(57)【要約】【課題】光ファイバに生じたひずみにより地中又は地表面の状態を判断し、かつこれを診断又は評価することができる地中監視システムを得る。【解決手段】土構造物１４の応力状態を監視する土構造物監視システムであって、外力により変形可能な変形材１６，１８に取り付けられて土構造物内部に挿入され、変形材１６，１８の変形によりひずみが発生する光ファイバ１２と、光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて光ファイバ１２のひずみ分布を特定する歪分布特定手段２２と、歪分布特定手段２２の結果に基づいて土構造物内部の状態を判断する判断手段と、を含んだ構成とした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中の状態を監視する地中監視システムであって、
外力により変形可能な変形材に取り付けられて地中に挿入され、前記変形材の変形によりひずみが発生する光ファイバと、
前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定する歪分布特定手段と、
前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地中の状態を判断する判断手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする地中監視システム。
【請求項２】
前記歪分布特定手段の結果を補正する補正手段を含んで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の地中監視システム。
【請求項３】
前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定する温度分布特定手段と、を備え、
前記補正手段では、前記温度分布特定手段で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて、前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項２に記載の地中監視システム。
【請求項４】
前記地中の温度を計測する温度計測手段と、を備え、
前記補正手段では、前記温度計測手段の計測結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項２に記載の地中監視システム。
【請求項５】
前記地中に浸透した地下水の水位を計測する水位計測手段と、前記水位計測手段における計測結果と前記温度分布特定手段で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて前記地下水の水位分布を特定する水位分布特定手段と、を有し、
前記補正手段において、前記水位分布特定手段の結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項３に記載の地中監視システム。
【請求項６】
前記水位計測手段は、光ファイバであり、
前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定することにより地下水の水位を計測することを特徴とする請求項５に記載の地中監視システム。
【請求項７】
前記地中に挿入され前記地中で作用する外力により生じたひずみを計測するひずみ計測手段を備え、
前記補正手段において、前記ひずみ計測手段で計測された結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の地中監視システム。
【請求項８】
外力により変形可能な複数の支持材が前記地中に挿入され該支持材の前記地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバを取り付け、
前記歪分布特定手段により、前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定し、
前記判断手段において、前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地表面の状態を判断することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地中監視システム。
【請求項９】
前記地表面の温度を計測する温度計測手段と、を備え、
前記補正手段では、前記温度計測手段の計測結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項８に記載の地中監視システム。
【請求項１０】
前記変形材を複数設け、前記各変形材に取り付けられた前記光ファイバ同士を別の光ファイバで接続し、該別の光ファイバを前記地中外部に露出したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の地中監視システム。
【請求項１１】
前記複数の変形材に取り付けられた前記光ファイバと、該光ファイバ同士を接続する前記別の光ファイバとは、連続した１つの光ファイバで構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の地中監視システム。
【請求項１２】
光ファイバが取り付けられた前記各変形材の弾性率がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の地中監視システム。
【請求項１３】
前記判断手段で判断された前記地中又は地表面の状態に基づいて前記土構造物の健全性や修繕が必要か否かを診断する診断手段を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の地中監視システム。
【請求項１４】
前記判断手段において判断された前記地中又は地表面の状態を変換したデータを遠隔地に送信する通信手段と、
前記通信手段で送信されたデータを変換し該遠隔地で前記地中又は地表面の状態を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の地中監視システム。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の地中監視システムによる地中監視方法であって、
外力により変形可能な変形材に取り付けられて前記地中に挿入され前記変形材の変形によりひずみが発生する光ファイバの内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定する歪分布特定工程と、
前記歪分布特定工程の結果に基づいて前記地中の状態を判断する判断工程と、
を有することを特徴とする地中監視方法。
【請求項１６】
前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定する温度分布特定工程と、
前記温度分布特定工程で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて、前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正する補正工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の地中監視方法。
【請求項１７】
前記地中に浸透した地下水の水位を計測する水位計測工程と、前記水位計測工程における計測結果と前記温度分布特定工程で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて前記地下水の水位分布を特定する水位分布特定工程と、を有し、
前記補正工程において、前記水位分布特定工程の結果に基づいて前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項１６に記載の地中監視方法。
【請求項１８】
前記地中に挿入され前記地中で作用する外力により生じたひずみを計測するひずみ計測工程を備え、
前記補正工程において、前記ひずみ計測工程で計測された結果に基づいて前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の地中監視方法。
【請求項１９】
外力により変形可能な複数の支持材が前記地中に挿入され該支持材の前記地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバを取り付け、
前記歪分布特定工程において、前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定し、
前記判断工程において、前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地表面の状態を判断することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の地中監視方法。
【請求項２０】
前記判断工程で判断された前記地中又は地表面の状態に基づいて前記地中の健全性や修繕が必要か否かを診断する診断工程を有することを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の地中監視方法。
【請求項２１】
前記判断工程において判断された前記地中又は地表面の状態を変換したデータを遠隔地に送信する通信工程と、
前記通信工程で送信されたデータを変換し該遠隔地で前記地中又は地表面の状態を表示する表示工程と、
を有することを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか１項に記載の地中監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバによりひずみ又は温度を計測して地中の状態を検出し、かつこれを評価・診断することができる地中監視システム及び地中監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ひずみゲージを用いたひずみ計測や温度計測の技術が知られている。
【０００３】
例えば、特開平０５−２６６３７３にはトンネル火災検知システムが記載されている。
【０００４】
かかる従来技術では、炎センサに加えて光ファイバ温度センサをも利用して火災検知を行い、風向風速計からの情報に基づいて温度異常とされた位置を補正するものである。これにより、火災の発生を早期に検出することができると共に、火点の状況をより正確に検出することができる。
【０００５】
ところで、かかる従来技術では、光ファイバーを温度計測用として用いられており、ひずみ計測用としては用いられていない。また、火点の状況をより正確に検出することができても、その結果を評価・診断することまでは実現できないものである。また、かかる評価・診断を遠隔地により監視する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、光ファイバに生じたひずみにより地中又は地表面の状態を判断し、かつこれを診断又は評価することができる地中監視システム及び地中監視方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明では、地中の状態を監視する地中監視システムであって、外力により変形可能な変形材に取り付けられて前記地中に挿入され、前記変形材の変形によりひずみが発生する光ファイバと、前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定する歪分布特定手段と、前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地中の状態を判断する判断手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の地中監視システムによれば、光ファイバが変形材に取り付けられ、光ファイバが取り付けられた状態で変形材が地中に挿入される。
ここで、地中の状態が良好でない場合には変形材に局所的な外力が作用する。変形材に局所的な外力が作用すれば、光ファイバも変形し光ファイバにひずみが生じる。
歪分布特定手段により、光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて光ファイバのひずみ分布が特定される。
判断手段により、歪分布特定手段の結果に基づいて地中の状態が判断される。以上のように、本発明によれば、光ファイバのひずみ分布を特定することにより、容易かつ正確に地中の状態を判断することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、前記歪分布特定手段の結果を補正する補正手段を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の地中監視システムによれば、補正手段において歪分布特定手段の結果が補正される。判断手段において、補正後の値に基づいて地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、歪分布特定手段の結果を補正することにより、地中の状態をより正確に判断することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定する温度分布特定手段と、を備え、前記補正手段では、前記温度分布特定手段で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて、前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００１２】
本発明の地中監視システムによれば、温度分布特定手段により、光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて光ファイバの温度分布が特定される。
一方、補正手段において、温度分布特定手段で特定された光ファイバの温度分布に基づいて歪分布特定手段で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断手段において地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、温度分布特定手段により特定された光ファイバの温度分布に基づいて補正手段により光ファイバのひずみ分布を補正することにより、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができる。この結果、地中の状態をより正確に判断することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、前記地中の温度を計測する温度計測手段と、を備え、前記補正手段では、前記温度計測手段の計測結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００１４】
本発明の地中監視システムによれば、温度計測手段により地中の温度が計測される。
一方、補正手段において、温度計測手段の計測結果に基づいて歪分布特定手段で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断手段において地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、温度計測手段により計測された計測結果に基づいて補正手段により光ファイバのひずみ分布を補正することにより、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができる。この結果、地中の状態をより正確に判断することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、前記地中に浸透した地下水の水位を計測する水位計測手段と、前記水位計測手段における計測結果と前記温度分布特定手段で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて前記地下水の水位分布を特定する水位分布特定手段と、を有し、前記補正手段において、前記水位分布特定手段の結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００１６】
本発明の地中監視システムによれば、水位計測手段により地中に浸透した地下水の水位が計測される。水位分布特定手段により、水位計測手段における計測結果と温度分布特定手段で特定された光ファイバの温度分布に基づいて地下水の水位分布が特定される。
補正手段において、水位分布特定手段の結果に基づいて歪分布特定手段で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断手段により地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、光ファイバのひずみ分布だけでなく地下水による影響を考慮して地中の状態をより正確に判断することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、前記水位計測手段は、光ファイバであり、
前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定することにより地下水の水位を計測することを特徴とする。
【００１８】
従来から周知であるように、光ファイバでは温度も計測することができる。例えば、光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて光ファイバの温度分布を特定することにより地下水の分布状況が判明しその水位を計測することができる。
このように、水位計測手段を光ファイバとすることにより、より安価にかつ正確に地下水の水位を計測することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、前記地中に挿入され前記地中で作用する外力により生じたひずみを計測するひずみ計測手段を備え、前記補正手段において、前記ひずみ計測手段で計測された結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００２０】
本発明の地中監視システムによれば、ひずみ計測手段で地中で作用する外力により生じたひずみが計測される。
補正手段において、ひずみ計測手段で計測された結果に基づいて歪分布特定手段で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断手段により地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、別途設けたひずみ計測手段の計測結果も考慮して光ファイバのひずみ分布を補正することにより、正確な光ファイバのひずみ分布を特定することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、外力により変形可能な複数の支持材が前記地中に挿入され該支持材の前記地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバを取り付け、前記歪分布特定手段により、前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定し、前記判断手段において、前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地表面の状態を判断することを特徴とする。
【００２２】
本発明の地中監視システムによれば、外力により変形可能な複数の支持材が地中に挿入されており、支持材の地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバが取り付けられている。
ここで、歪分布特定手段により、光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて光ファイバのひずみ分布が特定される。
さらに、判断手段において、歪分布特定手段の結果に基づいて地表面の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、容易かつ正確に地表面の状態を判断することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、前記地表面の温度を計測する温度計測手段と、を備え、前記補正手段では、前記温度計測手段の計測結果に基づいて前記歪分布特定手段で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００２４】
本発明の地中監視システムによれば、温度計測手段において地表面の温度が計測される。この温度計測手段の計測結果に基づいて補正手段において歪分布特定手段で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
以上のように、本発明によれば、地表面の温度による影響を省いた状態で正確に光ファイバのひずみ分布が特定できる。この結果、より正確に地表面の状態を判断することができる。
また、地表面の温度（気温）と地中の比較的浅い部分の温度とを比較することにより、地中に埋められている光ファイバーの異常の有無を確認することができる。すなわち、両者の温度の相違がほとんどなければ光ファイバーに異常はなく、両者の温度の相違が大きければ光ファイバーに異常があると判明できる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明では、前記変形材を複数設け、前記各変形材に取り付けられた前記光ファイバ同士を別の光ファイバで接続し、該別の光ファイバを前記地中外部に露出したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の地中監視システムによれば、複数の変形材が光ファイバと共に地中に挿入されており、この光ファイバ同士を別の光ファイバで接続している。
ここで、この別の光ファイバは地中外部に露出しているため、この別の光ファイバに人為的に外力を付与してこの別の光ファイバにひずみを発生させ、そのひずみ分布を検出することにより、地中の光ファイバが有効に機能しているか否かを判断することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明では、前記複数の変形材に取り付けられた前記光ファイバと、該光ファイバ同士を接続する前記別の光ファイバとは、連続した１つの光ファイバで構成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の地中監視システムによれば、複数の変形材に取り付けられた光ファイバと、光ファイバ同士を接続する別の光ファイバとは、連続した１つの光ファイバで構成されていることが好ましい。この結果、光ファイバのコスト削減を実現できるとともに、地中の光ファイバが有効に機能しているか否かをより正確に判断することができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明では、前記各光ファイバが取り付けられた前記各変形材の弾性率がそれぞれ異なることを特徴とする。
【００３０】
各光ファイバが取り付けられた各変形材の弾性率がそれぞれ異なることが好ましい。
すなわち、地中で外力を受けると弾性率が比較的大きい変形材ではひずみが比較的小さく、弾性率が比較的小さい変形材ではひずみが比較的大きくなる。かかる特性を利用して、各光ファイバをとりつけた各変形材の弾性率をそれぞれ異ならせることにより、例えば地中で大きな外力が作用して弾性率の小さな変形材が故障した場合には、弾性率が大きな変形材でひずみ分布を検出することになる。この結果、弾性率が大きな変形材のみのひずみ分布しか検出できなければ、弾性率の小さな変形材が故障したと判断でき、そのときの地中の状態をある程度予測することができる。
【００３１】
請求項１３に記載の発明では、前記判断手段で判断された前記地中又は地表面の状態に基づいて前記地中の健全性や修繕が必要か否かを診断する診断手段を有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の地中監視システムによれば、判断手段において地中又は地表面の状態が判断される。
ここで、診断手段が設けられており、この診断手段により地中の健全性や修繕が必要か否かが診断される。この結果により作業者が地中の健全性や修繕するか否かを容易に判断することができる。
【００３３】
請求項１４に記載の発明では、前記判断手段において判断された前記地中又は地表面の状態を変換したデータを遠隔地に送信する通信手段と、前記通信手段で送信されたデータを変換し該遠隔地で前記地中又は地表面の状態を表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の地中監視システムによれば、通信手段により判断手段において判断された地中又は地表面の状態を変換したデータが遠隔地に送信される。表示手段により通信手段で送信されたデータを変換し該遠隔地で地中又は地表面の状態が表示される。本発明によれば、遠隔地において現場の地中又は地表面の状態を監視することができる。
【００３５】
請求項１５に記載の発明では、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の地中監視システムによる地中監視方法であって、外力により変形可能な変形材に取り付けられて前記地中に挿入され前記変形材の変形によりひずみが発生する光ファイバの内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定する歪分布特定工程と、前記歪分布特定工程の結果に基づいて前記地中の状態を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。
【００３６】
本発明の地中監視方法によれば、歪分布特定工程において、外力により変形可能な変形材に取り付けられて地中に挿入され変形材の変形によりひずみが発生する光ファイバの内部の光の特性の変化に基づいて光ファイバのひずみ分布が特定される。
判断工程において、歪分布特定工程の結果に基づいて地中の状態が判断される。
以上のように、本発明の地中監視方法によれば、容易かつ正確に地中の状態を判断することができる。
【００３７】
請求項１６に記載の発明では、前記光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて前記光ファイバの温度分布を特定する温度分布特定工程と、前記温度分布特定工程で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて、前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正する補正工程と、を有することを特徴とする。
【００３８】
本発明の地中監視方法によれば、温度分布特定工程において、光ファイバ内部に光を入射させ該光ファイバ内部で反射した反射光を受光し、該反射光の強度の変化に基づいて光ファイバの温度分布が特定される。
補正工程において、温度分布特定工程で特定された光ファイバの温度分布に基づいて歪分布特定工程で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断工程において地中の状態が判断される。
以上のように、本発明の地中監視方法によれば、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができ、地中の状態をより正確に判断することができる。
【００３９】
請求項１７に記載の発明では、前記地中に浸透した地下水の水位を計測する水位計測工程と、前記水位計測工程における計測結果と前記温度分布特定工程で特定された前記光ファイバの温度分布に基づいて前記地下水の水位分布を特定する水位分布特定工程と、を有し、前記補正工程において、前記水位分布特定工程の結果に基づいて前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００４０】
本発明の地中監視方法によれば、水位計測工程において、地中に浸透した地下水の水位が計測される。
水位分布特定工程において、水位計測工程における計測結果と温度分布特定工程で特定された光ファイバの温度分布に基づいて地下水の水位分布が特定される。
補正工程において、水位分布特定工程の結果に基づいて歪分布特定工程で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、判断工程において、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断工程により地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、光ファイバのひずみ分布だけでなく地下水による影響も考慮して地中の状態をより正確に判断することができる。
【００４１】
請求項１８に記載の発明では、前記地中に挿入され前記地中で作用する外力により生じたひずみを計測するひずみ計測工程を備え、前記補正工程において、前記ひずみ計測工程で計測された結果に基づいて前記歪分布特定工程で特定された前記光ファイバのひずみ分布を補正することを特徴とする。
【００４２】
本発明の地中監視方法によれば、ひずみ計測工程において地中の外力により生じたひずみが計測される。
また、補正工程において、ひずみ計測工程で計測された結果に基づいて歪分布特定工程で特定された光ファイバのひずみ分布が補正される。
なお、判断工程において、補正後の光ファイバのひずみ分布に基づいて、判断工程により地中の状態が判断される。
以上のように、本発明によれば、別途設けたひずみ計測工程の計測結果も考慮して光ファイバのひずみ分布を補正することにより、正確な光ファイバのひずみ分布を特定することができる。
【００４３】
請求項１９に記載の発明では、外力により変形可能な複数の支持材が前記地中に挿入され該支持材の前記地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバを取り付け、前記歪分布特定工程において、前記光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて前記光ファイバのひずみ分布を特定し、前記判断工程において、前記歪分布特定手段の結果に基づいて前記地表面の状態を判断することを特徴とする。
【００４４】
本発明の地中監視方法によれば、外力により変形可能な複数の支持材が地中に挿入されており、支持材の地表面近傍側に複数の支持材に亘って光ファイバが取り付けられている。
ここで、歪分布特定工程において、光ファイバ内部の光の特性の変化に基づいて光ファイバのひずみ分布が特定される。
判断工程において、歪分布特定工程の結果に基づいて地表面の状態が判断される。
以上のように、本発明の地中監視方法によれば、容易かつ正確に地表面の状態も判断することができる。
【００４５】
請求項２０に記載の発明では、前記判断工程で判断された前記地中又は地表面の状態に基づいて前記地中の健全性や修繕が必要か否かを診断する診断工程を有することを特徴とする。
【００４６】
本発明の地中監視方法によれば、判断工程において地中又は地表面の状態が判断される。
ここで、診断工程において、地中の健全性や修繕が必要か否かが診断される。この結果により作業者が地中の健全性や修繕するか否かを容易に判断することができる。
【００４７】
請求項２１に記載の発明では、前記判断工程において判断された前記地中又は地表面の状態を変換したデータを遠隔地に送信する通信工程と、前記通信工程で送信されたデータを変換し該遠隔地で前記地中又は地表面の状態を表示する表示工程と、を有することを特徴とする。
【００４８】
本発明の地中監視方法によれば、通信工程により判断工程において判断された地中又は地表面の状態を変換したデータが遠隔地に送信される。表示工程により通信手段で送信されたデータを変換し該遠隔地で地中又は地表面の状態が表示される。
本発明の地中監視方法によれば、遠隔地において現場の地中又は地表面の状態を監視することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態に係る地中監視システム及び地中監視方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
図１は本発明の一実施形態に係る地中監視システムを用いて土構造物内部又は表層の状態を監視するときの概念図である。図２は本発明の一実施形態に係る土構造物監視システムのブロック図である。
【００５１】
図１及び図２に示すように、土構造物監視システム（地中監視システム）１０は、光ファイバ１２を備えている。この光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａは、鉄道盛土（土構造物）１４に打ち込まれる２本のひずみ計測用杭（変形材）１６，１８に貼り付けられている。
なお、本発明の地中監視システムは、盛り土等の人工的に作られたもの（土構造物）の内部を監視する土構造物監視システムに限定されるものではなく、地盤、岩盤その他の自然の山の内部を監視するものも含まれる。
【００５２】
なお、本実施形態では２本のひずみ計測用杭１６，１８を用いた形態を説明するが、特に２本に限られるものではなく、このひずみ計測用杭１６，１８は１本でも良く、また３本以上でも良い。
【００５３】
この光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａの貼り付けは、一のひずみ計測用杭１６の一方の端部から他方の端部、さらに他方の端部から一方の端部までひずみ計測用杭１６の外側面及び底面に亘って貼り付けられている。また、一のひずみ計測用杭１６の一方の端部に戻ってきた土中ひずみ計測部１２Ａは、他のひずみ計測用杭１８の一方の端部から他方の端部、さらに他方の端部から一方の端部までひずみ計測用杭１８の外側面及び底面に亘って貼り付けられている。
【００５４】
なお、ひずみ計測用杭１６，１８の底面近傍に位置する土中ひずみ計測部１２Ａは、たるませられた状態で鉄道盛土１４の内部に埋められている。また、一のひずみ計測用杭１６と他のひずみ計測用杭１８との間に位置する土中ひずみ計測部１２である接続部１９は、たるませられた状態で土構造物１４の外部に露出している。
【００５５】
このように、１束の光ファイバ１２が２本のひずみ計測用杭１６，１８に亘って貼り付けられている。なお、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａの一方の端部１２ＡＸは鉄道盛土１４の外部に露出しており、他方の端部１２ＡＹは鉄道盛土１４の内部に埋められている。
【００５６】
一方、鉄道盛土１４の側面には複数の固定杭（支持材）２０が打ち込まれている。この固定杭２０の鉄道盛土表層近傍部分には光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂが掛け渡されている。
【００５７】
また、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａの一方の端部１２ＡＸと表層ひずみ計測部１２Ｂの一方の端部１２ＢＸとの間には表層温度計測部１２Ｃが位置している。この表層温度計測部１２Ｃは、たるませられた状態で鉄道盛土１４の外部に露出している。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態で用いられる光ファイバ１２は、土中ひずみ計測部１２Ａと、表層ひずみ計測部１２Ｂと、表層温度計測部１２Ｃと、で構成されている。
【００５９】
また、図１に示すように、表層ひずみ計測部１２Ｂの他方の端部１２ＢＹ近傍には、光ファイバ１２内部に光を入射し、光ファイバ１２内部で反射して返ってくる反射光を受光し、反射光の周波数の変化を計測する計測部２２が設けられている。
【００６０】
一方、鉄道盛土１４の側面には、温度計測用杭２４が打ち込まれている。この温度計測用杭２４の外側面及び底面に亘って光ファイバ１２とは別の光ファイバ２６が取り付けられている。この温度計測用杭２４の底面近傍に位置する光ファイバ２６は、たるませた状態で鉄道盛土１４の内部に埋められている。
【００６１】
なお、この光ファイバ２６の一方の端部近傍には、光ファイバ２６内部に光を入射し、光ファイバ２６内部で反射して返ってくる反射光を受光し、反射光の強度の変化を計測する計測部２２が設けられている。
【００６２】
また、鉄道盛土１４の側面には鉄道盛土表層の温度を計測する温度計２８が設けられている。また、鉄道盛土１４の側面には水位計３０が打ち込まれており、さらに傾斜計（ひずみ計測手段）３２が打ち込まれている。
なお、温度計２８、水位計３０及び傾斜計３２は従来周知のものであり、特に傾斜計３２は杭に数点ひずみゲージを貼った構成であり、ひずみゲージが位置している場所のひずみを計測することができるものである。
【００６３】
ここで、図２に示す土構造物監視システムのブロック図に基づいて、土構造物監視システムの概略構成について説明する。
【００６４】
図２に示すように、土構造物監視システム１０は、鉄道盛土１４の内部及び表層のひずみ，温度と、鉄道盛土１４の内部の水位を計測する計測媒体群３４と、計測媒体群３４で計測された結果に基づいて演算及び記憶を行う制御部３６と、制御部３６で演算された演算結果を表示及び評価する表示媒体群３８と、で構成されている。
【００６５】
計測媒体群は、光ファイバ１２、温度計２８、水位計３０及び傾斜計３２とで構成されている。
【００６６】
制御部３６は、光ファイバ１２，２６と接続され光ファイバ１２，２６内部で反射した反射光の周波数の変化及び反射光の強度の変化を計測する計測部２２と、温度計２８、水位計３０及び傾斜計３２と接続され計測結果を記憶する計測ファイル４０と、計測部２２及び計測ファイル４０と接続され計測部２２及び計測ファイル４０の計測結果に基づいて所定の演算処理を行うＣＰＵ４２と、ＣＰＵ４２と接続され演算処理の結果を記憶するメモリ４４と、で構成されている。
【００６７】
表示媒体群３８は、メモリ４４と電話回線（通信手段）で接続され鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価を示す現場用の表示部４６と、メモリ４４と電話回線（通信手段）で接続されリアルタイムで鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価を遠隔地で示す遠隔監視装置４８と、メモリ４４と電話回線（通信手段）で接続され過去の鉄道盛土内部又は表層の状態の表示、及びその評価を遠隔地で示す遠隔確認装置５０と、で構成されている。
なお、表示部４６は鉄道盛土１４近傍に配置されており、遠隔監視装置４８と遠隔確認装置５０は鉄道盛土１４から所定の距離だけ離れた監視センター（図示省略）に設けられている。
【００６８】
次に、本発明の一実施形態に係る地中監視方法について図３に示すフローチャート及び図２に示すブロック図に基づいて説明する。
【００６９】
図３に示すように、ステップ１００では、表示部４６及び遠隔監視装置４８において光ファイバ１２，２６が切断していないことを確認する。
なお、光ファイバ１２，２６が切断されていれば、ステップ１１０において、表示部４６及び遠隔監視装置４８に警報位置表示として表示される。
【００７０】
ステップ１２０では、計測部２２及びＣＰＵ４２により、鉄道盛土１４の内部に位置する光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａに生じたひずみが計測される。
【００７１】
ここで、図４に示すように、計測部２２から光ファイバ１２内部に入射光を入射させ、歪み発生部分で乱反射して返ってきた後方散乱光（ブリルアン散乱光）を計測部２２で受光する。計測部２２の計測結果は、データとしてＣＰＵ４２に送信される。
なお、計測部２２から出射された入射光は、光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂから表層温度計測部１２Ｃ、表層温度計測部１２Ｃから土中ひずみ計測部１２Ａへと順に進んでいく。
【００７２】
ＣＰＵ４２には予め図５に示すようなブリルアン散乱光の周波数変化とひずみの関係を示したテーブルが記憶されており、ＣＰＵ４２において、ブリルアン散乱光の周波数の変化を算出しこの算出結果と上記テーブルに基づいて光ファイバ１２に生じたひずみ量及びその発生位置が算出される。
なお、ひずみ発生位置は、光ファイバ１２内部に向けて光を照射してからブリルアン散乱光として計測部２２で受光されるまでの時間を算出することにより特定できる。これにより、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布を特定することができる。
【００７３】
ステップ１３０では、ＣＰＵ４２により光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ変動が算出される。このひずみ変動の平均値を算出し、それが光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａに生じたひずみ分布とされる。
なお、後の演算処理では、ひずみ変動の平均値を用いて特定された光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａに生じたひずみ分布が用いられる。
【００７４】
ステップ１４０では、計測部２２及びＣＰＵ４２により、鉄道盛土１４の内部に位置する光ファイバ２６の温度分布が計測される。
【００７５】
ここで、図４に示すように、計測部２２から光ファイバ２６内部に入射光を入射させ、後方散乱光（ラマン散乱光）として返ってきた反射光を計測部２２で受光する。計測部２２の計測結果は、データとしてＣＰＵ４２に送信される。
【００７６】
ＣＰＵ４２には予めラマン散乱光の強度変化と温度の関係を示したテーブル（図示省略）が記憶されており、ＣＰＵ４２において、ラマン散乱光の強度の変化を算出しこの算出結果と上記テーブルに基づいて光ファイバ２６の温度分布が算出される。これにより、光ファイバ２６の温度分布を特定することができる。
【００７７】
ステップ１５０では、ＣＰＵ４２により光ファイバ２６の温度分布に基づいて、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布を温度補正する補正量が決定される。
なお、ＣＰＵ４２には予め光ファイバ２６の温度分布と補正量との関係を示したテーブル（図示省略）が記憶されており、このテーブルに基づいて上記補正量が決定される。
【００７８】
ステップ１６０では、ＣＰＵ４２により上記補正量に基づいて光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布が温度補正される。これにより、温度による影響を排除した正確な土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布が算出できる。
【００７９】
ステップ１７０では、水位計３０により鉄道盛土内部の水位が計測される。この計測結果は計測ファイル４０に記憶される。
【００８０】
ステップ１８０では、ＣＰＵ４２において、水位計３０による計測結果と光ファイバ２６の温度分布とに基づき鉄道盛土内部の水位分布が推定される。
なお、ＣＰＵ４２には予め水位計３０による計測結果及び光ファイバ２６の温度分布と鉄道盛土内部の水位分布との関係を示すテーブルが記憶されており、このテーブルに基づき鉄道盛土内部の水位分布が推定される。
【００８１】
ステップ１９０では、傾斜計３２により鉄道盛土内部（ひずみゲージ設置個所）のひずみが計測される。この計測結果は計測ファイル４０に記憶される。
【００８２】
ステップ２００では、温度補正後の光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布に基づき、かつ鉄道盛土内部の水位分布推定及び傾斜計３２による鉄道盛土内部のひずみ計測結果を考慮して、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａの真のひずみ分布が推定される。特に、傾斜計３２による鉄道盛土内部のひずみ計測結果を考慮することにより、２つの方法で鉄道盛土内部のひずみを計測でき、鉄道盛土内部の状態を正確に判断できる。
【００８３】
ステップ２１０では、計測部２２及びＣＰＵ４２により光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂに生じるひずみが計測される。ここで、表層ひずみ計測部１２Ｂには鉄道盛土１４の表層から作用する外力によりひずみが生じるため、土中ひずみ計測部１２Ａに生じたひずみを計測する方法と同様の方法により表層ひずみ計測部１２Ｂに生じたひずみを計測することができる。これにより、表層ひずみ計測部１２Ｂのひずみ分布を特定することができる。
【００８４】
ステップ２２０では、温度計２８により鉄道盛土１４の表層温度が計測される。この計測結果は計測ファイル４０に記憶される。なお、温度計１４の代わりに光ファイバ１２の表層温度計測部１２Ｃで鉄道盛土１４の表層温度を計測してもよい。この計測方法は、上記した光ファイバ２６による温度計測方法と同じである。
【００８５】
ステップ２３０では、ＣＰＵ４２により、温度計２８の計測結果に基づいて表層ひずみ計測部１２Ｂのひずみ分布を温度補正する補正量が決定される。
なお、ＣＰＵ４２には予め温度計２８の計測結果と補正量の関係を示すテーブルが記憶されており、このテーブルに基づいて上記補正量が決定される。
【００８６】
ステップ２４０では、ＣＰＵ４２により、ステップ２３０で決定した補正量に基づいて表層ひずみ計測部１２Ｂのひずみ分布が温度補正される。
【００８７】
ステップ２５０では、温度補正後の光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂのひずみ分布に基づいて、光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂの真のひずみ分布が推定される。
【００８８】
ステップ２６０では、ＣＰＵ４２により、ステップ２００で推定された光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａの真のひずみ分布とステップ２５０で推定された光ファイバ１２の表層ひずみ計測部１２Ｂの真のひずみ分布のデータに基づいて、鉄道盛土内部のみに変位があるのか、表層のみに変位があるのか、その両方に変位があるのかが判断される。
また、鉄道盛土内部のみに変位がある場合には鉄道盛土内部の状態が推定され、鉄道盛土表層のみに変位がある場合には鉄道盛土表層の状態が推定され、その両方に変位がある場合には鉄道盛土内部及び表層の状態がそれぞれ推定される。
【００８９】
ステップ２７０では、ＣＰＵ４２により、ステップ２６０で推定された鉄道盛土内部及び表層の状態に基づいて鉄道盛土１４の健全性や修繕が必要であるか否か（評価）が判定される。
なお、ＣＰＵ４２には鉄道盛土内部及び表層の状態と鉄道盛土１４の修繕必要度の関係を示すデータが記憶されており、このデータに基づいて修繕度が判定される。
【００９０】
また、ステップ２６０で推定された鉄道盛土内部及び表層の状態とステップ２７０で判定された鉄道盛土１４の修繕度（評価）の判定は、データとしてメモリ４４に記憶される。
【００９１】
ここで、鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価は、リアルタイムで表示部４６により表示することができる。
また鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価も、リアルタイムで遠隔監視装置４８により表示することができる。
またメモリ４４には過去の鉄道盛土内部又は表層の状態の表示、及びその評価が記憶されているので、遠隔確認装置５０で過去の鉄道盛土内部又は表層の状態の表示、及びその評価を表示することができる。
これにより、本発明の土構造物監視システム１０によれば、鉄道盛土内部及び表層の診断，評価を行い、かつこれを遠方の監視センターにおいて監視することができる。
【００９２】
以上のように、土構造物監視システム１０及び土構造物監視方法によれば、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布を特定することにより、容易かつ正確に土構造物内部又は表層の状態、及びその評価を一括して行うことができる。
【００９３】
また、光ファイバ２６又は温度計２８により計測した温度に基づいて、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布を補正しているため、温度の影響を省くことができ、より正確に土構造物内部又は表層の状態、及びその評価を行うことができる。
【００９４】
また、水位計３０による鉄道盛土内部の水位の計測結果と光ファイバ２６の温度分布とに基づいて、光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａのひずみ分布を補正しているため、光ファイバ１２のひずみ分布だけでなく鉄道盛土内部の地下水の影響を考慮して、より正確に土構造物内部の状態、及びその評価を行うことができる。
【００９５】
また、鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価をリアルタイムで表示部４６により表示することができるため、現場の作業者に知らせることができる。また、鉄道盛土内部又は表層の状態、及びその評価をリアルタイムで遠隔監視装置４８により表示することができるため、遠方の監視者にも知らせることができる。
【００９６】
また、本発明の土構造物監視システム１０では、一のひずみ計測用杭１６と他のひずみ計測用杭１８との間に位置する接続部１９がたるませられた状態で鉄道盛土１４の外部に露出しているため、この部分に人為的に外力を加えてひずみを発生させることができる。そして、接続部１９のひずみを検出できれば、一のひずみ計測用杭１６に貼り付けられた光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａが有効に機能していることが判明でき、接続部１９のひずみを検出できなければ、一のひずみ計測用杭１６に貼り付けられた土中ひずみ計測部１２Ａが破断等していることが判明できる。このように、鉄道盛土内部の光ファイバ１２の土中ひずみ計測部１２Ａが有効に機能しているか否かを調べることができる。
【００９７】
また、本発明の土構造物監視システム１０では、光ファイバ１２のとりつけられている２本のひずみ計測用杭１６、１８の弾性率をそれぞれ異ならせてもよい。
【００９８】
すなわち、鉄道盛土１４により外力を受けると弾性率が比較的大きいひずみ計測用杭ではひずみが比較的小さく、弾性率が比較的小さいひずみ計測用杭ではひずみが比較的大きくなる。かかる特性を利用して、光ファイバ１２のとりつけられた各ひずみ計測用杭１６，１８の弾性率をそれぞれ異ならせることにより、例えば鉄道盛土１４から大きな外力が作用して弾性率の小さい方のひずみ計測杭が故障した場合には、弾性率が大きい方のひずみ計測用杭でひずみ分布を検出することになる。この結果、弾性率が大きい方のひずみ計測用杭のみのひずみ分布しか検出できなければ、弾性率の小さい方のひずみ計測用杭が故障したと判断でき、そのときの鉄道盛土内部の状態をある程度予測することができる。これによっても、鉄道盛土の健全性や修繕度を判断することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明した本発明の地中監視システム及び地中監視方法においては以下の効果を奏する。
請求項１に記載の発明では、光ファイバのひずみ分布を特定することにより、容易かつ正確に地中の状態を判断することができる。
【０１００】
請求項２に記載の発明では、歪分布特定手段の結果を補正することにより、地中の状態をより正確に判断することができる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明では、温度分布特定手段により特定された光ファイバの温度分布に基づいて補正手段により光ファイバのひずみ分布を補正することにより、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができる。この結果、地中の状態をより正確に判断することができる。
【０１０２】
請求項４に記載の発明では、温度計測手段により計測された計測結果に基づいて補正手段により光ファイバのひずみ分布を補正することにより、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができる。この結果、地中の状態をより正確に判断することができる。
【０１０３】
請求項５に記載の発明では、地下水による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができる。この結果、地中の状態をより正確に判断することができる。
【０１０４】
請求項６に記載の発明では、水位計測手段を光ファイバとすることにより、より安価にかつ正確に地下水の水位を計測することができる。
【０１０５】
請求項７に記載の発明では、別途設けたひずみ計測手段の計測結果も考慮して光ファイバのひずみ分布を補正することにより、正確な光ファイバのひずみ分布を特定することができる。
【０１０６】
請求項８に記載の発明では、容易かつ正確に地表面の状態を判断することができる。
【０１０７】
請求項９に記載の発明では、地表面の温度による影響を省いた状態で正確に光ファイバのひずみ分布が特定できる。この結果、より正確に地表面の状態を判断することができる。
【０１０８】
請求項１０に記載の発明では、別の光ファイバは地中外部に露出しているため、この別の光ファイバに人為的に外力を付与してこの別の光ファイバにひずみを発生させ、そのひずみ分布を検出することにより、地中の光ファイバが有効に機能しているか否かを判断することができる。
【０１０９】
請求項１１に記載の発明では、光ファイバのコスト削減を実現できるとともに、地中の光ファイバが有効に機能しているか否かをより正確に判断することができる。
【０１１０】
請求項１２に記載の発明では、地中で作用する外力を受けると弾性率が比較的大きい光ファイバをとりつけた変形材ではひずみが比較的小さく、弾性率が比較的小さい光ファイバをとりつけた変形材ではひずみが比較的大きくなる。かかる特性を利用して、各光ファイバのとりつけられている各変形材の弾性率をそれぞれ異ならせることにより、例えば地中で大きな外力が作用して弾性率の小さな変形材が故障した場合には、弾性率が大きな変形材でひずみ分布を検出することになる。この結果、弾性率が大きな変形材のみのひずみ分布しか検出できなければ、弾性率の小さな変形材が故障したと判断でき、そのときの地中の状態がある程度予測することができる。
【０１１１】
請求項１３に記載の発明では、診断手段が設けられており、この診断手段により地中の健全性や修繕が必要か否かが診断される。この結果により作業者が地中の健全性や修繕するか否かを容易に判断することができる。
【０１１２】
請求項１４に記載の発明では、遠隔地において現場の地中又は地表面の状態を監視することができる。
【０１１３】
請求項１５に記載の発明では、容易かつ正確に地中の状態を判断することができる。
【０１１４】
請求項１６に記載の発明では、温度による影響を省いた状態で光ファイバのひずみ分布を特定することができ、地中の状態をより正確に判断することができる。
【０１１５】
請求項１７に記載の発明では、容易かつ正確に地表面の状態も判断することができる。
【０１１６】
請求項１８に記載の発明では、別途設けたひずみ計測工程の計測結果も考慮して光ファイバのひずみ分布を補正することにより、正確な光ファイバのひずみ分布を特定することができる。
【０１１７】
請求項１９に記載の発明では、容易かつ正確に地表面の状態も判断することができる。
【０１１８】
請求項２０に記載の発明では、診断工程において、地中の健全性や修繕が必要か否かが診断される。この結果により作業者が地中の健全性や修繕するか否かを容易に判断することができる。
【０１１９】
請求項２１に記載の発明では、遠隔地において現場の地中又は地表面の状態を監視することができる。
【０１２０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
例えば、本発明の地中監視システムで山の傾斜面内部、地盤内部の状態を監視することにより、作業者が地中の健全性や修繕するか否かを容易に判断することができる。この結果、地盤崩れや山崩れを未然に察知、予防することができ、被害の縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る土構造物監視システムの使用状態を示した概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る土構造物監視システムの概略構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る土構造物監視方法を示すフローチャートである。
【図４】計測部で光ファイバに生じたひずみを計測するときの計測原理図である。
【図５】ブリルアン周波数の変化量と光ファイバに生じた歪との関係を示した図である。
【符号の説明】
１０　　土構造物監視システム（地中監視システム）
１２　　光ファイバ
１４　　鉄道盛土（土構造物）
１６　　ひずみ計測用杭（変形材）
１８　　ひずみ計測用杭（変形材）
２０　　固定杭（支持材）
２２　　計測部（歪分布特定手段，温度分布特定手段，温度計測手段）
２６　　光ファイバ
２８　　温度計（温度計測手段）
３０　　水位計（水位計測手段）
３２　　傾斜計（ひずみ計測手段）
４２　　ＣＰＵ（歪分布特定手段，判断手段，温度分布特定手段，補正手段，温度計測手段，水位分布特定手段，診断手段）
４６　　表示部（表示手段）
４８　　遠隔監視装置（表示手段）
５０　　遠隔確認装置（表示手段）
【図１】
2004045135.tif 000003
【図２】
2004045135.tif 000004
【図３】
2004045135.tif 000005
【図４】
2004045135.tif 000006
【図５】
2004045135.tif 000007