JP2820634B2 - 杭の破損調査法 - Google Patents
杭の破損調査法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は杭の破損調査法、特にコ
ンクリート杭の荷重を積極的に増減させてＡＥ波を強制
的に発生させ、該ＡＥ波を解析することによりコンクリ
ート杭の破損箇所の位置や破損度を調査する方法に関す
るものである。
ンクリート杭の荷重を積極的に増減させてＡＥ波を強制
的に発生させ、該ＡＥ波を解析することによりコンクリ
ート杭の破損箇所の位置や破損度を調査する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、地面より上方に架設された構
造物に関しては、地震等に遭遇した場合の被害状況が把
握し易い。よって、２度目以降の地震あるいは余震に備
えた調査については行き届いているのが一般的である。
造物に関しては、地震等に遭遇した場合の被害状況が把
握し易い。よって、２度目以降の地震あるいは余震に備
えた調査については行き届いているのが一般的である。
【０００３】ところが、この構造物を支えている杭のよ
うに地面から下方に設置され、地中に埋設されている部
分に関しては、構造物に比較して調査が困難であり、且
つ調査費用も高くつく場合が多い。このため、構造物の
傾斜や沈下が明らかに認められる場合や、その構造物の
使用者、居住者の感覚により構造物が傾斜している可能
性がある場合に限り、杭の破損状況が調査されるだけで
あり、一般には杭の調査は直接には行われない場合が多
い。
うに地面から下方に設置され、地中に埋設されている部
分に関しては、構造物に比較して調査が困難であり、且
つ調査費用も高くつく場合が多い。このため、構造物の
傾斜や沈下が明らかに認められる場合や、その構造物の
使用者、居住者の感覚により構造物が傾斜している可能
性がある場合に限り、杭の破損状況が調査されるだけで
あり、一般には杭の調査は直接には行われない場合が多
い。
【０００４】しかし、構造物を支える杭が大きな被害を
被っていれば、被害を受けていない杭と異なり、鉛直方
向と水平方向の地震力に対する抵抗度が低下しているこ
とは否めないことである。従って、このような抵抗度が
低下している杭に支えられた構造物も、２度目以降の地
震あるいは余震の際には、転倒する危険が極めて大きい
ものである。
被っていれば、被害を受けていない杭と異なり、鉛直方
向と水平方向の地震力に対する抵抗度が低下しているこ
とは否めないことである。従って、このような抵抗度が
低下している杭に支えられた構造物も、２度目以降の地
震あるいは余震の際には、転倒する危険が極めて大きい
ものである。
【０００５】しかして、従来、杭の破損調査法として
は、第１番目の方法として、杭の周辺を掘削することに
より直接に目視観察を行う目視観察法、また第２番目の
方法としては、杭頭を打撃することにより生じる反射波
を分析する杭頭打撃法があった。
は、第１番目の方法として、杭の周辺を掘削することに
より直接に目視観察を行う目視観察法、また第２番目の
方法としては、杭頭を打撃することにより生じる反射波
を分析する杭頭打撃法があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記２
つの方法には、次のような課題があった。
つの方法には、次のような課題があった。
【０００７】（１）第１の直接目視観察法の課題。 この方法は、上述したように、杭の外側の周辺を掘削す
るものであるから、外側のしかも上端部分のみの杭だけ
調査されるに過ぎない。特に、中央部の杭を調査するに
は、大がかりなアンダーピニングが必要である。そし
て、この方法では、前記のように杭の浅い所しか調査で
きない。
るものであるから、外側のしかも上端部分のみの杭だけ
調査されるに過ぎない。特に、中央部の杭を調査するに
は、大がかりなアンダーピニングが必要である。そし
て、この方法では、前記のように杭の浅い所しか調査で
きない。
【０００８】（２）第２の杭頭打撃法の課題。 この方法は、上述したように、杭頭を打撃するものであ
るから、杭の最上部の破損面しか調査できず、また、深
い所の調査は困難である。更に、杭とその基礎とを構造
的に分離しなければならないので、実現性に乏しく、使
用条件によっては調査が困難な場合がある。
るから、杭の最上部の破損面しか調査できず、また、深
い所の調査は困難である。更に、杭とその基礎とを構造
的に分離しなければならないので、実現性に乏しく、使
用条件によっては調査が困難な場合がある。
【０００９】しかして、本発明は、杭の破損調査におい
て、杭の荷重が地震あるいは余震により増減することを
利用し、もって強制的に発生したＡＥ波を利用し、該Ａ
Ｅ波を解析することにより杭の破損箇所の位置や破損度
を迅速、正確、簡単に調査でき、また、複数個の破損箇
所と深い所の迅速、正確、簡単な調査をも可能であり、
また中央部の杭の正確、簡単な調査も可能である杭の破
損調査法を提供することを目的とするものである。
て、杭の荷重が地震あるいは余震により増減することを
利用し、もって強制的に発生したＡＥ波を利用し、該Ａ
Ｅ波を解析することにより杭の破損箇所の位置や破損度
を迅速、正確、簡単に調査でき、また、複数個の破損箇
所と深い所の迅速、正確、簡単な調査をも可能であり、
また中央部の杭の正確、簡単な調査も可能である杭の破
損調査法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は、構造物１０
を支える杭２０の周辺に、ＡＥセンサー１０２を複数個
取り付けた取付棒を設置するステップＰ２と、上記杭２
０に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０か
ら発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により
計測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基
づいて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定す
るステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、構造物１０を支える杭２０の上端部分が露出
するように周辺部分を掘削して孔３０を削孔するステッ
プＰ１と、上記孔３０内において、杭２０にＡＥセンサ
ー１０２を複数個設置するステップＰ２と、上記杭２０
に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０から
発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により計
測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基づ
いて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
ステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、上記ステップＰ３において、対外的加振を利
用することにより、杭に対して振動的な杭軸力や水平力
を付加することを特徴とする構成により、また、対外的
加振として自然現象による対外的加振を利用することを
特徴とする構成により、また、自然現象による対外的加
振として地震動を利用することを特徴とする構成により
解決されるものである。
を支える杭２０の周辺に、ＡＥセンサー１０２を複数個
取り付けた取付棒を設置するステップＰ２と、上記杭２
０に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０か
ら発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により
計測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基
づいて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定す
るステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、構造物１０を支える杭２０の上端部分が露出
するように周辺部分を掘削して孔３０を削孔するステッ
プＰ１と、上記孔３０内において、杭２０にＡＥセンサ
ー１０２を複数個設置するステップＰ２と、上記杭２０
に加わる荷重の増減により、杭２０の破損箇所４０から
発生したＡＥ波５０を上記ＡＥセンサー１０２により計
測するステップＰ３と、上記計測したＡＥ波５０に基づ
いて、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
ステップＰ４と、から成ることを特徴とする構成によ
り、また、上記ステップＰ３において、対外的加振を利
用することにより、杭に対して振動的な杭軸力や水平力
を付加することを特徴とする構成により、また、対外的
加振として自然現象による対外的加振を利用することを
特徴とする構成により、また、自然現象による対外的加
振として地震動を利用することを特徴とする構成により
解決されるものである。
【００１１】
【作用】上記本発明の構成によれば、杭の荷重が地震等
自然現象による外力によって増減することにより、杭の
破損箇所からのＡＥ波を発生させ、杭等に設置したＡＥ
センサーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇
所の位置と破損度が判明する。
自然現象による外力によって増減することにより、杭の
破損箇所からのＡＥ波を発生させ、杭等に設置したＡＥ
センサーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇
所の位置と破損度が判明する。
【００１２】即ち、本発明は、ＡＥ波が地震等の自然現
象により破損箇所から発生することを利用し、従来の杭
破損調査法では使用されていなかったこのＡＥ波を発生
させ、破損箇所の位置と破損度をより正確に調査するよ
うに作用し、もって次回以降に実際に起こるであろう被
害を未然に防止しようとするものである。
象により破損箇所から発生することを利用し、従来の杭
破損調査法では使用されていなかったこのＡＥ波を発生
させ、破損箇所の位置と破損度をより正確に調査するよ
うに作用し、もって次回以降に実際に起こるであろう被
害を未然に防止しようとするものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を、実施例により添付した各図
を参照して説明する。図１は、本発明に係る杭の破損調
査法の実施例を示すフローチャートである。以下、本発
明を、ステップ順に詳述する。
を参照して説明する。図１は、本発明に係る杭の破損調
査法の実施例を示すフローチャートである。以下、本発
明を、ステップ順に詳述する。
【００１４】先ず、構造物１０を支える杭２０の周辺部
分に、孔３０を削孔する（図１ ステップＰ１）。ここ
で、この掘削すべき孔３０は、杭２０の上端部分が露出
するように削孔するものとする。
分に、孔３０を削孔する（図１ ステップＰ１）。ここ
で、この掘削すべき孔３０は、杭２０の上端部分が露出
するように削孔するものとする。
【００１５】即ち、図２に示すように、構造物１０の下
部に配置された杭２０につき調査したい場合は、構造物
１０の下部に配置された杭２０の上端部分が露出する様
孔３０を削孔するのである。
部に配置された杭２０につき調査したい場合は、構造物
１０の下部に配置された杭２０の上端部分が露出する様
孔３０を削孔するのである。
【００１６】これに対して、構造物１０の下部に配置さ
れた杭２０につき、その杭３０の上端部分の露出が不可
能な場合、例えば図３に示すように、構造物１０の下部
に配置された杭２０のうち、その中央部に配置された杭
２０等について調査したい場合等には、その周辺に、地
面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔３０を削孔す
ること等が考えられる。
れた杭２０につき、その杭３０の上端部分の露出が不可
能な場合、例えば図３に示すように、構造物１０の下部
に配置された杭２０のうち、その中央部に配置された杭
２０等について調査したい場合等には、その周辺に、地
面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔３０を削孔す
ること等が考えられる。
【００１７】更に、図４に示すように、外側部と中央部
に配置された杭２０の両方を同時に調査したい場合等構
造物１０の下部に配置された杭２０につき、その杭３０
の上端部分の露出が不可能あるいは困難な場合には、地
面６０に対して垂直に、例えば、３つの孔３０を削孔す
ると共に、地面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔
３０を削孔することが考えられる。
に配置された杭２０の両方を同時に調査したい場合等構
造物１０の下部に配置された杭２０につき、その杭３０
の上端部分の露出が不可能あるいは困難な場合には、地
面６０に対して垂直に、例えば、３つの孔３０を削孔す
ると共に、地面６０に対して斜めに、例えば、２つの孔
３０を削孔することが考えられる。
【００１８】次に、上記孔３０内において杭２０にある
いはその周辺にＡＥセンサー１０２を複数個設置する
（ステップＰ２）。ここで、上記説明したステップＰ１
のように、孔３０を削孔して、例えば構造物１０を支え
る杭２０が地表面から露出させ、杭２０の露出部分にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないし、また構造物
１０を支える杭２０の周辺、例えば周辺の地表面上にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないものである。
いはその周辺にＡＥセンサー１０２を複数個設置する
（ステップＰ２）。ここで、上記説明したステップＰ１
のように、孔３０を削孔して、例えば構造物１０を支え
る杭２０が地表面から露出させ、杭２０の露出部分にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないし、また構造物
１０を支える杭２０の周辺、例えば周辺の地表面上にＡ
Ｅセンサー１０２を設置しても構わないものである。
【００１９】ただ、地表面上にＡＥセンサー１０２を設
置する場合には、該ＡＥセンサー１０２の検出度合いが
低下するため、検出するＡＥ音は微少音となる。よっ
て、該ＡＥ音を増幅することが必要となる。しかして、
上記のように地表面に露出している杭２０の部分や、杭
２０周辺の地表面にＡＥセンサー１０２を設置する場合
には上記ステップＰ１は必要とされないことになる。
置する場合には、該ＡＥセンサー１０２の検出度合いが
低下するため、検出するＡＥ音は微少音となる。よっ
て、該ＡＥ音を増幅することが必要となる。しかして、
上記のように地表面に露出している杭２０の部分や、杭
２０周辺の地表面にＡＥセンサー１０２を設置する場合
には上記ステップＰ１は必要とされないことになる。
【００２０】ここで、孔３０内にＡＥセンサー１０２を
複数個設置する場合、ＡＥセンサー１０２をどのように
設置するか、またその数をいくつにするかについては、
以下の場合分けが判断材料になると考えられる。
複数個設置する場合、ＡＥセンサー１０２をどのように
設置するか、またその数をいくつにするかについては、
以下の場合分けが判断材料になると考えられる。
【００２１】（１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ２のＹＥ
Ｓ）。この場合は、図５（Ａ）等に示すように、ＡＥセ
ンサー１０２を杭２０周辺の孔３０内に直接に設置す
る。また設置するＡＥセンサー１０２の数は、後述する
ように、破損箇所の位置と破損度の特定の仕方により、
例えば、４個等の複数となる。尚、杭２０に直接設置し
てもよい。
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ２のＹＥ
Ｓ）。この場合は、図５（Ａ）等に示すように、ＡＥセ
ンサー１０２を杭２０周辺の孔３０内に直接に設置す
る。また設置するＡＥセンサー１０２の数は、後述する
ように、破損箇所の位置と破損度の特定の仕方により、
例えば、４個等の複数となる。尚、杭２０に直接設置し
てもよい。
【００２２】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ２のＮ
Ｏ）。この場合は、図６（Ａ）に示すように、ＡＥセン
サー１０２を導波棒Ａ等の両端部に取り付け、この導波
棒Ａ等を孔３０内に挿入する。あるいは杭２０自体にＡ
Ｅセンサー１０２を取り付けても構わない。尚、挿入す
る導波棒Ａ等の数は、後述するように、破損箇所の位置
と破損度の特定の仕方（図６（Ｂ））により、例えば、
３本とすることが考えられる。
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ２のＮ
Ｏ）。この場合は、図６（Ａ）に示すように、ＡＥセン
サー１０２を導波棒Ａ等の両端部に取り付け、この導波
棒Ａ等を孔３０内に挿入する。あるいは杭２０自体にＡ
Ｅセンサー１０２を取り付けても構わない。尚、挿入す
る導波棒Ａ等の数は、後述するように、破損箇所の位置
と破損度の特定の仕方（図６（Ｂ））により、例えば、
３本とすることが考えられる。
【００２３】さらに、ＡＥセンサー１０２の設置に際し
ては、前述のように、杭３０の周辺に孔３０を削孔し、
その中にＡＥセンサー１０２を設置することなく、また
導波棒Ａ等を埋設することなく、図８に示すように杭３
０の周辺に中空パイプあるいは中実パイプを埋め込み、
該中空パイプ、中実パイプにＡＥセンサー１０２を取り
付けて設置しても構わないものである。
ては、前述のように、杭３０の周辺に孔３０を削孔し、
その中にＡＥセンサー１０２を設置することなく、また
導波棒Ａ等を埋設することなく、図８に示すように杭３
０の周辺に中空パイプあるいは中実パイプを埋め込み、
該中空パイプ、中実パイプにＡＥセンサー１０２を取り
付けて設置しても構わないものである。
【００２４】さらに、該ＡＥセンサー１０２は縦方向に
取り付けても横方向に取り付けても構わないものであ
る。
取り付けても横方向に取り付けても構わないものであ
る。
【００２５】次いで、上記杭２０に加わる荷重が地震等
の自然現象による対外的加振により増減することとな
り、この増減により破損箇所４０から発生したＡＥ波５
０を上記ＡＥセンサー１０２により計測する（ステップ
Ｐ３）。
の自然現象による対外的加振により増減することとな
り、この増減により破損箇所４０から発生したＡＥ波５
０を上記ＡＥセンサー１０２により計測する（ステップ
Ｐ３）。
【００２６】この場合、杭２０に荷重を加えるものとし
て、前述したように自然現象による対外的加振が用いら
れるものであり、該自然現象による対外的加振として
は、地震、余震等がある。この様に、外部からの対外的
加振により、杭に対して杭軸力や水平力を付加できる。
て、前述したように自然現象による対外的加振が用いら
れるものであり、該自然現象による対外的加振として
は、地震、余震等がある。この様に、外部からの対外的
加振により、杭に対して杭軸力や水平力を付加できる。
【００２７】ここでまた、計測するＡＥセンサー１０２
は、次のように、場合によって異なる。 （１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又は測定範囲が
狭い場合（図１に示すステップＰ３のＹＥＳ）。この場
合は、孔３０に直接設置したＡＥセンサー１０２（図５
（Ａ））や杭２０に直接設置したＡＥセンサー１０２に
よる計測でも構わない。
は、次のように、場合によって異なる。 （１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又は測定範囲が
狭い場合（図１に示すステップＰ３のＹＥＳ）。この場
合は、孔３０に直接設置したＡＥセンサー１０２（図５
（Ａ））や杭２０に直接設置したＡＥセンサー１０２に
よる計測でも構わない。
【００２８】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ３のＮ
Ｏ）。この場合は、導波棒に取り付けたＡＥセンサー１
０２（図６（Ａ））を用いるか、直接杭２０の上端部に
ＡＥセンサー１０２を取り付けて計測しても構わない。
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ３のＮ
Ｏ）。この場合は、導波棒に取り付けたＡＥセンサー１
０２（図６（Ａ））を用いるか、直接杭２０の上端部に
ＡＥセンサー１０２を取り付けて計測しても構わない。
【００２９】最後に、上記計測したＡＥ波５０に基づい
て、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
（ステップＰ４）。この場合、杭２０の破損箇所４０の
位置と破損度を特定する方法は、次の場合により異な
る。
て、杭２０の破損箇所４０の位置と破損度を特定する
（ステップＰ４）。この場合、杭２０の破損箇所４０の
位置と破損度を特定する方法は、次の場合により異な
る。
【００３０】（１）ＡＥ波の伝播減衰が小さい場合、又
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ４のＹＥ
Ｓ）。この場合は、例えば、ＡＥ波５０の複数個のＡＥ
センサー１０２に対する到達時間差により破損箇所の３
次元位置と破損度を特定する。即ち、図５（Ｂ）に示す
ように、破損箇所４０であるＡＥ音源（３次元座標で
（ｘ、ｙ、ｚ））に対して、複数個のＡＥセンサー１０
２1・・・１０２i （３次元座標で（ａ1、ｂ1、ｃ1）・
・・（ａi 、ｂi 、ｃi ））が設けられ、両者の距離を
Ｄ1・・・Ｄi 、ＡＥ波５０の到達時間をＴ1・・・Ｔi
、ＡＥ波５０の伝播速度をｖとする。
は測定範囲が狭い場合（図１に示すステップＰ４のＹＥ
Ｓ）。この場合は、例えば、ＡＥ波５０の複数個のＡＥ
センサー１０２に対する到達時間差により破損箇所の３
次元位置と破損度を特定する。即ち、図５（Ｂ）に示す
ように、破損箇所４０であるＡＥ音源（３次元座標で
（ｘ、ｙ、ｚ））に対して、複数個のＡＥセンサー１０
２1・・・１０２i （３次元座標で（ａ1、ｂ1、ｃ1）・
・・（ａi 、ｂi 、ｃi ））が設けられ、両者の距離を
Ｄ1・・・Ｄi 、ＡＥ波５０の到達時間をＴ1・・・Ｔi
、ＡＥ波５０の伝播速度をｖとする。
【００３１】この場合、ＡＥセンサー１０２ｉに関し
て、一般には、次式が成立する。 Ｄi ＝ｖＴi ＝√｛（ｘ−ａi )2 ＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（１） 従って、ＡＥ波５０がＡＥセンサー１０２i に到達する
までの時間差を、ＡＥセンサー１０２1を基準として、
ｔi とすれば、上記（１）式より、次式が成立する。 ｖ（Ｔ1＋ｔi ）＝√｛（ｘ−ａi )2＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（２）
て、一般には、次式が成立する。 Ｄi ＝ｖＴi ＝√｛（ｘ−ａi )2 ＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（１） 従って、ＡＥ波５０がＡＥセンサー１０２i に到達する
までの時間差を、ＡＥセンサー１０２1を基準として、
ｔi とすれば、上記（１）式より、次式が成立する。 ｖ（Ｔ1＋ｔi ）＝√｛（ｘ−ａi )2＋（ｙ−ｂi )2＋（ｚ−ｃi )2｝ ・・・（２）
【００３２】今、この（２）式において、ｘ、ｙ、ｚ、
Ｔ1が未知であるとすると、４個以上のＡＥセンサー１
０２を設置することにより、破損箇所４０の位置（ｘ、
ｙ、ｚ）が特定される。また、ＡＥ波５０の大きさや頻
度から、破損度が特定される。
Ｔ1が未知であるとすると、４個以上のＡＥセンサー１
０２を設置することにより、破損箇所４０の位置（ｘ、
ｙ、ｚ）が特定される。また、ＡＥ波５０の大きさや頻
度から、破損度が特定される。
【００３３】（２）ＡＥ波の伝播減衰が大きい場合、又
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ４のＮ
Ｏ）。この場合は、例えば、各導波棒Ａ、Ｂ、ＣのＡＥ
源領域の交点として破損箇所の３次元位置と破損度を特
定する。即ち、図６（Ｂ）に示すように、導波棒ＡのＡ
Ｅ源領域をａ、導波棒ＢのＡＥ源領域をｂ、導波棒Ｃの
ＡＥ源領域をｃとすれば、これらの交点として、ＡＥ
源、即ち、破損箇所４０が特定される。
は測定範囲が広い場合（図１に示すステップＰ４のＮ
Ｏ）。この場合は、例えば、各導波棒Ａ、Ｂ、ＣのＡＥ
源領域の交点として破損箇所の３次元位置と破損度を特
定する。即ち、図６（Ｂ）に示すように、導波棒ＡのＡ
Ｅ源領域をａ、導波棒ＢのＡＥ源領域をｂ、導波棒Ｃの
ＡＥ源領域をｃとすれば、これらの交点として、ＡＥ
源、即ち、破損箇所４０が特定される。
【００３４】また、この場合、孔３０内に挿入される導
波棒の数は、３本以上である。更に、ＡＥ波の大きさや
頻度から、破損度が特定される。
波棒の数は、３本以上である。更に、ＡＥ波の大きさや
頻度から、破損度が特定される。
【００３５】図７は、本発明で使用される装置の実施例
を示す図である。同図において、参照符号１００は杭荷
重増減ＡＥ波発生手段、１０２はＡＥセンサー、１０４
はアンプ、１０６は破損位置解析手段、１０８は破損度
解析手段、１１０は表示手段である。
を示す図である。同図において、参照符号１００は杭荷
重増減ＡＥ波発生手段、１０２はＡＥセンサー、１０４
はアンプ、１０６は破損位置解析手段、１０８は破損度
解析手段、１１０は表示手段である。
【００３６】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００は、
対外的加振により構造物１０を支える杭２０の荷重が増
減し、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０を発生させ
る手段を示すものであり、例えば、自然現象により対外
的加振である地震、余震等が該当する。
対外的加振により構造物１０を支える杭２０の荷重が増
減し、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０を発生させ
る手段を示すものであり、例えば、自然現象により対外
的加振である地震、余震等が該当する。
【００３７】上記ＡＥセンサー１０２は、埋設された杭
２０の上端を掘削し、露出した杭２０に直接に、あるい
は杭２０の周辺部分に設置され、かつ上記杭荷重増減Ａ
Ｅ波発生手段１０により杭２０に発生したＡＥ波５０を
検知し、ＡＥ信号に変換する装置であって、複数個設け
られている。
２０の上端を掘削し、露出した杭２０に直接に、あるい
は杭２０の周辺部分に設置され、かつ上記杭荷重増減Ａ
Ｅ波発生手段１０により杭２０に発生したＡＥ波５０を
検知し、ＡＥ信号に変換する装置であって、複数個設け
られている。
【００３８】上記破損位置解析手段１０６は、ＡＥ信号
を入力し、杭２０の破損箇所４０の位置を解析する手段
である。
を入力し、杭２０の破損箇所４０の位置を解析する手段
である。
【００３９】上記破損度解析手段１０８は、ＡＥ信号を
入力し、杭２０の破損度を解析する手段である。
入力し、杭２０の破損度を解析する手段である。
【００４０】上記表示手段１１０は、解析された杭２０
の破損箇所４０の位置及び破損度を表示する手段であっ
て、例えば、ＣＲＴで形成されている。
の破損箇所４０の位置及び破損度を表示する手段であっ
て、例えば、ＣＲＴで形成されている。
【００４１】上記杭荷重増減ＡＥ波発生手段１００によ
り、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０が発生する
と、ＡＥ波５０は、ＡＥセンサー１０２により検知され
て電気信号であるＡＥ信号Ｓ1に変換される。
り、杭２０の破損箇所４０からＡＥ波５０が発生する
と、ＡＥ波５０は、ＡＥセンサー１０２により検知され
て電気信号であるＡＥ信号Ｓ1に変換される。
【００４２】上記ＡＥ信号Ｓ1は、アンプ１０４に入力
して所定の増幅率により増幅され、増幅ＡＥ信号Ｓ2が
出力される。この増幅ＡＥ信号Ｓ2は、破損位置解析手
段１０６に入力すると共に、破損度解析手段１０８に入
力し、ＡＥ波５０の解析がなされ、解析結果はビデオ信
号Ｓ3として表示手段１１０に入力する。
して所定の増幅率により増幅され、増幅ＡＥ信号Ｓ2が
出力される。この増幅ＡＥ信号Ｓ2は、破損位置解析手
段１０６に入力すると共に、破損度解析手段１０８に入
力し、ＡＥ波５０の解析がなされ、解析結果はビデオ信
号Ｓ3として表示手段１１０に入力する。
【００４３】表示手段１１０においては、その画面に破
損箇所の位置と破損度が表示される。例えば、図示する
ように、画面に表示された円Ｃの位置が、破損箇所４０
の位置を表し、またその円Ｃの大きさが破損度を表して
いる。
損箇所の位置と破損度が表示される。例えば、図示する
ように、画面に表示された円Ｃの位置が、破損箇所４０
の位置を表し、またその円Ｃの大きさが破損度を表して
いる。
【００４４】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、対外的
加振、特に自然現象による対外的加振を利用して杭の荷
重を増減させ、もって杭の破損箇所からＡＥ波を強制的
に発生させ、杭あるいはその周辺に設置したＡＥセンサ
ーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇所の位
置と破損度が判明するように構成したので、破損箇所の
位置と破損度をより正確に、迅速に調査でき、杭の破損
調査において、複数個の破損箇所と深い所でのさらに正
確、迅速な調査が可能であり、また中央部の杭の正確な
調査も可能であるという優れた技術的効果を奏する。
加振、特に自然現象による対外的加振を利用して杭の荷
重を増減させ、もって杭の破損箇所からＡＥ波を強制的
に発生させ、杭あるいはその周辺に設置したＡＥセンサ
ーによって計測したＡＥ波を分析し、杭の破損箇所の位
置と破損度が判明するように構成したので、破損箇所の
位置と破損度をより正確に、迅速に調査でき、杭の破損
調査において、複数個の破損箇所と深い所でのさらに正
確、迅速な調査が可能であり、また中央部の杭の正確な
調査も可能であるという優れた技術的効果を奏する。
【００４５】
【図１】本発明の実施例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例を説明する説明図（その１）で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例を説明する説明図（その２）で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例を説明する説明図（その３）で
ある。
ある。
【図５】本発明においてＡＥ波の伝播減衰が小さい場
合、又は測定範囲が狭い場合の一実施例を示す説明図で
ある。
合、又は測定範囲が狭い場合の一実施例を示す説明図で
ある。
【図６】本発明においてＡＥ波の伝播減衰が大きい場
合、又は測定範囲が広い場合の一実施例を示す説明図で
ある。
合、又は測定範囲が広い場合の一実施例を示す説明図で
ある。
【図７】本発明にかかる装置の一構成例を示す説明図で
ある。
ある。
【図８】本発明の実施例を説明する説明図（その４）で
ある。
ある。
１０ 構造物 ２０ 杭 ３０ 孔 ４０ 破損箇所 ５０ ＡＥ波 ６０ 地面 １０２ ＡＥセンサー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 E02D 33/00 G01N 3/00 - 3/62 G01M 19/00
Claims (5)
- 【請求項１】 構造物（１０）を支える杭（２０）の周
辺に、ＡＥセンサー（１０２）を複数個取り付けた取付
棒を設置するステップ（Ｐ２）と、 上記杭（２０）に加わる荷重の増減により、杭（２０）
の破損箇所（４０）から発生したＡＥ波（５０）を上記
ＡＥセンサー（１０２）により計測するステップ（Ｐ
３）と、 上記計測したＡＥ波（５０）に基づいて、杭（２０）の
破損箇所（４０）の位置と破損度を特定するステップ
（Ｐ４）と、 から成ることを特徴とする杭の破損調査法。 - 【請求項２】 構造物（１０）を支える杭（２０）の上
端部分が露出するように周辺部分を掘削して孔（３０）
を削孔するステップ（Ｐ１）と、 上記孔（３０）内において、杭（２０）にＡＥセンサー
（１０２）を複数個設置するステップ（Ｐ２）と、 上記杭（２０）に加わる荷重の増減により、杭（２０）
の破損箇所（４０）から発生したＡＥ波（５０）を上記
ＡＥセンサー（１０２）により計測するステップ（Ｐ
３）と、 上記計測したＡＥ波（５０）に基づいて、杭（２０）の
破損箇所（４０）の位置と破損度を特定するステップ
（Ｐ４）と、 から成ることを特徴とする杭の破損調査法。 - 【請求項３】 上記ステップ（Ｐ３）において、対外的
加振を利用することにより、杭に対して振動的な杭軸力
や水平力を付加することを特徴とした請求項１または請
求項２記載の杭の破損調査法。 - 【請求項４】 対外的加振として自然現象による対外的
加振を利用することを特徴とする請求項３記載の破損調
査法。 - 【請求項５】 自然現象による対外的加振として地震動
を利用することを特徴とする請求項４記載の杭の破損調
査法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065830A JP2820634B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 杭の破損調査法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065830A JP2820634B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 杭の破損調査法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261994A JPH08261994A (ja) | 1996-10-11 |
| JP2820634B2 true JP2820634B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=13298340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7065830A Expired - Fee Related JP2820634B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 杭の破損調査法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820634B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110067268A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-30 | 中山大学 | 一种基于声发射的预制桩贯入过程中地层非正常不连续变化深度量测装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101892679B (zh) * | 2010-07-14 | 2012-02-29 | 同济大学 | 一种模拟水下桩基础冲刷与承载耦合特性的试验装置 |
| JP5953203B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2016-07-20 | 大成建設株式会社 | 杭状態検出システム |
| CN110886329B (zh) * | 2019-10-23 | 2023-05-26 | 上海建工四建集团有限公司 | 用于检测桩基垂直度的装置及其应用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283654A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Tokyu Constr Co Ltd | コンクリ−ト構造物におけるａｅの計測方法 |
| JPH0438439A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-02-07 | Fujita Corp | 地震時における構造物の崩壊予知方法 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7065830A patent/JP2820634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110067268A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-30 | 中山大学 | 一种基于声发射的预制桩贯入过程中地层非正常不连续变化深度量测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08261994A (ja) | 1996-10-11 |
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|---|---|---|---|
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