(57)【要約】【課題】  崩落土砂の除去作業や対策工などの安全性を確保するために、地すべり崩壊地内に立ち入らずに、残った残壁面の変位を非接触で精度良く計測監視できるようにする。【解決手段】  再帰性反射塗料を収容した容器２と、該容器を装着して計測対象に向けて飛ばされる矢状飛翔体３と、該矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置とを備える。前記容器は前記計測対象に衝突すると前記再帰性反射塗料を開放して当該計測対象に光反射体５を形成する。特に、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊を前記計測対象としてこれに向けて前記矢状飛翔体を飛翔させることで、地すべり崩壊地内に立ち入らずに、光反射体を形成する。形成した光反射体をターゲットとしてトータルステーションのような光波測距機器やレーザ測距機器等の光計測機器により計測対象の変位を計測する。【選択図】      図１
2008045890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射体形成物である反射塗料を収容した容器を計測対象に向けて飛翔させ、前記容器が前記計測対象に衝突したときに、前記反射塗料を開放して当該計測対象に光反射体を形成するようにしたことを特徴とする光反射体設置方法。
【請求項２】
請求項１において、前記計測対象が、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊であることを特徴とする光反射体設置方法。
【請求項３】
光反射体形成物である反射塗料を収容した容器と、該容器を装着して計測対象に向けて飛ばされる矢状飛翔体と、該矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置とを有し、前記容器は前記計測対象に衝突すると前記反射塗料を開放して当該計測対象に光反射体を形成することを特徴とする光反射体設置装置。
【請求項４】
請求項３において、前記矢状飛翔体は方向制御機能を有し、前記発射装置は発射角度を水平方向及び鉛直方向に関して調整可能な角度調整機能を有すると共に、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊を前記計測対象としてこれに向けて前記矢状飛翔体を飛翔させることを特徴とする光反射体設置装置。
【請求項５】
光反射体形成物である反射塗料を収容した容器と、該容器を装着して地盤の計測対象箇所に向けて飛ばされる矢状飛翔体と、該矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置とを含み、前記容器は前記計測対象箇所に衝突すると前記反射塗料を開放して前記計測対象箇所に光反射体を形成し、更に、あらかじめ決められた位置から前記計測対象箇所に形成された光反射体の変位を計測する光計測機器を備え、前記光反射体の変位を前記地盤の変位として計測することを特徴とする地盤変位計測システム。
【請求項６】
請求項５において、前記矢状飛翔体は方向制御機能を有し、前記発射装置は発射角度を水平方向及び鉛直方向に関して調整可能な角度調整機能を有すると共に、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊を前記計測対象箇所としてこれに向けて前記矢状飛翔体を飛翔させることを特徴とする地盤変位計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山斜面等において地すべりの予想される箇所や地すべり崩壊後の残壁面等の変位量を計測するための非接触による地盤変位計測システム及びこれに用いる光反射体の設置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地山斜面等において地すべり崩壊が発生した場合に、緊急に崩壊土砂を除去したり対策工を施工したりする際には、崩壊残壁面直下での作業になるので、崩壊残壁の変動による二次災害を防ぐ必要がある。このことから、例えば、崩壊残壁面の更に上方を地すべり変動範囲外として伸縮計を設置し、その伸縮計から引き出したインバー線の先端を崩壊残壁の末端近くに固定して、伸縮量を計測することで崩壊残壁の変動を監視する計測手法が知られている。
【０００３】
また、崩壊残壁面に一点あるいは複数点を定めてトータルステーションと呼ばれる光波測距機器などで直接変位を計測して崩壊を監視するシステムが提案されている。
【０００４】
一方、特許文献１には、１つ以上の観測地点に設置された光反射体と、この光反射体に向けて光を出射し、光反射体で反射された光を受光して光反射体までの距離を計測するレーザレベル計と、このレーザレベル計の計測値を所定の基準値と比べ、計測値と基準値との差があらかじめ定められた値を超えたときに観測地点で崩落が発生したと判断する崩落判断手段とを備えた崩落検知システムが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３３２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の伸縮計による伸縮量計測の場合、伸縮計を設置するために、機材搬入や設置あるいは固定のための杭設置、ケーブル引き回しなど人的作業が必要となり、一度崩壊した斜面上方に立ち入らなければならないなど人的危険が伴う。
【０００７】
また、トータルステーションによる崩壊監視システムの場合は、光を利用しているために監視地点に光反射体が必要であるのに対し、崩壊残壁に定めた点に光反射体を設置する方法が無い。崩壊残壁面に直接レーザなどを当てて計測する場合があるが、早朝や夕方あるいは夜間の計測や、対回観測のように同一点を複数回計測する場合には、計測箇所が明らかにならないため、監視地点の位置決めに時間がかかり、計測担当者による誤差が大きくなるなどの問題点を有している。
【０００８】
一方、特許文献１に開示された崩落検知システムでも、光反射体を観測地点に設置する必要がある。光反射体の設置を、地すべりが予想される時期の十分前に行うのであれば人的危険は少ないが、この崩落検知システムを地すべり崩壊後の残壁の変動監視に適用しようとする場合には、光反射体を設置するために、一度崩壊した崩壊地内や崩壊残壁面に立ち入らなければならず人的危険が伴う。
【０００９】
本発明は、従来技術によるこれらの問題点を解決するためになされたものであり、崩壊地内や崩壊残壁面に人が立ち入らずに遠方から光反射体を設置できる光反射体設置方法及び光反射体設置装置を提供することを課題とする。
【００１０】
本発明はまた、朝方、夕方、夜間など周囲が薄暗い場合であっても計測地点を特定しやすく、同一点の複数回計測を行う場合にも誰が計測しても計測箇所が明らかとなるような地盤変位計測システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、光反射体形成物である反射塗料を収容した容器を計測対象に向けて飛翔させ、前記容器が前記計測対象に衝突したときに、前記反射塗料を開放して当該計測対象に光反射体を形成するようにしたことを特徴とする光反射体設置方法が提供される。本光反射体設置方法は、特に、前記計測対象が、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊である場合に適している。
【００１２】
本発明によればまた、光反射体形成物である反射塗料を収容した容器と、該容器を装着して計測対象に向けて飛ばされる矢状飛翔体と、該矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置とを有し、前記容器は前記計測対象に衝突すると前記反射塗料を開放して当該計測対象に光反射体を形成することを特徴とする光反射体設置装置が提供される。本光反射体設置装置においては、前記矢状飛翔体が方向制御機能を有し、前記発射装置は発射角度を水平方向及び鉛直方向に関して調整可能な角度調整機能を有すると共に、地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊を前記計測対象としてこれに向けて前記矢状飛翔体を飛翔させる。
【００１３】
本発明によれば更に、光反射体形成物である反射塗料を収容した容器と、該容器を装着して地すべりの予想される斜面、地すべり崩壊後の残壁面や岩塊の計測対象箇所に向けて飛ばされる矢状飛翔体と、該矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置とを含み、前記容器は前記計測対象箇所に衝突すると前記反射塗料を開放して前記計測対象箇所に光反射体を形成し、更に、あらかじめ決められた位置から前記計測対象箇所に形成された光反射体の変位を計測する光計測機器を備え、前記光反射体の変位を前記計測対象箇所の変位として計測することを特徴とする地盤変位計測システムが提供される。
【００１４】
上記の光反射体設置装置及び地盤変位計測システムにおいては、前記矢状飛翔体が方向制御機能を有し、前記発射装置は発射角度を水平方向及び鉛直方向に関して調整可能な角度調整機能を有して前記計測対象箇所に向けて前記矢状飛翔体を飛翔させる。
【００１５】
本発明による光反射体設置装置を地すべり崩壊後の残壁面に適用する場合、以下のようにされる。残壁面に光反射体を設置するために反射塗料、特に再帰性反射塗料が使用される。残壁面に遠方から光反射体を設置するためには、残壁面に対面する方向（前方、上方、下方、側方等）から反射塗料を飛ばして残壁面に到達させる必要がある。このために、反射塗料は、ガラス、プラスチック、紙などの壊れやすい材料で作られた容器に収容される。また、この容器は残壁面に到達させるための方向制御機能を持つ矢状飛翔体に装着され、この矢状飛翔体を飛翔させるために、弓、クロスボー、パチンコなどを使用した、水平方向及び鉛直方向の角度調整機能を持つ発射装置が使用される。
【００１６】
このような光反射体設置装置を用いて地すべり崩壊後の残壁面に設置された光反射体をターゲットにし、トータルステーションのような光波測距機器やレーザ測距機器等の光計測機器によって残壁面の変位を計測することで非接触による精度の良い地盤変位計測システムが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による光反射体設置方法及び光反射体設置装置によれば、危険斜面や地すべり崩壊後の残壁面などへ立ち入りをすることなく、光反射体を設置できる。また、残壁面に光反射体によるマークが付けられることから、形伏に特徴の少ない残壁面でも光反射体による計測特徴点を設けることができ、反復計測をする場合であっても誰が計測しても計測点を間違いなく速やかに探し出すことができる。更に、残壁の周辺が薄暗い場合でも計測点を特定し易く、早朝、夕方、夜間などでも計測点の変位計測が可能になる。
【００１８】
従って、本発明による光反射体設置方法及び光反射体設置装置を用いた地盤変位計測システムによれば、上記の光反射体をターゲットにしたトータルステーションのような光波測距機器やレーザ測距機器などの光計測機器による精度の良い変位計測を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図５を参照して、本発明による光反射体設置装置の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、光反射体設置装置の一例を示す概略図である。図１において、地すべり崩壊後の残壁面１００の計測対象箇所に遠方から光反射体５を形成、設置するために反射塗料が使用される。反射塗料は、特に再帰性反射塗料が好ましい。この反射塗料は容器２に収容される。容器２を残壁面１００の計測対象箇所に到達させるために方向制御機能を持つ矢状飛翔体３が用いられる。つまり、容器２は矢状飛翔体３の先端に取付けられる。容器２は残壁面１００の計測対象箇所に到達するまで反射塗料を内包し、計測対象箇所に到達すると同時に壊れて反射塗料を開放する。また、矢状飛翔体３を飛翔させるために、発射機構４（弓、クロスボー、パチンコなど）と水平方向及び鉛直方向の位置及び角度調整機能を持つ発射台７とを持つ発射装置が使用される。勿論、発射装置は残壁面１００から十分に離れた、危険性の少ない場所に設置される。このようにして、残壁面１００に対面する方向（前方、上方、下方、側方等）から残壁面１００の計測対象箇所に反射塗料による光反射体５を形成、設置することができる。
【００２１】
図２は、反射塗料を収容し、残壁面の計測対象箇所に衝突したときに壊れて反射塗料を一定の面積に広げ定着させるための各種容器形状を示す概略図である。図２（ａ）は紡錘形状の容器２、図２（ｂ）は細い円筒型の容器２、図２（ｃ）は球形の容器２、図２（ｄ）は短い円筒型の容器２をそれぞれ示すが、飛翔中にできるだけ空気抵抗を受けない形状であることが望ましい。これらの容器２は、ガラス、プラスチック、紙などの材料を使用し、飛翔体に容易に固定できる構造形状を有する。つまり、図２に示すように、容器２本体の後部に保持部２−１を有し、この保持部２−１に取付け部２−２が固定される。取付け部２−２は、矢状飛翔体３の先端側に設けた孔に圧入したり、雄ネジとして矢状飛翔体３の先端側に設けた雌ネジにねじ込んだりするようにして取付けられる。反射塗料は、反射塗料にガラスビーズ、金属細粒片などを混入して光反射性能を高めることで、視認性にすぐれた再帰性反射塗料による再帰性光反射体を形成できる。
【００２２】
図３は、容器２を矢状飛翔体３の先端に取付けた状態を示す。矢状飛翔体３はその後部に矢羽を持つことにより、直進を維持する方向制御機能が付与されている。
【００２３】
図４は、矢状飛翔体３を飛翔させるための発射機構４及び発射台７を持つ発射装置の一例を示す概略図である。
【００２４】
発射機構４は照準１０を備え、この照準１０は発射機構４を上方や下方に向けたときもターゲットを視認できるように高く設置してある。照準１０には発射機構４を４５度程度まで、上方や下方に変化させても視準できるように１ｍｍのスリット（図示省略）が入っている。
【００２５】
発射台７は、一人でも運搬が可能で、矢状飛翔体３が発射されたときの反動にも耐えられるように、重量を２０〜３０ｋｇの範囲で製作してある。発射台７はまた、周知の水平調整機構や回転機構及び仰角調整機構などにより、発射機構４を水平方向及び鉛直方向に関してその位置及び角度を調整できる機能を持つ。
【００２６】
発射機構４は、複数箇所の計測対象箇所に光反射体５を設置する場合に、発射機構４を取外し、再取付けしても、いつも発射台７の同じ位置に固定でき、発射時の反動により発射機構４の姿勢がぶれないようにするために、例えば強力磁石を用いた固定方法を採用している。
【００２７】
このような発射装置により、発射機構４の取外し、再取付けにも再現性良く固定ができるように考えられている。
【００２８】
図５は発射機構の一例として、張力発生体１１と張力伝達体１２とによる弓の場合を示している。
【００２９】
図４に示す発射台７の前方を残壁面１００に向けて三脚８で地面などに固定して発射台７が略水平になるように設置する。照準１０を具備した発射機構４を発射台７に固定し、照準１０の見通しにより、発射台７の水平調整機構や回転機構及び仰角調整機構などで、残壁面１００における計測対象箇所を定めて、弓、クロスボー、パチンコなどによる発射機構４に矢状飛翔体３を、容器２が前方になるように向けてセットし、矢状飛翔体３の最後部に図５に示す張力伝達体１２を当てて、張力発生体１１の張力により矢状飛翔体３を計測対象箇所に向けて発射する。矢状飛翔体３が残壁面１００の計測対象箇所に衝突すると、容器２が壊れて反射塗料を開放し、反射塗料は一定の面積に広がって定着し、計測対象箇所に光反射体５を形成する。
【００３０】
図６は、上記のようにして残壁面１００における計測対象箇所に形成、設置された光反射体５をターゲットにしてトータルステーションやレーザ測距機器などの光計測機器１で計測対象箇所の変位を計測する一実施形態を示す概略図である。
【００３１】
トータルステーションやレーザ測距機器などの光計測機器１による計測対象箇所の変位計測技術は周知であるので詳しい説明は省略する。
【００３２】
なお、光計測機器１による計測は、地すべり崩壊後の残壁面に対する計測の場合には作業者が光計測機器１の設置現場で行うことが望ましいが、地すべりの予想される斜面や崖に対する計測の場合には、光計測機器１を遠隔操作できる構成としても良い。この場合、変位した光反射体を探すために遠隔操作カメラを併設することが望ましい。なお、トータルステーションの場合、撮像機能や自動追尾機能等の多機能を持つものが提供されているので、遠隔監視・計測に適している。
【００３３】
以上のようにして、図６に示す残壁面１００に形成された光反射体５を計測対象点にして、トータルステーションなどの光波測距機器やレーザ測距機器による光計測機器１によって残壁面の変位を監視・計測することで高い精度で変位計測を行うことができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を地すべり崩壊後の残壁面や岩塊に適用する場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれにとどまらず、地すべりの予想される斜面や崩壊の予想される崖の監視・計測、更には建築物、構造物の変位計測などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明による光反射体設置装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】図２は、反射塗料を収容し、残壁面の計測対象箇所に到達したときに反射塗料を一定の面積に広げて定着させるための各種容器形状を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示された容器を計測対象箇所に到達させるための矢状飛翔体の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、図３に示された矢状飛翔体を飛翔させるための発射装置の一例を示す概要図である。
【図５】図５は、矢状飛翔体を飛翔させるための発射機構の一例を示す概要図である。
【図６】図６は、本発明により形成された光反射体をターゲットにして光計測機器で計測対象箇所の変位を計測する地盤変位計測システムの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    光計測機器
２    容器
３  矢状飛翔体
４  発射機構
５  光反射体
７    発射台
１００    地すべり崩壊後の残壁面
【図１】
2008045890.tif 000003
【図２】
2008045890.tif 000004
【図３】
2008045890.tif 000005
【図４】
2008045890.tif 000006
【図５】
2008045890.tif 000007
【図６】
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