(57)【要約】【課題】構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の傾斜から生じる事故を未然に防ぐことを可能にする。【解決手段】構造物３に配置された第１直管シリンダ４と、構造物５に配置された第２直管シリンダ６と、前記直管シリンダ４，６の取り付け位置より高い位置に設置された計測装置７と、第１直管シリンダ４と第２直管シリンダ６を接続する接続管９と、計測装置７の検出部８ａと第１直管シリンダ４を接続する接続管１０と、計測装置７の検出部８ｂと第２直管シリンダ６を接続する接続管１１と、比重が異なり相方が溶け合わない２種類の液体１３，１４で形成され管路内に収容された流動媒体１２とから構成される。【選択図】　図１
2004101355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の構造物に配置された第１直管シリンダと、他方の構造物に配置された第２直管シリンダと、前記直管シリンダの取り付け位置より高い位置に設置された一対の検出部を有する計測装置と、第１直管シリンダと第２直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の一方の検出部と第１直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の他方の検出部と第２直管シリンダを接続する接続管と、比重が異なる相方が溶け合わない２種類の液体で形成され管路内に収容された流動媒体とを有することを特徴とする構造物の相対位置検出装置。
【請求項２】
接続管に検出部と直管シリンダが一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の構造物の相対位置検出装置。
【請求項３】
計測装置の一対の検出部は、並列配置されかつ大気に連通していることを特徴とする請求項１に記載の構造物の相対位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤沈下に伴う構造物の変動を検出するのに適した構造物の相対位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
埋め立て地のような地盤の悪い土地に建設される構造物は、地震等の地盤変動による地盤沈下により傾いたり、構造物同士を結ぶ下水道配管が傾斜してしまうことがある。構造物が地盤沈下により変動すると、構造物に亀裂やひび割れが発生する。ここで、構造物とは、高層建築物、橋、橋脚、配管を含む。
【０００３】
光ファィバーケーブルを内部に把持したプラグと、プラグを挿嵌するスリーブと、プラグを圧着させる押し付け機構を有し、地中埋設配管の不等沈下を光学的手段により検出する地中埋設配管の沈下検出装置は知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２８４７０２号公報（第３頁、第１図参照。）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
構造物が地盤沈下により変動すると、構造物に亀裂やひび割れが発生するので、構造物の亀裂やひび割れから、構造物が地盤沈下により傾いたり沈下したことは分かる。
【０００６】
しかしながら、構造物に亀裂やひび割れ等が発生したことで、構造物が地盤沈下に伴う変動で傾いたり沈下したことが利用者に認識できたとしても、亀裂やひび割れが発生した構造物は、亀裂やひび割れを修復しなければならず、利用者は、その修復に多大な費用を必要とする。
【０００７】
また、構造物同士を結ぶ下水道配管においては、配管ラインを流れる下水は、重力の作用で流れるので、下水の流れ方向に配管が傾斜している場合には問題はないが、配管が下水の流れ方向に逆らう方向に傾斜している場合には、配管を流れる下水に滞留が生じ、配管に沿って下水が効率よく流れない。
【０００８】
本発明は、上記した点を考慮してなされたもので、地盤沈下に伴う構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことを可能にする構造物の相対位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の構造物の相対位置検出装置は、一方の構造物に配置された第１直管シリンダと、他方の構造物に配置された第２直管シリンダと、前記直管シリンダの取り付け位置より高い位置に設置された一対の検出部を有する計測装置と、第１直管シリンダと第２直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の一方の検出部と第１直管シリンダを接続する接続管と、計測装置の他方の検出部と第２直管シリンダを接続する接続管と、比重が異なる相方が溶け合わない２種類の液体で形成され管路内に収容された流動媒体とを有することで、電気機器や別個の検出装置を付設することなく、地盤沈下に伴う構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による構造物の相対位置検出装置を２つの高層建築物に設置した状態を示す図である。
【００１１】
本発明による構造物の相対位置検出装置１は、図１に示すように、地盤の悪い土地２に建設された２つの高層建築物のうちの一方の高層建築物３の所定高さ位置に取り付けられた第１直管シリンダ４と、一方の高層建築物３から所定距離離れて建設された他方の高層建築物５の前記第１直管シリンダ４と略同一高さ位置に配置された第２直管シリンダ６と、一方の高層建築物３にまたは高層建築物３から離れて直管シリンダ４，６の取り付け位置より高い位置でかつ作業員が目視できる位置に設置された計測装置７とを有する。
【００１２】
計測装置７は、並列配置された一対の検出部８ａ，８ｂを有する。各検出部８ａ，８ｂは、ガラスや樹脂材料により成形された透明シリンダであり、その外面に長手方向に目盛りが付けられている。各検出部８ａ，８ｂは、上端に開口部を設けることで大気に連通されている。また、計測装置７の検出部８ａ，８ｂの上端を孔あきバイブで接続して大気に連通するようにしてもよく、
さらには、計測装置７の各検出部８ａ，８ｂの上端開口部に開閉バルブを配置し、開閉バルブを閉じ、各検出部８ａ，８ｂの密封空間に圧力センサを配置し、高層建築物の相対位置変動を検出部８ａ，８ｂの密封空間の圧力差で検出することもできる。
【００１３】
第１直管シリンダ４と第２直管シリンダ６は、下端部同士をビニールホースのような可撓性接続管９により接続されている。また、第１直管シリンダ４の上端部と計測装置７の検出部８ａの下端部は、ビニールホースのような可撓性接続管１０により接続されている。さらに、第２直管シリンダ６の上端部と計測装置７の検出部８ｂの下端部は、ビニールホースのような可撓性接続管１１により接続されている。したがって、　計測装置７の検出部８ａと検出部８ｂは、第１直管シリンダ４および第２直管シリンダ６を介して可撓性接続管９，１０．１１により形成される管路で接続されている。
【００１４】
検出部８ａと検出部８ｂを結ぶ管路内に流動媒体１２が収容されている。流動媒体１２は、比重が異なる相方が溶け合わない２種類の液体から形成されている。２種類の液体は、たとえば、比重の重い水１３と水より比重が軽く水に溶け合わない油１４である。流動媒体１２は、流体管路に入れた時、比重の軽い油１４と比重の重い水１３に分離されている。
【００１５】
つぎに、本発明による構造物の相対位置検出装置１の作用を説明する。
図１に示すように、第１直管シリンダ４を一方の高層建築物３の所定高さ位置に取り付け、第２直管シリンダ６を他方の高層建築物５の第１直管シリンダ４を取り付けた位置とほぼ同じ高さ水準位置に取り付ける。ついで、計測装置７を一方の高層建築物３の適当位置または高層建築物３から離れた場所で管シリンダ４，６の取り付け位置より高い位置でかつ作業員が目視できる位置に設置する。
【００１６】
つぎに、第１直管シリンダ４と第２直管シリンダ６の下端部同士を可撓性接続管９により接続し、第１直管シリンダ４の上端部と計測装置７の検出部８ａの下端部を可撓性接続管１０により接続し、第２直管シリンダ６の上端部と計測装置７の検出部８ｂの下端部を可撓性接続管１１により接続する。
【００１７】
つぎに、検出部８ａと検出部８ｂを結ぶ管路内に比重が異なる相方が溶け合わない２種類の液体１３，１４から形成された流動媒体１２を注入する。管路内に注入される流動媒体１２の量は、計測装置７の一対の検出部８ａ，８ｂの比重の軽い油１３の油面が目盛に読みとれる範囲内になるように調整される。これにより、構造物の相対位置検出装置１の高層建築物への取り付けが終了する。
【００１８】
高層建築物３と高層建築物５を建設した土地２に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生していない場合には、図１に示すように、高層建築物３の第１直管シリンダ４内の比重の重い水１３の水面と高層建築物５の第２直管シリンダ６内の比重の重い水１３の水面は同じ水準面にあり、これに関連して、計測装置７の並列配置された一対の検出部８ａ，８ｂ内の比重が軽い油１４の油面も同じ水準面にある。計測装置７の一対の検出部８ａ，８ｂ内の油１４の油面が同じ水準面にあることを監視人が目視することで、高層建築物３と高層建築物５の土地に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生していないことが確認される。
【００１９】
土地に地震等の地盤変動による地盤沈下が発生し、高層建築物５を建設した土地２に沈下量Ｈの沈下が発生したとすると、図２に示すように、地盤沈下が発生しない土地２の高層建築物３に対して、地盤沈下が発生した土地２ａの高層建築物５は沈下量Ｈだけ沈下する。
【００２０】
高層建築物５が沈下量Ｈだけ沈下すると、第１直管シリンダ４内の水１３の一部が、可撓性接続管９を通って第２直管シリンダ６内に流れ込み、高層建築物３の第１直管シリンダ４内の水１３の水面と高層建築物５の第２直管シリンダ６内の水１３の水面との間に水面差ｅができる。
【００２１】
第１直管シリンダ４内の水１３の一部が第２直管シリンダ６内に流れ込むと、第１直管シリンダ４内の流出した水１３の量に対応して、計測装置７の一方の検出部８ａ内の油１４の油面が下降する。これと同時に、第１直管シリンダ４内の水１３が流入した第２直管シリンダ６内の水１３の水面が上昇し、第１直管シリンダ４から流入した水１３の量に対応して、計測装置７の他方の検出部８ｂ内の油１４の油面が上昇する。これにより、計測装置７の検出部８ａ内の油面と検出部８ｂ内の油面の間に油面差Ｅが発生する。計測装置７の検出部８ａと検出部８ｂの油面差Ｅから高層建築物の沈下が検出できる。
【００２２】
なお、上記発明の実施の形態では、検出部８ａ、検出部８ｂ、第１直管シリンダ４および第２直管シリンダ６を接続管と別部材としているが、検出部８ａ、検出部８ｂ、第１直管シリンダ４および第２直管シリンダ６を接続管に一体成形して構成することもできる。
【００２３】
また、上記発明の実施の形態では、対象物を高層建築物として説明したが、その対象物は、２点間で上下方向に相対移動する構造物であれば、橋、橋脚等であってもよく、場合によっては、それ以外の構造物であつてもよい。
【００２４】
なお、上記発明の実施の形態では、検出部８ａ、検出部８ｂ、第１直管シリンダ４および第２直管シリンダ６を接続管と別部材としているが、検出部８ａ、検出部８ｂ、第１直管シリンダ４および第２直管シリンダ６を接続管に一体成形して構成することもできる。
【００２５】
さらに、本発明による構造物の相対位置検出装置は、離れて設置された２台の機械に取り付けることで、２台の機械を同一水平レベルに調整する手段として利用することができ、２台の機械の一方が沈下した場合には、沈下した機械を沈下しない機械と同じ水平レベルに戻す手段として利用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、構造物の変動を常時検出することで、構造物や構造物同士を結ぶ下水配管の異常な動きから生じる事故を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による構造物の相対位置検出装置を２つの構造物に設置した設置した状態を示す図。
【図２】本発明による構造物の相対位置検出装置の作用を示す図である。
【符号の説明】
１　相対位置検出装置
３　構造物
４　第１直管シリンダ
５　構造物
６　第２直管シリンダ
７　計測装置
８ａ，８ｂ　検出部
９，１０，１１　可撓性接続管
１２　流動媒体
１３　比重の重い液体
１４　比重の軽い液体
【図１】
2004101355.tif 000003
【図２】
2004101355.tif 000004