JPH0545920B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0545920B2 JPH0545920B2 JP60221825A JP22182585A JPH0545920B2 JP H0545920 B2 JPH0545920 B2 JP H0545920B2 JP 60221825 A JP60221825 A JP 60221825A JP 22182585 A JP22182585 A JP 22182585A JP H0545920 B2 JPH0545920 B2 JP H0545920B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buried
- pole
- excavation tool
- buried object
- excavation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
- E02F9/245—Safety devices, e.g. for preventing overload for preventing damage to underground objects during excavation, e.g. indicating buried pipes or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は埋設物位置探知方式に係り、特に、埋
設物近傍の掘削時に、埋設物の位置の概略値を探
知し埋設物の掘削具による損傷を防ぐに好適な埋
設物位置探知方式に関する。
設物近傍の掘削時に、埋設物の位置の概略値を探
知し埋設物の掘削具による損傷を防ぐに好適な埋
設物位置探知方式に関する。
従来の埋設物探知の方式は、例えば特開昭53−
49327号公報に示されている様に、電流回路を形
成させる目的で電流極を土中に挿入し、その電流
の変化を把握する方式のものが検討されて来た。
しかし、乍らこの方式では、 １ 塗覆装を有する埋設物、例えば通常の埋設パ
イプラインにおいては、塗覆装を破壊し埋設物
と直接に接触しない限り検知が殆んど不可能。
49327号公報に示されている様に、電流回路を形
成させる目的で電流極を土中に挿入し、その電流
の変化を把握する方式のものが検討されて来た。
しかし、乍らこの方式では、 １ 塗覆装を有する埋設物、例えば通常の埋設パ
イプラインにおいては、塗覆装を破壊し埋設物
と直接に接触しない限り検知が殆んど不可能。
２ Water rich soilでは、水分の影響が大で有
効な検出感度を得ることはむずかしい。
効な検出感度を得ることはむずかしい。
等の欠点があつた。
また、特公昭34−42号公報に記載されているよ
うに、検出すべき物体により形成される磁路を通
る磁束の強さから、該物体の位置を測定する方法
も知られている。
うに、検出すべき物体により形成される磁路を通
る磁束の強さから、該物体の位置を測定する方法
も知られている。
しかしながら、この方法では、単一の変化分し
か計測できないため、埋設状態にあるような物体
との距離の変化を見るためには、充分な信頼性が
得られないという欠点があつた。
か計測できないため、埋設状態にあるような物体
との距離の変化を見るためには、充分な信頼性が
得られないという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その
目的とするところは、塗覆装のある埋設物、及び
電気伝導度の高い土中の埋設物に対しても、塗覆
装、及び埋設物表面を損傷に至らしめることな
く、埋設物の位置を検出出来る埋設物位置探知方
式を提供するにある。
目的とするところは、塗覆装のある埋設物、及び
電気伝導度の高い土中の埋設物に対しても、塗覆
装、及び埋設物表面を損傷に至らしめることな
く、埋設物の位置を検出出来る埋設物位置探知方
式を提供するにある。
前述の如く従来の電流極利用による電流（電気
抵抗）検出の方法は、埋設物の表面に絶縁層があ
る場合、あるいは絶縁層がなくても、埋設物近傍
の土中の水分が多い場合はその効力は殆んどない
ことが判明している。以上の方式に代り有効な方
法がないかとして検討されたものが本方式であ
る。
抵抗）検出の方法は、埋設物の表面に絶縁層があ
る場合、あるいは絶縁層がなくても、埋設物近傍
の土中の水分が多い場合はその効力は殆んどない
ことが判明している。以上の方式に代り有効な方
法がないかとして検討されたものが本方式であ
る。
すなわち、このため、本発明では、地中に埋設
されている埋設物の近傍に挿入される挿入極と、
地中を掘削する掘削具と、これら挿入極と掘削具
を連結する磁路と電路の少なくとも一方を形成す
る構成物と、この構成物の途中に設けられている
電源及び電流検出器と、前記挿入極と掘削具の地
中側先端部に設置した電磁極と誘電極の少なくと
も一方とを備え、前記挿入極を地中に挿入して前
記掘削具による掘削が進み、前記埋設物の一部分
と挿入極、構成物、それに前記掘削具とにより電
磁気パスを形成させ、前記掘削具が前記埋設物に
接近するにつれて前記磁路を形成する構成物に現
われる磁束変化と、前記電路を形成する構成物に
流れる誘導電流と位相角の変化とを前記電流検出
器により検出して前記埋設物の位置を検知するよ
うにしたものである。
されている埋設物の近傍に挿入される挿入極と、
地中を掘削する掘削具と、これら挿入極と掘削具
を連結する磁路と電路の少なくとも一方を形成す
る構成物と、この構成物の途中に設けられている
電源及び電流検出器と、前記挿入極と掘削具の地
中側先端部に設置した電磁極と誘電極の少なくと
も一方とを備え、前記挿入極を地中に挿入して前
記掘削具による掘削が進み、前記埋設物の一部分
と挿入極、構成物、それに前記掘削具とにより電
磁気パスを形成させ、前記掘削具が前記埋設物に
接近するにつれて前記磁路を形成する構成物に現
われる磁束変化と、前記電路を形成する構成物に
流れる誘導電流と位相角の変化とを前記電流検出
器により検出して前記埋設物の位置を検知するよ
うにしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明す
る。
る。
第１図に本発明の一実施例を示す。
該図において、１は地中に埋設されている埋設
管であり、この埋設管１の表面には塗覆装２が施
されている。３は挿入極であり、磁路構成物４を
介して掘削具５と磁気的に接続されている。磁路
構成物４の途中には電源６、及び電流検出器７が
設けられている。
管であり、この埋設管１の表面には塗覆装２が施
されている。３は挿入極であり、磁路構成物４を
介して掘削具５と磁気的に接続されている。磁路
構成物４の途中には電源６、及び電流検出器７が
設けられている。
上記の構成は、挿入極３と掘削具５自身を磁極
として構成しているものであるが、この方式とは
別に、第２図ａに示すごとく、上記掘削具５の地
中側先端部に誘導極１３を設けても良いし、第２
図ｂに示すごとく、掘削具５の地中側先端部に励
磁コイル１５を有する電磁極１４を設けても良
い。尚、１２は地面を掘削する切刃である。
として構成しているものであるが、この方式とは
別に、第２図ａに示すごとく、上記掘削具５の地
中側先端部に誘導極１３を設けても良いし、第２
図ｂに示すごとく、掘削具５の地中側先端部に励
磁コイル１５を有する電磁極１４を設けても良
い。尚、１２は地面を掘削する切刃である。
この場合には、誘電極１３、及び電磁極１４は
導電線１６を介して第１図に点線で示すごとく、
挿入極３と掘削具５を接続する電極間電線８に接
続されている。電極間導電線８の途中には電源
６、及び電流検出器７が設けられている。
導電線１６を介して第１図に点線で示すごとく、
挿入極３と掘削具５を接続する電極間電線８に接
続されている。電極間導電線８の途中には電源
６、及び電流検出器７が設けられている。
尚、掘削具５の地中先端部に誘電極１３を設け
た場合には、挿入極３の地中側先端部にも誘電極
が設けられ、他方、掘削具５の地中側先端部に電
磁極１４を設けた場合には、挿入極３の地中側先
端部には電磁極が設けられるものである。
た場合には、挿入極３の地中側先端部にも誘電極
が設けられ、他方、掘削具５の地中側先端部に電
磁極１４を設けた場合には、挿入極３の地中側先
端部には電磁極が設けられるものである。
ここで、埋設管１の平面位置、及び概略深さ
は、埋め込み時の施工図で予め判つているので、
この施工図により挿入極３を埋設管１の概略近傍
に挿入してから掘削具５による掘削を開始する。
は、埋め込み時の施工図で予め判つているので、
この施工図により挿入極３を埋設管１の概略近傍
に挿入してから掘削具５による掘削を開始する。
そして、掘削具５による掘削が進み、埋設管１
の一部分と挿入極３、磁路構成物４、掘削具５、
又は埋設管１の一部分と挿入極３、電極間導電線
８、掘削具５とで電磁気パスを形成させ、挿入極
３と掘削具５が電磁極１４で形成されている場合
には磁束の変化を、また、挿入極３と掘削具５が
誘電極１３で形成されている場合には誘電電流と
位相角の変化を、それぞれ検出し、埋設管１の位
置を探知するのである。
の一部分と挿入極３、磁路構成物４、掘削具５、
又は埋設管１の一部分と挿入極３、電極間導電線
８、掘削具５とで電磁気パスを形成させ、挿入極
３と掘削具５が電磁極１４で形成されている場合
には磁束の変化を、また、挿入極３と掘削具５が
誘電極１３で形成されている場合には誘電電流と
位相角の変化を、それぞれ検出し、埋設管１の位
置を探知するのである。
即ち、第１図に実線で示すように、挿入極３と
掘削具５自身を磁極とした場合には、挿入極３と
磁路構成物４、それに掘削具５を通る磁束９を一
定としたとき、電源６から流れ出して電流検出器
７により検出される電流は、埋設管１に対する掘
削具５の位置の変化に応じて、第３図に励磁電流
（即ち、磁束）２１として示すごとく変化する。
これは、第２図ｂに示した電磁極１４を用いた場
合でも同様である。
掘削具５自身を磁極とした場合には、挿入極３と
磁路構成物４、それに掘削具５を通る磁束９を一
定としたとき、電源６から流れ出して電流検出器
７により検出される電流は、埋設管１に対する掘
削具５の位置の変化に応じて、第３図に励磁電流
（即ち、磁束）２１として示すごとく変化する。
これは、第２図ｂに示した電磁極１４を用いた場
合でも同様である。
一方、第２図ａに示す誘電極１３を設けた場合
には、掘削具５の位置の変化に伴つて、電源６か
ら流れ出す電流と、その位相角（tanδ）は、第３
図に位相角２２と、誘導電流２３として示したご
とく変化する。
には、掘削具５の位置の変化に伴つて、電源６か
ら流れ出す電流と、その位相角（tanδ）は、第３
図に位相角２２と、誘導電流２３として示したご
とく変化する。
本発明は、以上の電流の変化、又は誘電損失係
数（或いは位相角）の変化を通して埋設物と掘削
具の距離を探知せんとするものである。第１図、
及び第３図の如くh0の位置において、電流、又は
誘電損失係数（又は位相角）を閾値としておけ
ば、これ等の変化を追跡することにより埋設物を
損傷させることなくその距離を推定することが出
来る。この場合磁束、及び誘電特性を利用するの
で埋設物の塗覆装又は水分による検出不能は生じ
ない特徴が出る。
数（或いは位相角）の変化を通して埋設物と掘削
具の距離を探知せんとするものである。第１図、
及び第３図の如くh0の位置において、電流、又は
誘電損失係数（又は位相角）を閾値としておけ
ば、これ等の変化を追跡することにより埋設物を
損傷させることなくその距離を推定することが出
来る。この場合磁束、及び誘電特性を利用するの
で埋設物の塗覆装又は水分による検出不能は生じ
ない特徴が出る。
このように本発明によれば、埋設物の塗覆装の
有無、及び土中の水分の量に抵抗法の如く著しく
影響を受けることなく、埋設物の位置を探知する
ことが可能となり、埋設物近傍の掘削にあたり埋
設物の損傷を防止するシステムの装置として大き
な効果が期待出来る。上記の証明として抵抗法の
問題点と一例として磁束法の特性を示しておく。
有無、及び土中の水分の量に抵抗法の如く著しく
影響を受けることなく、埋設物の位置を探知する
ことが可能となり、埋設物近傍の掘削にあたり埋
設物の損傷を防止するシステムの装置として大き
な効果が期待出来る。上記の証明として抵抗法の
問題点と一例として磁束法の特性を示しておく。
特開昭53−49327号公報の電流は正確には下記
の如くなる。
の如くなる。
即ち、
Ｉ＝I1＋I2＝Ｅ／R5＋R1＋R0＋Ｅ／R5＋R6′＋R0……(1
) これ等の常数は上記と同一である。但し、
R6′は塗覆装の抵抗、及び塗覆装と掘削電極間の
抵抗の和である。この場合一目瞭然の如く、例え
ば塗覆装が存在している場合R0／R6′／R5／
R6′０であり Ｉ≒I1（I2０） ……(2) となり塗覆装が損傷し、R6′がR0，R5と相対的に
近接しない限りI2／I1の値を求めるのは困難であ
る。
) これ等の常数は上記と同一である。但し、
R6′は塗覆装の抵抗、及び塗覆装と掘削電極間の
抵抗の和である。この場合一目瞭然の如く、例え
ば塗覆装が存在している場合R0／R6′／R5／
R6′０であり Ｉ≒I1（I2０） ……(2) となり塗覆装が損傷し、R6′がR0，R5と相対的に
近接しない限りI2／I1の値を求めるのは困難であ
る。
一方、本発明による磁極の場合
φ・h′＝KI
Ｉ＝１／Ｋ・φ・h′ ……(3)
Ｉは第１図７の電流、φは同９の磁束、Ｋは定
数、h′は同埋設管からの等価距離となり、φ即ち ｄ／dtφ＝Ｅ＝const ならh′にほぼ比例して変化することを以つて容易
に検出が可能となるのである。
数、h′は同埋設管からの等価距離となり、φ即ち ｄ／dtφ＝Ｅ＝const ならh′にほぼ比例して変化することを以つて容易
に検出が可能となるのである。
以上説明した本発明の埋設物位置探知装置によ
れば、塗覆装のある埋設物、及び電気伝導度の高
い土中の埋設物に対しても、塗覆装、及び埋設物
表面を損傷することなく埋設物の位置を探知でき
るので、非常に有効である。
れば、塗覆装のある埋設物、及び電気伝導度の高
い土中の埋設物に対しても、塗覆装、及び埋設物
表面を損傷することなく埋設物の位置を探知でき
るので、非常に有効である。
第１図は本発明の埋設物位置探知方式の一実施
例を示す原理図、第２図ａ，ｂは第１図の掘削具
に電磁極を設けた例を示す図、第３図は電磁極の
埋設物からの距離に対する電流、誘導損失係数、
及び位相角を示す特性図である。 １……埋設管、２……塗覆装、３……挿入極、
４……磁路構成物、５……堀削具、６……電源、
７……電流検知器、８……電極間導電線、９……
磁束、１０……接続装置、１１……地面、１２…
…切刃、１３……誘電極、１４……磁極、１５…
…励磁コイル、１６……導電線、２１……励磁電
流、２２……位相角、２３……誘電電流。
例を示す原理図、第２図ａ，ｂは第１図の掘削具
に電磁極を設けた例を示す図、第３図は電磁極の
埋設物からの距離に対する電流、誘導損失係数、
及び位相角を示す特性図である。 １……埋設管、２……塗覆装、３……挿入極、
４……磁路構成物、５……堀削具、６……電源、
７……電流検知器、８……電極間導電線、９……
磁束、１０……接続装置、１１……地面、１２…
…切刃、１３……誘電極、１４……磁極、１５…
…励磁コイル、１６……導電線、２１……励磁電
流、２２……位相角、２３……誘電電流。
Claims (1)
- １ 地中に埋設されている埋設物の近傍に挿入さ
れる挿入極と、地中を掘削する掘削具と、これら
挿入極と掘削具を連結する磁路と電路の少なくと
も一方を形成する構成物と、この構成物の途中に
設けられている電源及び電流検出器と、前記挿入
極と掘削具の地中側先端部に設置した電磁極と誘
電極の少なくとも一方とを備え、前記挿入極を地
中に挿入して前記掘削具による掘削が進み、前記
埋設物の一部分と挿入極、構成物、それに前記掘
削具とにより電磁気パスを形成させ、前記掘削具
が前記埋設物に接近するにつれて前記磁路を形成
する構成物に現われる磁束変化と、前記電路を形
成する構成物に流れる誘導電流と位相角の変化と
を前記電流検出器により検出して前記埋設物の位
置を検知することを特徴とする埋設物位置探知方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60221825A JPS6281592A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 埋設物位置探知方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60221825A JPS6281592A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 埋設物位置探知方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281592A JPS6281592A (ja) | 1987-04-15 |
| JPH0545920B2 true JPH0545920B2 (ja) | 1993-07-12 |
Family
ID=16772777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60221825A Granted JPS6281592A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 埋設物位置探知方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281592A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5349327A (en) * | 1976-10-16 | 1978-05-04 | Osaka Gas Co Ltd | Damage prevention of underground pipes |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60221825A patent/JPS6281592A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6281592A (ja) | 1987-04-15 |
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