JPH02179470A - 岩盤の性状測定方法および装置 - Google Patents
岩盤の性状測定方法および装置Info
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- JPH02179470A JPH02179470A JP63333373A JP33337388A JPH02179470A JP H02179470 A JPH02179470 A JP H02179470A JP 63333373 A JP63333373 A JP 63333373A JP 33337388 A JP33337388 A JP 33337388A JP H02179470 A JPH02179470 A JP H02179470A
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
ｒ 産業上の利用分野 】
本発明は、岩盤の性状を客観的に測定する方法とその方
法に用いる測炬装置に関する。
法に用いる測炬装置に関する。
従奥は、岩盤の性状を測定して分類する方法としては、
現場において、測定者が対象とする岩盤をロックハンマ
ーにて打診し、そのときの音を聴き、澄んだ音であるか
、すこし濁った音であるが、多少濁った音であるか、濁
った音であるが、もしくは著しく濁った音であるか等の
違いと、肉眼による目視観測の結果に基づいて、当該岩
盤の性状を分類することが行われていた。
現場において、測定者が対象とする岩盤をロックハンマ
ーにて打診し、そのときの音を聴き、澄んだ音であるか
、すこし濁った音であるが、多少濁った音であるか、濁
った音であるが、もしくは著しく濁った音であるか等の
違いと、肉眼による目視観測の結果に基づいて、当該岩
盤の性状を分類することが行われていた。
ところが、前述した従来の方法によれば、測定者の聴覚
と視覚と経験とに基づいて、岩盤の性状を測定分類する
ので、測定者の相違により測定結果に個人差が発生し、
正確な測定結果を得るには十分な経験を積んだ技術者に
よって、上記測定を行う必要があるという問題がある。 また、同一測定者であっても、測定するときの体調や環
境の相違によって、安定した再現性が得られな（なると
いう問題もある。 このようにして得た測定結果によって、岩盤にトンネル
等の空洞を形成するときの支保の工法が決定されるので
、不正確な測定であっては、安全性に問題がある。 そこで、本発明では、正確且つ再現性の高い客観的な岩
盤の測定方法とその方法に用いる装置を堤供することを
課題としている。
と視覚と経験とに基づいて、岩盤の性状を測定分類する
ので、測定者の相違により測定結果に個人差が発生し、
正確な測定結果を得るには十分な経験を積んだ技術者に
よって、上記測定を行う必要があるという問題がある。 また、同一測定者であっても、測定するときの体調や環
境の相違によって、安定した再現性が得られな（なると
いう問題もある。 このようにして得た測定結果によって、岩盤にトンネル
等の空洞を形成するときの支保の工法が決定されるので
、不正確な測定であっては、安全性に問題がある。 そこで、本発明では、正確且つ再現性の高い客観的な岩
盤の測定方法とその方法に用いる装置を堤供することを
課題としている。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、本発明
にかかる岩盤の性状測定方法では、測定対象の岩盤を打
撃し、発生した振動を検出して電気信号に変換し、その
信号を周波数分析して周波数分布特性を得ることによっ
て、当該岩盤の性状を測定するようにした。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置では、測定
対象の岩盤を打撃する打撃手段と、打撃によって発生し
た振動を検出して振動信号として出力する振動検出手段
と、前記振動信号の周波数分布特性を得る周波数分析手
段とを備えるという手段を講じた。 また、前記振動検出手段を打撃手段に設けても良い。
にかかる岩盤の性状測定方法では、測定対象の岩盤を打
撃し、発生した振動を検出して電気信号に変換し、その
信号を周波数分析して周波数分布特性を得ることによっ
て、当該岩盤の性状を測定するようにした。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置では、測定
対象の岩盤を打撃する打撃手段と、打撃によって発生し
た振動を検出して振動信号として出力する振動検出手段
と、前記振動信号の周波数分布特性を得る周波数分析手
段とを備えるという手段を講じた。 また、前記振動検出手段を打撃手段に設けても良い。
本発明にかかる岩盤の性状測定方法によれば、測定対象
の岩盤を打撃することによって発生した振動を検出して
電気信号に変換し、その信号を周波数分析して周波数分
布特性を得る。 このようにして得られた周波数分布特性は、当該岩盤の
性状によって特定の分布特性を現するので、この周波数
分布特性によって当該岩盤の性状を測定し分類すること
ができるのである。 予め、対象岩盤に対して、上記方法にて周波数分布特性
を測定するとともに、従来の方法等で当該岩盤の性状を
判定し、周波数分布特性とそれに対応する岩盤性状との
対応図（較正図）を得ておき、本発明にかかる岩盤性状
の測定方法にて測定した周波数分布特性と前記較正図と
に基づいて、当該岩盤の性状を測定分類さらには、判定
することもできるのである。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置においては
、打撃手段によって測定対象の岩盤を打撃し、発生した
振動を振動検出手段によって検出して振動信号として出
力する。 さらに、前記振動信号を周波数分析手段によって分析し
、周波数分布特性を得る。 このようにして得られた周波数分布特性は、当該岩盤の
性状によって特定の分布特性を現するので、この周波数
分布特性によって当該岩盤の性状を測定し分類すること
ができるのである。 そして、前記振動検出手段を打撃手段に設けると、打撃
によって打撃手段に発生した振動を直接検出できるので
、周囲の雑音等の影響を受けにくい。
の岩盤を打撃することによって発生した振動を検出して
電気信号に変換し、その信号を周波数分析して周波数分
布特性を得る。 このようにして得られた周波数分布特性は、当該岩盤の
性状によって特定の分布特性を現するので、この周波数
分布特性によって当該岩盤の性状を測定し分類すること
ができるのである。 予め、対象岩盤に対して、上記方法にて周波数分布特性
を測定するとともに、従来の方法等で当該岩盤の性状を
判定し、周波数分布特性とそれに対応する岩盤性状との
対応図（較正図）を得ておき、本発明にかかる岩盤性状
の測定方法にて測定した周波数分布特性と前記較正図と
に基づいて、当該岩盤の性状を測定分類さらには、判定
することもできるのである。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置においては
、打撃手段によって測定対象の岩盤を打撃し、発生した
振動を振動検出手段によって検出して振動信号として出
力する。 さらに、前記振動信号を周波数分析手段によって分析し
、周波数分布特性を得る。 このようにして得られた周波数分布特性は、当該岩盤の
性状によって特定の分布特性を現するので、この周波数
分布特性によって当該岩盤の性状を測定し分類すること
ができるのである。 そして、前記振動検出手段を打撃手段に設けると、打撃
によって打撃手段に発生した振動を直接検出できるので
、周囲の雑音等の影響を受けにくい。
以下に本発明にかかる岩盤の性状測定方法とその方法に
用いる測定装置を図面に基づいて詳細に説明する。 図面において、 ｌは打撃手段としての金属製のロックハンマー２は該ロ
ックハンマー１に内設した振動検出手段としての圧電素
子、３はプリアンプ、４はＡ／Ｄ変換回路、５ばメモリ
、６はＦＦＴプロセッサー７は液晶デイスプレィである
。 前記Ａ／Ｄ変換回路４、メモリ５、およびＦＦＴプロセ
ンサー６によって周波数分析手段８を構成した。 前記圧電素子２は、第２図に示すように、前記ロックハ
ンマー１の内部に設けた空洞の底面１１にその一極を導
電状態に固定し、他極に接続した信号線２】と前記ロッ
クハンマーｌの本体に接続した信号ｆ１２２により、前
記ロックハンマー１に発生する打撃方向の振動を検出し
、振動信号として出力する。 該振動信号は、前記プリアンプ３にて所定のレベルに増
幅され、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変
換され、前記メモリ５に記憶される。 該メモリ５に記憶された信号を前記ＦＦＴプロセンサー
６によって逐次読みだしてフーリエ変換し、周波数スペ
クトル分布特性を得て、前記液晶デイスプレィ７にて周
波数スペクトル分布特性をグラフィック表示もしくは文
字記号等にて表示する。 このようにして、岩盤を打撃することによって当該岩盤
の性状に対応した周波数スペクトル分布特性を得る。 そして、得られた周波数スペクトル分布特性を基準とな
る較正図と比較して当該岩盤の性状を判定するのである
。 なお、前記較正図は、第３図に示すように、性状測定を
しようとする現場において異なる地質毎に予め測定して
作成しておく。 即ち、測定対象の岩盤を本発明のロックハンマーによっ
て打撃し、周波数スペクトル分布特性を得るとともに、
前記ロックハンマーによる打撃音と岩盤の目視観察結果
に基づいて当該岩盤の性状を判定し、当該岩盤における
較正図を得るのである。この作業は複数回おこなって信
頼性を高めることが望まれる。また、正確な測定のため
には、この較正図は、現場ごとに作成することが望まれ
る。 前記プリアンプ３、Ａ／Ｄ変換回路４、メモリ５、ＦＦ
Ｔプロセッサー６、および液晶デイスプレィ７の全てを
前記ロックハンマー１の柄の部分等に内蔵して一体化し
ても良い。 更に、前記メモリ５に前記較正図のデータも記憶し、打
撃測定するたびにこの較正図のデータと比較することに
よって、当該岩盤の性状を判定し、その判定結果を液晶
デイスプレィ７によって表示するように構成しても良い
。 なお、前記圧電素子２に代えて、マイクロフォンや半導
体ピックアップ等の振動検出手段を用いても良く、前記
ＦＦＴプロセッサ６によるデジタル処理に代えてアナロ
グ処理によって周波数分析して周波数分布特性を得ても
良い。
用いる測定装置を図面に基づいて詳細に説明する。 図面において、 ｌは打撃手段としての金属製のロックハンマー２は該ロ
ックハンマー１に内設した振動検出手段としての圧電素
子、３はプリアンプ、４はＡ／Ｄ変換回路、５ばメモリ
、６はＦＦＴプロセッサー７は液晶デイスプレィである
。 前記Ａ／Ｄ変換回路４、メモリ５、およびＦＦＴプロセ
ンサー６によって周波数分析手段８を構成した。 前記圧電素子２は、第２図に示すように、前記ロックハ
ンマー１の内部に設けた空洞の底面１１にその一極を導
電状態に固定し、他極に接続した信号線２】と前記ロッ
クハンマーｌの本体に接続した信号ｆ１２２により、前
記ロックハンマー１に発生する打撃方向の振動を検出し
、振動信号として出力する。 該振動信号は、前記プリアンプ３にて所定のレベルに増
幅され、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変
換され、前記メモリ５に記憶される。 該メモリ５に記憶された信号を前記ＦＦＴプロセンサー
６によって逐次読みだしてフーリエ変換し、周波数スペ
クトル分布特性を得て、前記液晶デイスプレィ７にて周
波数スペクトル分布特性をグラフィック表示もしくは文
字記号等にて表示する。 このようにして、岩盤を打撃することによって当該岩盤
の性状に対応した周波数スペクトル分布特性を得る。 そして、得られた周波数スペクトル分布特性を基準とな
る較正図と比較して当該岩盤の性状を判定するのである
。 なお、前記較正図は、第３図に示すように、性状測定を
しようとする現場において異なる地質毎に予め測定して
作成しておく。 即ち、測定対象の岩盤を本発明のロックハンマーによっ
て打撃し、周波数スペクトル分布特性を得るとともに、
前記ロックハンマーによる打撃音と岩盤の目視観察結果
に基づいて当該岩盤の性状を判定し、当該岩盤における
較正図を得るのである。この作業は複数回おこなって信
頼性を高めることが望まれる。また、正確な測定のため
には、この較正図は、現場ごとに作成することが望まれ
る。 前記プリアンプ３、Ａ／Ｄ変換回路４、メモリ５、ＦＦ
Ｔプロセッサー６、および液晶デイスプレィ７の全てを
前記ロックハンマー１の柄の部分等に内蔵して一体化し
ても良い。 更に、前記メモリ５に前記較正図のデータも記憶し、打
撃測定するたびにこの較正図のデータと比較することに
よって、当該岩盤の性状を判定し、その判定結果を液晶
デイスプレィ７によって表示するように構成しても良い
。 なお、前記圧電素子２に代えて、マイクロフォンや半導
体ピックアップ等の振動検出手段を用いても良く、前記
ＦＦＴプロセッサ６によるデジタル処理に代えてアナロ
グ処理によって周波数分析して周波数分布特性を得ても
良い。
このようにして、本発明にかかる岩盤の性状測定方法に
よれば、測定対象の岩盤を打撃することによって発生し
た振動を検出して電気信号に変換し、その信号を周波数
分析して得られた周波数分布特性によって当該岩盤の性
状を測定し分類するので、測定者が異なっても測定結果
に差異は発生せず、また、経験の少ない技術者であって
も正確な測定結果を得ることができるという効果が得ら
れる。 また、測定時点の測定者の体調や周囲の環境が異なって
も安定した再現性が得られるという効果も得られる。 このとき、予め、対象岩盤を打撃して得た周波数分布特
性と、当該岩盤を従来の方法で測定して得た岩盤性状と
の相関関係を得ておくことにより、正確な岩盤性状の判
定をすることもできるのである。 このようにして得た岩盤性状に基づいて支保の工法を決
定するので、適切な工法を選定でき、安全性が高くなる
という効果も得られる。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置によれば、
上記効果が得られるとともに、測定結果が表示手段によ
って直ちに表示されるので、確実且つ速やかに測定する
ことが可能となるのである。 よって、工事現場等においても、岩盤の性状の変化を随
時とらえることができるので、常に最適な支保工を施工
することが可能となる。 また、前記打撃手段に振動検出段を備えることによって
、打撃によって発生した振動を、前記打撃手段に設けた
振動検出手段によって直接検出できるので、周囲の雑音
等の影響を受けない安定した信頼性の高い測定を行うこ
とが可能となるのである。
よれば、測定対象の岩盤を打撃することによって発生し
た振動を検出して電気信号に変換し、その信号を周波数
分析して得られた周波数分布特性によって当該岩盤の性
状を測定し分類するので、測定者が異なっても測定結果
に差異は発生せず、また、経験の少ない技術者であって
も正確な測定結果を得ることができるという効果が得ら
れる。 また、測定時点の測定者の体調や周囲の環境が異なって
も安定した再現性が得られるという効果も得られる。 このとき、予め、対象岩盤を打撃して得た周波数分布特
性と、当該岩盤を従来の方法で測定して得た岩盤性状と
の相関関係を得ておくことにより、正確な岩盤性状の判
定をすることもできるのである。 このようにして得た岩盤性状に基づいて支保の工法を決
定するので、適切な工法を選定でき、安全性が高くなる
という効果も得られる。 そして、本発明にかかる岩盤の性状測定装置によれば、
上記効果が得られるとともに、測定結果が表示手段によ
って直ちに表示されるので、確実且つ速やかに測定する
ことが可能となるのである。 よって、工事現場等においても、岩盤の性状の変化を随
時とらえることができるので、常に最適な支保工を施工
することが可能となる。 また、前記打撃手段に振動検出段を備えることによって
、打撃によって発生した振動を、前記打撃手段に設けた
振動検出手段によって直接検出できるので、周囲の雑音
等の影響を受けない安定した信頼性の高い測定を行うこ
とが可能となるのである。
第１図は本発明にかかる岩盤の性状測定方法に用いる測
定装置のブロック構成図、第２図は上記測定装置に用い
るロックハンマーの一部断面側面図、第３図は岩盤性状
によって異なる周波数スペクトル分布特性を示す較正図
である。 １・・・打撃手段（ロックハンマー）、２・・・振動検
出手段（圧電素子）、 ８・・・周波数分析手段（Ｄ／Ａ変換回路、メモリ、Ｆ
ＦＴプロセッサー）。
定装置のブロック構成図、第２図は上記測定装置に用い
るロックハンマーの一部断面側面図、第３図は岩盤性状
によって異なる周波数スペクトル分布特性を示す較正図
である。 １・・・打撃手段（ロックハンマー）、２・・・振動検
出手段（圧電素子）、 ８・・・周波数分析手段（Ｄ／Ａ変換回路、メモリ、Ｆ
ＦＴプロセッサー）。
Claims (3)
- （１）測定対象の岩盤を打撃し、発生した振動を検出し
て電気信号に変換し、その信号を周波数分析して周波数
分布特性を得ることによって、当該岩盤の性状を測定す
る岩盤の性状測定方法。 - （２）測定対象の岩盤を打撃する打撃手段と、打撃によ
って発生した振動を検出して振動信号として出力する振
動検出手段と、 前記振動信号の周波数分布特性を得る周波数分析手段と
を備えてなる岩盤の性状測定装置。 - （３）前記振動検出手段は前記打撃手段に設けられたこ
とを特徴とする請求項（２）記載の岩盤の性状測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333373A JPH02179470A (ja) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | 岩盤の性状測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333373A JPH02179470A (ja) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | 岩盤の性状測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179470A true JPH02179470A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=18265384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63333373A Pending JPH02179470A (ja) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | 岩盤の性状測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02179470A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07280779A (ja) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Chukichi Sato | 非破壊検査装置 |
| CN1299902C (zh) * | 2001-08-21 | 2007-02-14 | 佳能株式会社 | 信号输出装置及图象成形装置 |
| JP2019065648A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 株式会社大林組 | 切羽評価装置 |
| JP2019109168A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社安藤・間 | 岩盤評価方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948655A (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-19 | Okayamaken | 鋳鉄製品の材質検査方法及び装置 |
| JPS60200165A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-09 | Dia Consultant:Kk | 打診音解析方法 |
-
1988
- 1988-12-30 JP JP63333373A patent/JPH02179470A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948655A (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-19 | Okayamaken | 鋳鉄製品の材質検査方法及び装置 |
| JPS60200165A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-09 | Dia Consultant:Kk | 打診音解析方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07280779A (ja) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Chukichi Sato | 非破壊検査装置 |
| CN1299902C (zh) * | 2001-08-21 | 2007-02-14 | 佳能株式会社 | 信号输出装置及图象成形装置 |
| JP2019065648A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 株式会社大林組 | 切羽評価装置 |
| JP2019109168A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社安藤・間 | 岩盤評価方法 |
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