(57)【要約】【課題】変位計測対象の地盤が液状化地盤や大変形が生じる不安定地盤であっても、容易に転倒したり水濡れを生じることのない地盤変位計測用ターゲットを提供する。【解決手段】画像解析の手法により地盤変位を計測するに際して計測対象の地盤に打ち込まれるターゲットであって、球状のターゲット本体１と、該ターゲット本体を支持する架台３からなる。架台は中空の筒状体３ａを主体としてその下端が開放され、上端が蓋部３ｂにより閉塞され、その蓋部上にターゲット本体が取り付けられる。蓋部の外形寸法はターゲット本体の径寸法よりも大きくされて水濡れ防止用のカバーとして機能する。筒状体の少なくとも上部周面には多数の水抜き孔４が形成されている。筒状体の下部外周面にスタッド等の定着要素を設けておくことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像解析の手法により地盤変位を計測するに際して計測対象の地盤に打ち込まれるターゲットであって、
球状のターゲット本体と、該ターゲット本体を支持する架台からなり、前記架台は中空の筒状体を主体としてその下端が開放されているとともに上端が蓋部により閉塞されていて、前記蓋部上に前記ターゲット本体が取り付けられるとともに該蓋部の外形寸法は前記ターゲット本体の径寸法よりも大きくされ、前記筒状体の少なくとも上部周面には多数の水抜き孔が形成されてなることを特徴とする地盤変位計測用ターゲット。
【請求項２】
請求項１記載の地盤変位計測用ターゲットであって、
前記筒状体の下部外周面には、地盤に対する定着強度を高めるためのスタッド等の定着要素が設けられていることを特徴とする地盤変位計測用ターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像解析の手法により地盤変位を計測するに際して計測対象の地盤に打ち込まれる地盤変位計測用ターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、橋梁や鉄鉄塔の構造物を対象としてその構造部材の形状寸法を計測するための技術として、各測点に球状のターゲットを取り付けてＣＣＤカメラにより撮像することにより、構造部材の形状寸法を画像解析の手法によって３次元計測することが開示されている。
【０００３】
この種の３次元画像解析手法によって地盤の変形や変位を観測したり、あるいは大型土槽を用いて大規模な振動実験を行うことによって模擬地盤の地震時の挙動を観察し側方変位を測定するような場合には、球状のターゲットを計測点に配置する必要があり、そのためのターゲットとしては図４に示すものが用いられている。
これは、球状のターゲット本体１に２本の細長い板状の支柱２を取り付けて、それら支柱２を地盤中に打ち込むことによって自立状態で固定することにより、ターゲット本体１を計測点の位置に配置するようにしたものである。
【特許文献１】特開平９−３１１０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図４に示すターゲットでは、計測対象地盤が液状化地盤や大きな側方流動を生じるような不安定地盤である場合には、図５に示すように地盤が液状化したり大変形を生じた際に支柱が抜け出して転倒してしまったり、液状化により地盤面上に吹き出した水によってターゲット本体１が濡れてしまうことも想定される。
そして、ターゲットが転倒して位置ずれが生じると正確な変位計測を行い得ないし、ターゲット本体１が水に濡れてしまうと鮮明な画像を取り込めなくなって解析精度に悪影響が及ぶという問題が生じる。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は変位計測対象の地盤が液状化地盤や大きな側方変位が生じる不安定地盤であっても、計測点に配置したターゲットが容易に転倒したり水濡れを生じることがなく、以てそのような地盤の変位を高精度で計測することを可能とする有効適切な地盤変位計測用ターゲット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】
【０００６】
本発明は画像解析の手法により地盤変位を計測するに際して計測対象の地盤に打ち込まれるターゲットであって、球状のターゲット本体と、該ターゲット本体を支持する架台からなり、前記架台は中空の筒状体を主体としてその下端が開放されているとともに上端が蓋部により閉塞されていて、前記蓋部上に前記ターゲット本体が取り付けられるとともに該蓋部の外形寸法は前記ターゲット本体の径寸法よりも大きくされ、前記筒状体の少なくとも上部周面には多数の水抜き孔が形成されてなることを特徴とする。
本発明においては、筒状体の下部外周面に、地盤に対する定着強度を高めるためのスタッド等の定着要素を設けておくことが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のターゲットは、従来の細長い板状の単なる２本の支柱に代わって中空の筒状体からなる架台を備えて、その架台上にターゲット本体を支持する構成であるから、その架台を地盤に打ち込んで固定することによって地盤が液状化したり大変形を生じても容易に抜け出したり位置ずれを生じることがなく、したがって常に安定な自立状態を維持可能であって高精度の計測を行うことが可能である。
特に、架台としての筒状体の上部は蓋部により閉塞されていてその蓋部の外形寸法はターゲット本体の径寸法よりも大きくされているので、地盤が液状化して水が吹き出したとしても蓋部が水濡れ防止用のカバーとして有効に機能してターゲット本体が水をかぶることを有効に防止でき、水濡れによる計測精度の低下も有効に防止することができる。
また、架台としての筒状体の上部周面には水抜き孔が形成されているので、筒状体の内部で吹き出した水はその水抜き孔を通して速やかに外部に流出してしまい、したがって筒状体に無用な水圧や浮力が作用することもない。
さらに、架台としての筒状体の下部外周面にスタッド等の定着要素を設けておくことにより、地盤に対する架台の定着強度がより高められ、したがって架台の位置ずれや転倒をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図２に本発明の一実施形態である地盤変位計測用ターゲットの概略構成を示す。これは、上述したように画像解析の手法により地盤変位を計測するに際して計測対象の地盤に打ち込まれるものであって、図４に示した従来のターゲットと同様に球状のターゲット本体１を用いるものであるが、そのターゲット本体１を支柱２に代えて架台３により支持するようにしたものである。
【０００９】
架台３はたとえば塩ビ管等のパイプ材からなる筒状体３ａを主体とするものであって、その下端は単に開放されているが、筒状体３の上端部にはキャップ状の蓋部３ｂが装着されて筒状体３ａに接着ないし螺着されることによって架台３の上端は閉塞されたものとなっている。
そして、蓋部３ｂの中心には下面側から上面側に突出するボルト３ｃが取り付けられていて、そのボルト３ｃによってターゲット本体１が蓋部３ｂ上に固定されるようになっている。
この架台３の各部の形状寸法は適宜設定すれば良いが、いずれにしても筒状体３ａの径寸法、したがってその上端に装着されている蓋部３ｂの外形寸法はターゲット本体１の径寸法よりも大きくしておく必要がある。
具体的な一例を挙げれば、ターゲット本体１の径が75mmの場合には、筒状体３ａとして外径114mm、内径106mm（肉厚4mm）の塩ビ管を用いてその全高を300mm程度とし、蓋部３ｂとしては塩ビ管の付属部品である外径125mmのキャップを用いることが好適である。
【００１０】
また、架台３としての筒状体３ａの上部周面には多数の水抜き孔４が形成されている。これら水抜き孔４の位置や数、径も適宜で良く、筒状体３ａの上部のみならず全体にわたって形成しておくことでも良いが、架台３が上記で例示した形状寸法の場合には水抜き孔４の径をφ15mmとし、図２（ｃ）に示すように１段につき８個の水抜き孔４を周方向に等間隔で形成するとともに、それら水抜き孔４を30mm程度の間隔で上下３段にわたって全体として千鳥配置することが好適である。
【００１１】
本実施形態のターゲットは、図２（ａ）に示すように架台３としての筒状体３ａのほぼ下半部を地盤中に打ち込むことによって、水抜き孔４が地盤面上に位置する状態で計測点の位置に自立状態で配置されるものである。
これにより本実施形態のターゲットは、筒状体３ａの内部の少なくとも下半部に地盤土が密に詰まった状態で地盤に対して確実に固定されることになり、そのために図４に示した従来のターゲットのように単なる２枚の板状の支柱２を打ち込む場合に比べてより確実かつ安定に自立するものとなり、地盤が液状化したり側方流動により大きな変位を生じても図５に示したように容易に転倒したり位置ずれを生じてしまうことがなく、自立状態のままで地盤の変位に確実に追従して高精度の計測が可能となる。
【００１２】
また、従来においては地盤が液状化した場合には地盤から吹き出した水によりターゲット本体１が濡れてしまうことがあるが、本実施形態によればターゲット本体１よりも大径とされている蓋部３ｂがターゲット本体１の下面側を自ずと覆うことになるから、その蓋部３ｂが水濡れ防止用のカバーとして機能し、その蓋部３ｂによってターゲット本体１が水をかぶってしまうことを有効に防止することができ、したがって水濡れによる計測精度の低下も防止することができる。
【００１３】
さらに、架台３としての筒状体３ａの上部には水抜き孔４を設けているので、図２（ａ）に示しているように筒状体３ａの内部に吹き出した水はその水抜き孔４を通して速やかに外部に流出してしまい、したがって架台３に対して無用な水圧や浮力が作用することもない。
すなわち、本実施形態では架台３を筒状体３ａにより形成しかつその上部を蓋部３ｂにより閉塞していることから、水抜き孔４を設けていない場合には架台３の内部空間が密閉空間となってしまい、液状化により吹き出す水の水圧や浮力によっては架台３が浮き上がってしまうという不具合も想定されるのであるが、上記のように筒状体３ａの上部周面に水抜き孔４を形成しておくことによって、架台３による水濡れ防止効果を確保しつつその架台３に無用な水圧や浮力が作用することを防止できるのである。
【００１４】
以上で本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例であって本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、つまり筒状体を主体とする架台により安定に自立可能であり、蓋部がターゲット本体に対する水濡れ防止カバーとして機能し、かつ無用な水圧や浮力を受けることがないような構成とする限りにおいては、各部の寸法形状を任意に変更することをはじめとして、たとえば以下に列挙するような様々な設計的変形や応用が可能である。
上記実施形態のように架台３の素材としては塩ビ管やその付属部品が好適に採用可能であるが、それに限るものでは勿論なく、架台３は適宜の素材の適宜の部材を用いて所望の形態に形成すれば良い。架台３としての筒状体３ａも必ずしも円筒体である必要はなく、たとえば角パイプ材を利用した角筒体とすることも可能である。
【００１５】
上記実施形態では筒状体３ａの上部に蓋部３ｂとしてのキャップを装着するようにしたが、そのようなキャップによることなく筒状体３ａの上端に単なる閉塞用の板体をあてがって適宜固定することでをそれを蓋部３ｂとすることでも良い。いずれにしても蓋部３ｂが水濡れ防止用のカバーとして有効に機能するためにはその外形寸法が大きいほど有利であるので、たとえば図２（ａ）に鎖線で示しているように蓋部３ｂを筒状体３ａよりも外側に大きく張り出すような形状とすることも考えられる。
他の実施形態として、図３に示すように筒状体３ａの下部外周面に多数のスタッド５を植設しておくことも考えられる。この場合には、地盤に対する架台３の定着強度がより高められて位置ずれや転倒をより確実に防止することができるし、地盤変位に対する追随性もより高めることができる効果が得られる。
勿論、地盤に対する定着強度を高めることができるものであればスタッド５を植設することに代えて適宜の定着要素を設けることでも良く、筒状体３の外周面に凹凸を形成したり、周方向に沿う突条やリングを形成しておくことも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態であるターゲットの概略構成を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は組み立て状態を示す分解図である。
【図２】同ターゲットを地盤に配置した状態を示すもので（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は架台の水平断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態であるターゲットの概略構成を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は架台の下部の水平断面図である。
【図４】従来一般のターゲットを示す図である。
【図５】同ターゲットが液状化により転倒した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  ターゲット本体
３  架台
３ａ  筒状体
３ｂ  蓋部
３ｃ  ボルト
４  水抜き孔
５  スタッド（定着要素）
【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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