(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル樋に送風を導入し、前記トンネル樋内の風速の変化を計測し、前記風速の変化に基づいて前記トンネル樋内の断面変化を計測することを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【請求項２】
請求項１記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋への送風の導入は、トンネル内を走行する際に生じる列車風によることを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【請求項３】
請求項１記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋への送風の導入は、人工的な送風によることを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【請求項４】
請求項１記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋内の風速の変化は、前記トンネル樋内に配置される風速計により計測することを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【請求項５】
請求項１記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋の断面変化を定量的に計測することを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【請求項６】
請求項１記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋の断面変化を長期的・継続的に計測することを特徴とする風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル樋の目詰まりは、必要に応じて樋を一度取り外して内部の状況を目視観察して樋の交換の判断をするようにしていた。
【０００３】
また、例えば、下記特許文献１に示すように、トンネル樋内に堆積した湧きだし湧出物は洗浄ノズルから吐出される高圧洗浄水を噴出させてトンネル樋内を洗浄するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０３８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１はトンネル内に配置されるトンネル樋を示す模式図である。
【０００６】
この図に示すように、トンネル樋３は、トンネル１内の漏水を導水する効果があるが、周辺地山あるいは地盤の地質によっては、遊離石灰や鉄バクテリアがトンネル樋またはトンネル樋周りのトンネル覆工２表面に付着してトンネル樋３の断面を縮小させ導水能力を低下させる。従来では、一般的には、このような問題に対してはトンネル樋３を交換することで対処してきたが、そもそもトンネル樋３の断面がどの程度縮小しているかを目視観察できないため、トンネル樋の交換時期が定量的に不明確であった。そのため、トンネル樋の断面変化を定量的にモニタリングできる方法が必要とされている。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、トンネル樋を交換することなしに、トンネル樋に風を通してトンネル樋の断面変化を定量的にモニタリングできる、風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、トンネル樋に送風を導入し、前記トンネル樋内の風速の変化を計測し、前記風速の変化に基づいて前記トンネル樋内の断面変化を計測することを特徴とする。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋への送風の導入は、トンネル内を走行する際に生じる列車風によることを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔１〕記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋への送風の導入は、人工的な送風によることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔１〕記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋内の風速の変化は、前記トンネル樋内に配置される風速計により計測することを特徴とする。
【００１２】
〔５〕上記〔１〕記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋の断面変化を定量的に計測することを特徴とする。
【００１３】
〔６〕上記〔１〕記載の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法において、前記トンネル樋の断面変化を長期的・継続的に計測することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００１５】
（１）トンネル樋を交換することなしに、トンネル樋に風を通してトンネル樋の断面変化を定量的に評価することができる。
【００１６】
（２）トンネル樋の断面変化を長期的・継続的に計測することができることが可能になり、維持管理のコスト低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トンネル内に配置されるトンネル樋を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例を示すトンネル樋への送風状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例を示す風速計の設置初期のトンネル樋の断面と風速の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例を示す汚れ付着後のトンネル樋の断面と風速の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例を示すトンネル覆工に配置されたトンネル樋内の列車風の動きを示す模式図である。
【図６】本発明の実施例を示す列車風の取込口の形状を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法は、トンネル樋に送風を導入し、前記トンネル樋内の風速の変化を計測し、前記風速の変化に基づいて前記トンネル樋内の断面変化を計測する。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図２は本発明の実施例を示すトンネル樋への送風状態を示す模式図である。
【００２１】
この図において、１１はトンネル内空、１２はトンネル覆工、１３はトンネル樋、１４はトンネル樋１３内に配置される風速計、Ｗはトンネル樋１３内に導入される送風である。
【００２２】
図３は本発明の実施例を示す風速計の設置初期のトンネル樋の断面と風速の関係を示す図であり、図３（ａ）はトンネル樋における風速計の設置と風速の計測を示す図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。図４は本発明の実施例を示す汚れ付着後のトンネル樋の断面と風速の関係を示す図であり、図４（ａ）はトンネル樋における風速計の設置と風速の計測を示す図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。
【００２３】
これらの図において、１５、１５´は風速ベクトル、トンネル樋１３の深さはＡ0 、１６は汚れ（遊離石灰や鉄バクテリアなど）、汚れ１６の厚みｄＡ，図４状態でのトンネル樋１３の実際の深さはＡ0 −ｄＡとなる。
【００２４】
以下、風速計測でトンネル樋の断面変化を調査する方法について説明する。
【００２５】
図２に示すように、風をトンネル樋１３の内部に送り込み、風速を風速計１４で計測することでトンネル樋１３の断面変化が計測できる。
【００２６】
このように、トンネル樋１３内の風速ｖは、トンネル樋１３の断面変化に伴って変化する。汚れが付着する前の風速をｖ0 、トンネル覆工１２とトンネル樋１３との間隔をＡ0 とし、変形後の風速をｖ1 、トンネル樋１３の汚れ１６の厚さをｄＡとすると、式（１）の関係がある。
【００２７】
ｖ0 ＝ｑ0 ／Ａ0  
ｖ1 ＝ｑ0 ／（Ａ0 −ｄＡ）                                  （１）  
ここで、ｑ0 は入力する風の流量であり、人工的に風を送る場合や、列車風を取り込む場合でもｑ0 は一定であり、不変と考えることができる。
【００２８】
したがって、式（１）から、初期のトンネル覆工１２とトンネル樋１３との間隔をＡ0 を既知とし、汚れが付着する前の風速ｖ0 と汚れの付着後の風速ｖ1 を継続して計測することにより、トンネル覆工１２の変形量ｄＡが式（２）によって得られる。
【００２９】
ｄＡ＝Ａ0 −ｖ0 Ａ0 ／ｖ1                                   （２）
風速計１４は上記汚れが付着する前の風速ｖ0 と汚れの付着後の風速ｖ1 を計測するために設置する。なお、送風Ｗは人工的に風を送り込むことや列車風を利用することも可能である。
【００３０】
ここでは、まず送風は列車風を利用する場合について説明する。
【００３１】
図５は本発明の実施例を示すトンネル覆工に配置されたトンネル樋内の列車風の動きを示す模式図、図６は本発明の実施例を示す列車風の取込口の形状を示す模式図である。
【００３２】
これらの図において、２１はトンネル、２２はトンネル覆工、２３はトンネル樋、２４は列車風の取込口、２５は列車風の取り込み、２６は列車風、２７は送風ダクトである。
【００３３】
このように、前記トンネル樋２３への送風の導入は、トンネル２１内を走行する際に生じる列車風２６による。
【００３４】
また、前記トンネル樋２３への送風の導入は、人工的な送風によるようにしてもよい。例えば、送風源としてはトンネル樋２３の送風の取込口２４に送風機を配置し、その送風機を予め設定された制御装置（コントローラ）で駆動してトンネル樋に自動的に定期的に送風するようにしてもよい。
【００３５】
そして、図２〜図４に示したように風速計１４を設置することにより、トンネル樋１３の断面変化が定量的に計測可能になる。
【００３６】
また、図２〜図４に示したように風速計１４を設置し、定期的に送風するか、あるいは列車風を取り込むことにより、今まで予測が非常に困難であったトンネル樋１３の断面変化が長期的・継続的に可能になる。
【００３７】
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】
【００３８】
本発明の風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法は、トンネル樋を交換することなしに、トンネル樋に風を通してトンネル樋の断面変化を定量的にモニタリングできる風速計測によるトンネル樋の目詰まり計測方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１、２１  トンネル
２、１２、２２  トンネル覆工
３、１３、２３  トンネル樋
１１  トンネル内空
１４  風速計
Ｗ  トンネル樋内に導入される送風
１５、１５´  風速ベクトル
１６  汚れ（遊離石灰や鉄バクテリアなど）
２４  列車風の取込口
２５  列車風の取り込み
２６  列車風
２７  送風ダクト
ｖ  トンネル樋内の風速
ｖ0   汚れが付着する前の風速
Ａ0   トンネル覆工とトンネル樋との間隔
ｖ1   変形後の風速
ｄＡ  トンネル樋の汚れの厚さ
ｑ0   入力する風の流量
【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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【図６】
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