JPH07167643A - 斜面崩壊検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機材搬入及び施工上において杭を直線状に設
置する事を必要とせずに長期に亘る保守にも問題の生じ
にくい斜面崩壊検出構造の提供。 【構成】 斜面に列状に立てられた複数の杭１と、該杭
間に付設された光ファイバケーブル５と、該光ファイバ
ケーブルに並列に張られた、止め金具７取付け可能なワ
イヤ６（１１，１２，１３）と、各杭の上部に設けられ
歯形金具８付きリンク機構９を備えた光ファイバケーブ
ル圧縮構造とを備え、斜面の移動により杭間の距離が変
化するとワイヤが引かれ、前記リンク機構が働いて該光
ファイバケーブルに圧縮を生じさせ、この圧縮による光
ファイバケーブルの伝送損失の変化を測定して斜面崩壊
の発生を検出する。ワイヤは１本でも良く、杭間隔の２
倍の長さのものを各杭に順次取り付けても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバケーブルを圧
縮することにより生じる光ファイバの伝送損失の変化を
用いて斜面の崩壊を検出する装置に関し、特に＜また＞
その変位検出構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】山間部を通過する山岳道路は平野部の道
路に比べ道路両端に急傾斜斜面が多く、降雨によって発
生する地すべりや地震による落石土砂流出といった斜面
崩壊が発生しやすい状況にある。また山岳道路はカーブ
が多いため見通しも悪く、斜面崩壊が生じたとしても目
視による発見は困難である。このような理由から山岳道
路の斜面崩壊を事前に捉えることを目的として各種の斜
面崩壊検出装置が用いられている。

【０００３】従来この種の検出装置としては、危険が予
想される箇所を予め想定し、直接斜面表面の移動量を測
定する斜面移動量測定器や、斜面の傾斜変化を測定する
傾斜測定器のような斜面崩壊検出用センサを設置する方
法が多く用いられている。しかしセンサの検出範囲が限
定されるため、広範囲に及ぶ変化を検出するには検出装
置および監視所への専用回線が多数必要となり、費用及
び長期に亘る保守の面で問題があった。そこで最近上記
に代わるものとして杭、桁、および光ファイバケーブル
を用い、斜面変位の発生により光ファイバケーブルが圧
縮を受けると伝送損失が変化することを利用して斜面の
崩壊を検出する装置が提案されており、初期の目的は一
応達成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし設置の容易性や
保守点検の面から見た場合は、急斜面地帯への長尺材料
搬入が必要となり、施工時における杭の設置間隔も桁の
長さに左右されて所望の位置に立てられないこともあ
り、また各杭をほとんど直線的に設置する必要があるな
ど、桁の取り付け方法および光ファイバケーブルの保守
機構など変位を検出する機構に施工上の制限及び構造上
の問題点が残されている。

【０００５】したがって本願は、光ファイバケーブルの
取り付け方法を改良して、機材搬入及び施工上において
杭を直線状に設置する事を必要とせずに長期に亘る保守
にも問題の生じ難い変位検出構造を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願は上記のような問題
が起こるのは、杭の相互の保持に桁を用いるためである
ことに注目し、この対策として桁の代わりにワイヤを用
いるようにしたものである。

【０００７】すなわち本発明によれば、斜面に列状に立
てられた複数の杭と、該杭間に付設された光ファイバ
と、該光ファイバケーブルに並列に張られた止め金具取
付け可能なワイヤと、各杭の上部に設けられ歯形金具付
きリンク機構を備えた光ファイバケーブル圧縮構造とを
備え、斜面の移動により杭間の距離が変化して前記ワイ
ヤが引かれ、前記止め金具により前記リンク機構が働い
て前記歯形金具で該光ファイバケーブルに圧縮を生じせ
しめ、この圧縮により生じる光ファイバケーブルの伝送
損失の変化を測定して斜面崩壊の発生を検出する斜面崩
壊検出装置が得られる。

【０００８】上記のワイヤ手段として、一端が各杭の一
方の側にばねを介して支持され、他端がその隣の杭を通
って次の杭に固定される止め金具の取付け可能なワイヤ
が、各杭ごとに前記光ファイバケーブルに並列に順次張
られていてもよい。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。杭１は斜面崩壊が予想される場所に多数立てられて
おり、各杭の頭部には外ケース２が取り付けられてい
る、ケース２には第１の切込み３及び第２の切込み４が
切られており、第１の切り込み３にはファイバケーブル
５が通され、第２の切込み４にはファイバケーブル６が
通されている。外ケース２の内部には止め金具７でワイ
ヤ６に取り付けられ、歯形金具８を端部に有するリンク
機構９と、光ファイバケーブルに平行な内壁に切断防止
用ゴム１０が取り付けられている。常時において歯形金
具８の先端は光ファイバケーブル５を切断防止用ゴム１
０に軽く押し付けるよう位置になっている。

【００１０】斜面に変位が発生すると隣接する杭１に相
互間変位が生じるため、ワイヤ６の引張力と止め金具７
の係止力とリンク機構９の変形とにより刃形金具８が光
ファイバケーブル５を切断防止用ゴム１０に押し付け、
光ファイバケーブル５の歯形金具に押された部分が圧縮
される。光ファイバケーブル５が圧縮されると該光ファ
イバの伝送損失が変化することから、光ファイバケーブ
ル５の端部に設置した光ファイバテスタ（図示せず）に
おいて伝送損失が測定され、斜面崩壊の発生とその発生
位置の検出が可能となる。

【００１１】図２はソトケース２で囲まれた常時におけ
る光ファイバケーブル圧縮機構の主部分を示す平面図で
ある。杭１の頂部に固定された外ケース２の図の左右の
外壁１１には、図１に示すような深さの第１の切込み３
及び第２の切込み４が上方から切り込まれており、第１
の切込み３には光ファイバケーブル３が、第２の切込み
４にはワイヤ６が通されている。ワイヤ６にはこの切込
み４の部分に止め金具７が取り付けてある。２つの止め
金具７の間にはパンタグラフ状のリンク機構９がワイヤ
に対し滑動自在に設けられている。このリンク機構９の
光ファイバケーブル５の側の端部には刃形金具８が取り
付けられている。歯形金具８は常時において光ファイバ
ケーブル５を切断防止用ゴム１０に圧縮しない程度に緩
く固定している。なおリンク機構９は左右どちらに引張
られ圧縮されても、第２の切込み４の下部の部分に当た
るのでケース２の外には出ない。

【００１２】図３は図２の構造が斜面の崩壊による杭の
移動により変形した場合を示している。図示してない右
側の杭が図の右側に移動してワイヤ６が右方に引っ張ら
れ、止め金具７によりリンク機構９が右側に押される。
しかしリンク機構は外ケース２の外壁に当たるので、当
たった後はリンク機構９がワイヤとは直角方向の対角線
上に拡がり、歯形金具８が光ファイバケーブル５を切断
防止用ゴム１０に押し付け、光ファイバケーブルはＡで
示す位置で圧縮される。このため光ファイバケーブル５
を通る光の伝送損失が大となり、斜面の崩壊が検出され
る。なお外ケース２に取り付けられた切断防止用ゴム１
０は、光ファイバケーブルが切断されるのを防止するた
めのものである。

【００１３】図４は本発明の第２の実施例の構成を示し
た図である。この実施例は杭１と外ケース２と光ファイ
バケーブル５とは図２の実施例と全く同じであるが、ワ
イヤの長さ、本数、及び取り付け方法の点で図１の第１
の実施例と異なっている。すなわちワイヤは１本ではな
く、杭間距離の２倍の長さのワイヤを各杭に順次取り付
けたものである。後の説明のためにこの３本の杭の中に
全長が含まれるものを第１のワイヤ１１とし、半分含ま
れるものを第２のワイヤ１２及び第３のワイヤを１３と
する。

【００１４】図５はこの実施例における光ファイバケー
ブル圧縮機構の構成を図４の中央の杭について示した図
で、杭１の右側にはコイルばね１４が支持されており、
左側には第３のワイヤ１３が直接固定されている。外ケ
ース２内の構成は第１の実施例の場合と全く同じであ
る。

【００１５】以下図４と図５を参照して説明すると、左
側の杭の外ケースの右側の壁にコイルばね１４を介して
支持されている第１のワイヤ１１は、次の中央の杭の切
込み４の下端を通り、右端の杭の左側の壁に直接固定さ
れている。次に中央の杭からの３本（１本は図示されて
ない）の杭について考えると、この中央の杭にコイルば
ね１４を介して支持されている第２のワイヤ１２は、同
様に右端の杭を通り、図示してない次の杭のケースに直
接固定される。また第３のワイヤ１３は左端の杭の左隣
の図示してない杭からのワイヤである。他の番号のつい
てないワイヤについても同様である。すなわち２区間の
長さのワイヤを各杭ごとに同じ方向に順次取り付けたも
のである。したがって全体としてみると２本のワイヤを
張ったような形になっている。

【００１６】この構成においてコイルばね１４は比較的
に長くかつ強力に作られており、２つの杭がワイヤが緩
む方向に近付くとワイヤの左端についているコイルばね
１４がその緩みを吸収するだけでなくリンク機構９を動
作させて歯形金具が光ファイバケーブル５を圧縮する構
成になっている。すなわち杭間をワイヤで保持している
のにも拘らず、杭と杭が近付くような変位にも対応でき
ることを示している。なおこの場合におけるリンク機構
の動作は図３の場合と全く同じである。

【００１７】図６は本発明による測定方式の一例を示す
図である。光ファイバ５の一方から入射した光は、光フ
ァイバ中を伝搬し、光ファイバケーブル圧縮機構を表す
検出機構１６を幾つっか通り、光ファイバテスタ１７で
その強度が測定される。どこ化の検出機構で光ファイバ
ケーブルの圧縮が起こると、そのマイクロベンディング
による伝送損失による減衰が光ファイバテスタ１７で検
出され、光を発してからそのときまでの時間経過から斜
面の崩壊地点（杭）までの距離を知ることが出来る。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に於いては、斜面崩壊危険地区に立てられた杭と各杭に
取り付けられたケース内にリンク機能を持った刃形金具
に光ファイバケーブルの圧縮機構を設け、圧縮を受ける
部分に光ファイバケーブルを配置し、光ファイバケーブ
ルの伝送損失の変化を測定することで広範囲の領域を１
本の光ファイバケーブルで監視することが出来る。した
がって、急斜面地帯への長尺材料搬入が必要なくなり、
施工時における杭の設置間隔を任意に選択出来るだけで
なく、桁を使用しないことから杭の設置高さの許容差も
大きく出来、また各杭を直線的に設置する必要がなく、
曲線的に杭を設置した場合でも検出できる。またコイル
バネを用いた第２の方法においてはワイヤの引っ張り方
向に杭が移動するときだけでなく、ワイヤが緩む方向に
杭が移動しても検出できる。したがって経済的に得られ
る効果が大きいだけでなく、早期に斜面崩壊を検出でき
る等安全面で得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である斜面崩壊検出装置
の構成を示す図。

【図２】本発明の第１の実施例における光ファイバケー
ブル圧縮機構の常時における構成を示す図。

【図３】図２の構造で光ファイバケーブルが圧縮された
場合を示す図。

【図４】本発明の第２の実施例である斜面崩壊検出装置
の構成を示す図。

【図５】本発明の第２の実施例における光ファイバケー
ブル圧縮機構の常時における構成を示す図。

【図６】本発明における光ファイバケーブルの圧縮を検
知する測定回路を示す図。

【符号の説明】

１ 杭 ２ 外ケース ３ 第１の切込み（光ファイバケーブル用） ４ 第２の切込み（ワイヤ用） ５ 光ファイバケーブル ６ ワイヤ ７ 止め金具 ８ 歯形金具 ９ リンク機構 １０ 切断防止用ゴム １１ 第１のワイヤ １２ 第２のワイヤ １３ 第３のワイヤ １４ コイルばね １５ 固定端 １６ 検出機構 １７ 光ファイバテスタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜面に列状に立てられた複数の杭と、該
   杭間に付設された光ファイバと、該光ファイバケーブル
   に並列に張られた止め金具取付け可能なワイヤと、各杭
   の上部に設けられ歯形金具付きリンク機構を備えた光フ
   ァイバケーブル圧縮構造とを備え、斜面の移動により杭
   間の距離が変化して前記ワイヤが引かれ、前記止め金具
   により前記リンク機構が働いて前記歯形金具で該光ファ
   イバケーブルに圧縮を生じせしめ、この圧縮により生じ
   る光ファイバケーブルの伝送損失の変化を測定して斜面
   崩壊の発生を検出する斜面崩壊検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１の斜面崩壊検出装置における光
   ファイバケーブルに圧縮を生じさせる構造であって前記
   各杭の上部に設けられたケースにして、このケースの前
   記杭の列の方向の一方の側の壁及び他方の側の壁に、第
   １の対の切込み及び第２の対の切込みが該杭の列の方向
   に並列に形成され、該第１の切込みに前記光ファイバケ
   ーブルを通し、該第２の切込みに前記ワイヤを通し、そ
   の際前記止め金具が前記第２の対の切込みの部分に来る
   ようにした外ケースと、 一方の対角線方向の対の屈曲部は前記ワイヤを自在に通
   すが、前記第２の対の切込み部より外には出ないように
   抑止され、他方の対角線上の対の屈曲部の内の前記光フ
   ァイバケーブルの側の屈曲部には前記光ファイバケーブ
   ルを圧縮しない程度に緩く固定する歯形金具を取り付け
   たパンダグラフ型のリンク機構とを備えていることを特
   徴とする斜面崩壊検出装置の光ファイバケーブル圧縮構
   造。
3. 【請求項３】 斜面に列状に立てられた複数の杭と、該
   杭間に付設された光ファイバと、一端が各杭の一方の側
   にばねを介して支持され、他端がその隣の杭を通って次
   の杭に固定される止め金具の取付け可能なワイヤが、各
   杭ごとに前記光ファイバケーブルに並列に順次張られて
   いるワイヤ手段と、各杭の上部に設けられ歯形金具付き
   リンク機構を備えた光ファイバケーブル圧縮構造とを備
   え、斜面の移動により杭間の距離が変化して前記ワイヤ
   がぜき距離の増加もしくは前記ばねによる引張力で引か
   れ、前記止め金具により前記リンク機構が働いて前記歯
   形金具で該光ファイバケーブルに圧縮を生じせしめ、こ
   の圧縮により生じる光ファイバケーブルの伝送損失の変
   化を測定して斜面崩壊の発生を検出する斜面崩壊検出装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３の斜面崩壊検出装置における光
   ファイバケーブルに圧縮を生じさせる構造であって、 前記各杭の上部に設けられたケースであって、これら杭
   の列の方向の一方の側の壁及び他方の側の壁に、第１の
   対の切込み及び第２の対の切込みが該杭の列の方向に並
   列に形成され、該第１の切込みに前記光ファイバケーブ
   ルを通し、該第２の切込みに前記一方の側に隣接する杭
   から他方の側に隣接する杭までのワイヤを通し、その際
   前記止め金具が前記第２の対の切込みの部分に来るよう
   にし、また前記一方の側の壁にこれと同じ側の隣の杭を
   通って次の杭に至るワイヤを直接に固定し、さらに前記
   他方の側の壁にこれと同じ側の隣の杭を通って次の杭に
   至るワイヤをばねを介して支持する外ケースと、 前記杭の列方向の対角線の両端の屈曲部は前記第１のワ
   イヤを自在に通過させるが前記第２の対の切込み部より
   外には出ないように抑止され、別の対角線の両端の屈曲
   部のうち前記光ファイバケーブル側の屈曲部に前記光フ
   ァイバケーブルを圧縮しない程度に緩く固定する歯形金
   具を取り付けたパンダグラフ型のリンク機構とを備えて
   いることを特徴とする斜面崩壊検出装置の光ファイバケ
   ーブル圧縮構造。