量が適切に評価できないことがある。
【０００６】
２．地すべりによる地すべり土塊の移動が始まる前に、ボーリング孔の曲がりや孔つぶれによる孔壁とワイヤーの接触や、ワイヤーの断線が生じ、測定誤差が生じたり、計測そのものが不能になったりすることがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解消することのできる地すべり計測装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、すべり面の直近で地すべりに伴う地すべり土塊の移動量を測定する計測器とその計測データを収集して無線で地上に伝送するデータ収集伝送部を地中に埋設したことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、本発明の態様によれば、地すべり土塊と動かない基礎地盤との境界面、すなわち地すべり面で地すべり土塊の移動量を計測する計測器と、低周波磁界にてデータを送信するための送信アンテナコイルと、前記計測器から計測データを受け該計測データを前記送信アンテナコイルで送信させる制御装置と、前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置に電力を供給するバッテリと、前記計測器、送信アンテナコイル、制御装置、バッテリを収納し、前記境界面を通る状態にて地中に埋設される筐体と、を備えることを特徴とする地すべり計測装置が提供される。
【００１０】
上記態様による地すべり計測装置においては、前記計測器からの計測データをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を備え、前記制御装置は、前記デジタルデータを付属のメモリに記憶する共に、あらかじめ定めた送信タイミングで前記送信アンテナコイルにより送信させることが望ましい。
【００１１】
本発明の別の態様として、上記の地すべり計測装置と、前記送信アンテナコイルからの低周波磁界による信号を受信する受信アンテナコイルを備え該受信アンテナコイルの受信信号から前記計測データを取り出す受信装置と、を備えることを特徴とする地すべり計測システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、地上にワイヤーを導出することなく、地すべり面における地すべり土塊の移動量を測定することができる。
【００１３】
本発明によればまた、ワイヤーが筐体に収容されているので、地すべりによる地すべり土塊の移動が始まる前に、ワイヤーが断線してしまうというような問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による地すべり計測装置の設置形態を説明するための概略断面図である。
【図２】図１に示した地すべり計測装置を拡大して概略構成を示した図である。
【図３】本発明による地すべり計測装置におけるデータ収集伝送部の構成例を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明による地すべり計測装置の設置形態を説明するための概略断面図である。本実施形態においては、地すべり計測装置１を、計測を必要とする地中に設置するため、ボーリング等によりボーリング孔１００を形成し、地すべり計測装置１を地上から挿入して所定の深度に固定する。ボーリング孔１００の深さは、地すべり土塊２００と、地すべりがあっても動かない基礎地盤３００との境界面、すなわち地すべり面２５０を通過して基礎地盤３００に到達するようにする。その理由は後述する。
【００１７】
地すべり計測装置１をボーリング孔１００内に位置決めし、固定するために、ボーリング孔１００内にはセメントベントナイト等のグラウト４００が充填され、固化される。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態による地すべり計測装置１の概略構成を示す図である。地すべり計測装置１は、地すべり土塊２００の移動量を計測する計測器１０と、計測器１０からの計測データを収集し、収集した計測データを無線で地上に送信するデータ収集伝送部２０から成り、これらは上面、底面を持つ円筒状の筐体３０に収容されている。筐体３０は、例えば塩化ビニールパイプのような材料で作られる。
【００１９】
計測器１０は、非特許文献１の動作原理を利用しているが、構成自体は異なる。すなわち、本実施形態による計測器１０は、ワイヤー１１、固定部１２、計測部１３から成るが、ワイヤー１１の一端側、ここでは上端側を固定部１２に固定する一方、他端側（下端側）の計測部１３においてはワイヤー１１を糸巻きリールのような構成によって繰り出し可能にし、しかもリールの回転量からワイヤー１１の繰り出し量を計測する構成としている。計測部１３は、ワイヤー１１の繰り出し量を、例えば可変抵抗を用いた音量調節器と同様の原理で、ワイヤー１１の繰り出し量（巻き取りリールの回転量）に対応してレベルの変化する電気信号に変換し、計測データとして出力する。
【００２０】
地すべり土塊２００の移動をワイヤー１１の繰り出し量の変化として検出するためには、計測器１０は、地すべり面２５０が固定部１２と計測部１３との間にあるように、言い換えればワイヤー１１が地すべり面２５０にかかるように設置される必要がある。ボーリング孔１００の深さは、これを考慮し、地滑り面２５０の深さや、地すべり計測装置１の長さサイズ等を考慮して決定される。
【００２１】
いずれにしても、上記のような計測器１０によれば、地上にワイヤー１１を導出することなく地すべり面の変位、つまり地すべり土塊２００の移動量を計測することができる。
【００２２】
また、ボーリング孔１００にはグラウト４００等が充填され、ワイヤー１１は筐体３０に収容されるので、地すべりが発生する前に孔つぶれやワイヤー１１の断線が生じることが無い。
【００２３】
図３は、地すべり計測装置１のうちの、特にデータ収集伝送部２０の概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
ここでは、データ収集伝送部２０は、低周波磁界にてデータを送信するための送信アンテナコイル２１と、計測部１３からの計測データをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２２と、変換されたデジタルデータを送信アンテナコイル２１で送信させる制御装置２３と、デジタルデータを一時保存するメモリ２４と、計測部１３、送信アンテナコイル２１、Ａ／Ｄ変換器２２、制御装置２３、メモリ２４に電力を供給するバッテリ２５とを有する。これらの構成要素は、図示しないが、筐体３０とは別のケースに収容されるのが好ましい。
【００２５】
制御装置２３は、例えばマイクロコンピュータチップのような手段で実現することができ、送信アンテナコイル２１をバッテリ２５からの電力で励磁し、かつその励磁を制御することで低周波磁界信号を発生させると共に、この低周波磁界信号にＡ／Ｄ変換器２２からのデジタルデータあるいはメモリ２４から読み出したデジタルデータを重畳させて送信させる。低周波磁界信号は、地中は勿論、水中でも伝送可能である。
【００２６】
なお、送信アンテナコイル２１によるデジタルデータの送信は、連続でも良いが、バッテリ２５のセービング効果を考え、定周期での間欠送信とするのが好ましい。このために、Ａ／Ｄ変換器２２からのデジタルデータはメモリ２４に保存されるが、一定周期で生データを収集できれば良いのであればメモリ２４は不要である。
【００２７】
図１に戻って、送信アンテナコイル２１から送信された低周波磁界信号は地上に設置された受信アンテナコイル４０で受信される。地上側には、受信アンテナコイル４０を備え、この受信アンテナコイル４０の受信信号からデジタルデータを取り出す受信装置（図示省略）が設置される。受信装置は、受信アンテナコイル４０の他、取り出したデジタルデータを処理する制御手段や、処理されたデータを表示あるいはプリントアウトする表示出力手段を備える。受信装置はまた、処理したデータ（地すべり土塊２００の移動量）を予め設定した閾値と比較してこの閾値を超えた時には警報を発生する機能を有するようにしても良い。なお、制御手段や表示出力手段は、受信アンテナコイル４０とは離れた、地すべりの起こらない別場所に設置されるのが好ましい。
【００２８】
いずれにしても、受信装置は、地中に埋設された地すべり計測装置１と共に、地すべり計測システムを構成する。
【００２９】
本実施形態による地すべり計測装置１は以下のように用いられる。まず、図１で説明したように、地すべりの計測を必要とする現場に、あらかじめ計算した深度のボーリング孔１００が形成され、このボーリング孔１００内に地すべり計測装置１が挿入、固定される。地すべり計測装置１の固定に際しては、ワイヤー１１が地すべり面２５０にかかるようにされ、グラウト４００等の充填、固化により固定されることは前述した通りである。この状態で、地すべり計測装置１は動作可能な状態にあり、計測部１３からの計測データをデジタルデータに変換したうえで、定期的に送信アンテナコイル２１を通して低周波磁界信号で送信する。受信装置は、受信アンテナコイル４０を通して送信アンテナコイル２１からの低周波磁界信号を受信し、計測データを抽出する。
【００３０】
以上、本発明による地すべり計測装置を好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、計測器１０の計測部１３においてワイヤー１１の繰り出し量を検出する手段は、音量調節器の原理を用いるものに限らず、周知の他の様々な手段を用いることができる。また、図３に示すデータ収集伝送部２０の構成も一例にすぎず、計測部１３からの計測データを、送信アンテナコイル２１を用いて低周波磁界信号で伝送する構成であればどのような構成であっても良い。更に、受信装置側に動作指令を低周波磁界信号で送信するための送信アンテナコイルを設ける一方、データ収集伝送部２０側にはこれを受信するための受信アンテナコイルを備えることで、地すべり計測動作を地上側からの動作指令で行なわせることができる。この場合の低周波磁界の周波数は、計測データ送信用の周波数と区別されることは言うまでも無い。また、地すべり計測装置が距離的にそれほど離れていない複数箇所に設置されるような場合には、計測データにＩＤ（識別情報）を付加するようにしても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１    地すべり計測装置
１０    計測器
１１    ワイヤー
１２    固定部
１３    計測部
２０    データ収集伝送部
３０    筐体
４０    受信アンテナコイル
４００    グラウト
【図１】
2011232119.tif 000003
【図２】
2011232119.tif 000004
【図３】
2011232119.tif 000005