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技術 構造エレメント、特に土壌又は岩石アンカーの抗張力ユニット、パイルの耐圧ユニット、プレストレスドコンクリート構造および斜張橋ロープの緊締ユニットの為の監視装置

出願人 ズーシュパシュパンベトーンゲーエムベーハー
発明者 カールシュッツヨハンヘーゲンヒンケンマーチンクリンガーザフチョシュテファノウティンチェフ
出願日 1993年12月24日 (25年7ヶ月経過) 出願番号 1993-328324
公開日 1995年8月1日 (24年0ヶ月経過) 公開番号 1995-197457
状態 未査定
技術分野 杭・地中アンカー 橋または陸橋 現場におけるコンクリートの補強物挿入作業
主要キーワード 緩衝度 構造メンバー エンドレスロープ スペースホルダ 応力弛緩 結合区間 導電ワイヤー 発信ユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

目的

構造エレメント、特に土壌アンカー又は岩石アンカーの抗張力ユニットパイルの耐圧ユニットプルストレスドコクリート構造および斜張橋ロープに対する緊締ユニットに対する監視装置において、抗張力ユニットの劣化又は損傷が、構造メンバーの重要な部分が外部から接近することが不能な時ですら直接知ることができるようにする。

構成

少なくとも一つのセンサー16を容れる為の少なくとも一つの構造エレメント1の内又は外に設けられたセンサー通路15を設け、センサー16を可動的に及び/又は取外し可能にセンサー通路15に設ける。吟味装置18は少なくとも一つのセンサー信号から腐蝕クラック荷重超過、過剰延びおよび応力弛緩の存在を検出する。

概要

背景

土壌又は岩石アンカーは、通常鋼製抗張力ユニットを以つて構成され、かつこのユニットはその大気側端では固定す可き構造と、又は地盤側端ではアンカー固定長さにわたって土壌又は岩石と結合している。抗張力ユニットは、ロッド又はロープの形の単一抗張力エレメントから成つているか、又特に支持力の大きいアンカーの場合には多数の平行な抗張力エレメントを以つて構成されている。アンカーは、建設地盤の中に施工された後には接近が不能であり、例えば土壌部分又は岩石により囲まれる。

抗張力ユニットの材料は、大抵の場合鋼又はしばしば、特にプルストレスドアンカーの場合には外部作用に比較的敏感ないわゆる高抗張力鋼である。アンカーの機能が維持される為には、鋼は損傷することがあってはならない。鋼、特に高抗張力鋼製の抗張力エレメントの劣化、又はクラックは、例えば腐蝕により、特にプレストレスド抗張力エレメントの場合に起り得る応力クラック腐蝕により誘発されることがある。

腐蝕の外にアンカーのプレストレスの低下の別の原因は、プレストレスド抗張力エレメントの応力弛緩に在る。

土壌および岩石アンカーは、持続的にその機能を果たさねばならない。特に、いわゆる長期的アンカー、又は永久的アンカーの場合には、従ってその安全性の欠如を正しい時点に知る上で、その機能性を連続的に、又は定期的に監視することが試みられ、かつしばしば要求される。

抗張力エレメントの監視は、極めて困難であるか又は殆んど不可能に近い、何故ならばアンカーは、しばしば極めて長いその全長にわたって固定す可き構造物並びに地層、又は岩石により囲まれていて、抗張力エレメントの長さにわたって目視検査、又は側方に設けられるテスト機器による検査が不可能であるからである。通常、或るアンカーにとって唯一つの接近し得る箇所は、大気側のアンカー固定の行われている端に限られる。

アンカーの検査の唯一つの公知の手段は、接近可能な大気側のアンカー固定部に於てアンカー力を測定することに在る。特に永久的アンカーの場合には、この接近の可能な端に引抜プレス取付けてアンカー固定をその台座から持ち上げることの出来る如くデザインされており、かつこの場合に実際に作用しているアンカー力に等しいと見なされる持ち上げ力が測定される。

力の点検の為の別の手段として、接近可能なアンカー部分に力の測定エレメント、例えば電気的、機械的又は油圧式ロードセルを装着することがしばしば行われ、これによりアンカー力を常時又は必要に応じて確定することが出来る。

この力の点検には比較的時間とコストがかかる。力の低下が表示されても大抵は、力の低下がアンカーと周囲の地層又は岩石との結合の破壊又は降伏によるのか、アンカーの或る抗張力エレメントの破壊によるのかを判定することは容易ではない。

又アンカーの幾つかのエレメントにクラックが生じ、又はその断面が腐蝕により縮小していながら、顕著なアンカー力の変化が測定時に現れぬことがあり勝ちである。多くの場合には、この様な状況下でも別の尚、完全な状態に在るアンカーの抗張力エレメントが損傷した抗張力エレメントの分をも併せて負担するのである。この様な場合には、完全な状態の抗張力エレメントには大きな応力が生じ、従って損傷の危険に曝される度合いが高まることになる。

又、例えばDE4134787A1又はEP0264622A1からは、構造メンバーの監視の為の方法が公知であり、この場合には光線導体センサーが抗張力エレメントに平行に抗張力エレメントを囲む外被チューブと共に固定され、かつセンサー緩衝度の変化が測定される。

DE3600034A1から公知の同等の方法は、光線導体センサーの代わりに監視す可きメンバーの全長にわたってこのメンバーに結合されている導電ワイヤーを用いており、かつこの場合にワイヤー抵抗又は容量が測定される。

この場合センサーは、例えばアンカーの結合区間の延びの変化を示すものであり、この場合の延びの変化は、アンカーの抗張力エレメントの或るもの、又はすべての損傷により惹き起されることがある。延びの変化の原因に対する確言は、この方法を以つてしては可能ではない。特に拡張力エレメントの或るもの、或はすべてが腐蝕しているかクラックを生じているかは判然とはない。

例えば、力の測定発信器又は光線導体センサーの如き殆んどあらゆる今迄に監視に用いられたセンサーは、アンカーに固定的に結合されると云う短所を持つ。従って監視エレメント自体の機能の正しいことを後になって点検することは不可能である。特に測定信号の変化が抗張力ユニットの変化に由来するのか、例えば精度調整曲線の長期的な変化のもたらすセンサーの変化に由来しているのかを見分けることは不可能である。

概要

構造エレメント、特に土壌アンカー又は岩石アンカーの抗張力ユニット、パイルの耐圧ユニット、プルストレスドコクリート構造および斜張橋ロープに対する緊締ユニットに対する監視装置において、抗張力ユニットの劣化又は損傷が、構造メンバーの重要な部分が外部から接近することが不能な時ですら直接知ることができるようにする。

少なくとも一つのセンサー16を容れる為の少なくとも一つの構造エレメント1の内又は外に設けられたセンサー通路15を設け、センサー16を可動的に及び/又は取外し可能にセンサー通路15に設ける。吟味装置18は少なくとも一つのセンサー信号から腐蝕、クラック、荷重超過、過剰延びおよび応力弛緩の存在を検出する。

目的

この発明の根底に在る課題は、抗張力ユニットの劣化又は損傷が構造メンバーの重要な部分が外部から接近することが不能な時ですら直接知ることの出来る如くデザインされている。構造メンバー、特に土壌又は岩石のアンカーの抗張力ユニット、パイルの耐圧ユニット、又はプレストレスドコンクリート構造物の緊締ユニットの為の監視装置を提供することに在り、かつこの場合センサーの機能を点検することを可能にする為にセンサーは監視す可き構造メンバーに取外しの可能な方法で結合されねばならない。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

構造エレメント、特に土壌、又は岩石アンカー抗張力ユニットパイルの耐圧ユニットプレストレスドコンクリート構造および斜張橋ロープ緊締ユニットの為の監視装置であって、少なくとも1つのセンサー(16)を可動的に及び/又は取外し可能に収容するための、構造エレメント(1)の内外に設けられる少なくとも一つのセンサー通路(15)、並びに、腐蝕クラック荷重超過、過剰延び、および応力弛緩の存在を知る為の少なくとも一つのセンサー信号の為の吟味装置(18)を具備することを特徴とする監視装置。

請求項2

それぞれ少なくとも一つのセンサー(16)を持つ複数のセンサー通路(15)の存在することを以つて特徴とする請求項1の装置。

請求項3

センサー通路(15)の中の各センサー(16)は監視す可き構造エレメント(1)の部分長さ、又は全長にわたって移動することが出来ることを以つて特徴とする請求項1又は2の装置。

請求項4

センサー通路(15)の中の各センサー(16)は監視す可き構造エレメント(1)に対して位置を固定されていることを以つて特徴とする請求項1又は2の装置。

請求項5

監視す可き構造エレメント(1)の個々のエレメント(2)に対してそれぞれ少なくとも一つのセンサー(16)の為のセンサー通路(15)が対応していることを以つて特徴とする請求項1又は2の装置。

請求項6

少なくとも一つのセンサーの為のセンサー通路(15)が穿孔、穴、又はチューブの形態を持ち、かつこれは監視す可き構造エレメント(1)にほぼ平行に走行することを以つて特徴とする請求項1又は5の装置。

請求項7

センサー通路(15)はその内壁を以ってセンサー(16)の為の案内手段とすることを以つて特徴とする請求項6の装置。

請求項8

センサー通路(15)を形成するチューブの内壁にはネジが施されていることを以つて特徴とする請求項6の装置。

請求項9

各センサー(16)に対して移動装置(17)が設けられていることを以つて特徴とする上記の請求項の何れかに記載の装置。

請求項10

少なくとも一つのセンサー通路(15)はU字状を為し、かつこの場合2つの脚部(27)は地盤側端末(28)に於て一つのベンド(28)を介して結合されており、又その大気側の端はアンカーヘッド(4)を通して外部に引き出されており、かつこの場合にチューブの内部にはエンドレスエレメント(29)が駆動されるガイドロール(31)に張り渡されてモーターにより駆動されることを以つて特徴とする請求項9の装置。

請求項11

センサー通路(15)がその内壁にネジ溝(33)を持ち、センサー(35)は外部にネジ溝(34)を持ち、かつセンサーがその上を摺動することが出来るが、然し共に回転し得る如くその上に設けられているスピンドル(36)を用いアンカーヘッド(4)の外に設けられたモーター(39)により駆動されることが出来ることを以つて特徴とする請求項9の装置。

請求項12

吟味装置(18)のデーターメモリが少なくとも一つのセンサー(16)に固定的に取り付けられていることを以つて特徴とする上記の請求項の何れかに記載の装置。

請求項13

少なくとも一つの磁気センサーの為の磁界を作る為の少なくとも一つの発信コイル(21、24)が設けられていることを以つて特徴とする上記の請求項の何れかに記載の装置。

請求項14

少なくとも一つの発信コイル(21、24)がセンサーヘッドとは別に監視す可き構造エレメント(1)の端に設けられていることを以つて特徴とする請求項13項の装置。

請求項15

一つ又は複数の発信コイル(21、24)がセンサー(16)に先行して走行する如く固定されていることを以つて特徴とする請求項13の装置。

請求項16

発信コイル(21、24)が独自で、又はセンサー(16)と共にセンサー通路(15)の中を移動することが出来ることを以つて特徴とする請求項13又は15の装置。

請求項17

少なくとも一つの発信コイル(21、24)が交番、又はパルス磁界を作り出す為に発信ユニット(50)に接続されていることを以つて特徴とする請求項13、14又は15の装置。

請求項18

吟味装置(18)がフィルターユニットを持ち、かつその中央周波数交流、又はパルス磁界の基本周波数、又は調波周波数にほぼ合致することを以つて特徴とする請求項17の装置。

請求項19

発信ユニット(50)が作り出された磁場に応じた基準信号(52)を吟味装置(18)に送ることおよび吟味装置(18)がロックイン(Lockin)増巾器、又はコリレーターを持つことを以つて特徴とする請求項17の装置。

請求項20

少なくとも1つのセンサー(16)が誘導コイル、又は超伝導量子干渉計(SQUID)であり、こつこの場合にパルス、又は交番磁場放射方向、又は軸心方向の成分、又はその勾配が測定されることを以つて特徴とする請求項13から19の何れかに記載の装置。

請求項21

監視される可き構造エレメント(1)の少なくとも2つの個々のエレメント(2)が片、又は両面に於て磁気的に短絡されていることを以つて特徴とする請求項13から20の何れかに記載の装置。

請求項22

複数の発信コイル(21、24)が設けられていることおよび各発信コイルが周波数の異なる交番磁界を作り出すことを以つて特徴とする請求項13から21の何れかに記載の装置。

技術分野

背景技術

0002

土壌又は岩石アンカーは、通常鋼製抗張力ユニットを以つて構成され、かつこのユニットはその大気側端では固定す可き構造と、又は地盤側端ではアンカー固定長さにわたって土壌又は岩石と結合している。抗張力ユニットは、ロッド又はロープの形の単一抗張力エレメントから成つているか、又特に支持力の大きいアンカーの場合には多数の平行な抗張力エレメントを以つて構成されている。アンカーは、建設地盤の中に施工された後には接近が不能であり、例えば土壌部分又は岩石により囲まれる。

0003

抗張力ユニットの材料は、大抵の場合鋼又はしばしば、特にプルストレスドアンカーの場合には外部作用に比較的敏感ないわゆる高抗張力鋼である。アンカーの機能が維持される為には、鋼は損傷することがあってはならない。鋼、特に高抗張力鋼製の抗張力エレメントの劣化、又はクラックは、例えば腐蝕により、特にプレストレスド抗張力エレメントの場合に起り得る応力クラック腐蝕により誘発されることがある。

0004

腐蝕の外にアンカーのプレストレスの低下の別の原因は、プレストレスド抗張力エレメントの応力弛緩に在る。

0005

土壌および岩石アンカーは、持続的にその機能を果たさねばならない。特に、いわゆる長期的アンカー、又は永久的アンカーの場合には、従ってその安全性の欠如を正しい時点に知る上で、その機能性を連続的に、又は定期的に監視することが試みられ、かつしばしば要求される。

0006

抗張力エレメントの監視は、極めて困難であるか又は殆んど不可能に近い、何故ならばアンカーは、しばしば極めて長いその全長にわたって固定す可き構造物並びに地層、又は岩石により囲まれていて、抗張力エレメントの長さにわたって目視検査、又は側方に設けられるテスト機器による検査が不可能であるからである。通常、或るアンカーにとって唯一つの接近し得る箇所は、大気側のアンカー固定の行われている端に限られる。

0007

アンカーの検査の唯一つの公知の手段は、接近可能な大気側のアンカー固定部に於てアンカー力を測定することに在る。特に永久的アンカーの場合には、この接近の可能な端に引抜プレス取付けてアンカー固定をその台座から持ち上げることの出来る如くデザインされており、かつこの場合に実際に作用しているアンカー力に等しいと見なされる持ち上げ力が測定される。

0008

力の点検の為の別の手段として、接近可能なアンカー部分に力の測定エレメント、例えば電気的、機械的又は油圧式ロードセルを装着することがしばしば行われ、これによりアンカー力を常時又は必要に応じて確定することが出来る。

0009

この力の点検には比較的時間とコストがかかる。力の低下が表示されても大抵は、力の低下がアンカーと周囲の地層又は岩石との結合の破壊又は降伏によるのか、アンカーの或る抗張力エレメントの破壊によるのかを判定することは容易ではない。

0010

又アンカーの幾つかのエレメントにクラックが生じ、又はその断面が腐蝕により縮小していながら、顕著なアンカー力の変化が測定時に現れぬことがあり勝ちである。多くの場合には、この様な状況下でも別の尚、完全な状態に在るアンカーの抗張力エレメントが損傷した抗張力エレメントの分をも併せて負担するのである。この様な場合には、完全な状態の抗張力エレメントには大きな応力が生じ、従って損傷の危険に曝される度合いが高まることになる。

0011

又、例えばDE4134787A1又はEP0264622A1からは、構造メンバーの監視の為の方法が公知であり、この場合には光線導体センサーが抗張力エレメントに平行に抗張力エレメントを囲む外被チューブと共に固定され、かつセンサー緩衝度の変化が測定される。

0012

DE3600034A1から公知の同等の方法は、光線導体センサーの代わりに監視す可きメンバーの全長にわたってこのメンバーに結合されている導電ワイヤーを用いており、かつこの場合にワイヤー抵抗又は容量が測定される。

0013

この場合センサーは、例えばアンカーの結合区間の延びの変化を示すものであり、この場合の延びの変化は、アンカーの抗張力エレメントの或るもの、又はすべての損傷により惹き起されることがある。延びの変化の原因に対する確言は、この方法を以つてしては可能ではない。特に拡張力エレメントの或るもの、或はすべてが腐蝕しているかクラックを生じているかは判然とはない。

0014

例えば、力の測定発信器又は光線導体センサーの如き殆んどあらゆる今迄に監視に用いられたセンサーは、アンカーに固定的に結合されると云う短所を持つ。従って監視エレメント自体の機能の正しいことを後になって点検することは不可能である。特に測定信号の変化が抗張力ユニットの変化に由来するのか、例えば精度調整曲線の長期的な変化のもたらすセンサーの変化に由来しているのかを見分けることは不可能である。

発明が解決しようとする課題

0015

この発明の根底に在る課題は、抗張力ユニットの劣化又は損傷が構造メンバーの重要な部分が外部から接近することが不能な時ですら直接知ることの出来る如くデザインされている。構造メンバー、特に土壌又は岩石のアンカーの抗張力ユニット、パイルの耐圧ユニット、又はプレストレスドコンクリート構造物の緊締ユニットの為の監視装置を提供することに在り、かつこの場合センサーの機能を点検することを可能にする為にセンサーは監視す可き構造メンバーに取外しの可能な方法で結合されねばならない。

0016

この発明は、この課題を請求項1の特徴により解決する。

0018

監視される可き構造メンバーのセンサー用通路の中に設けられた構造メンバーの金属製の抗張力、加圧又は緊締ユニットに対応する如くセンサーが設けられていることにより、個々の抗張力ユニット、又は抗張力ロッド、又はロープの腐蝕、過度の延び又はクラック、或は応力の弛緩がその全長にわたつて確定されることが出来る。

0019

センサーは、センサー用の通路の中に常時とどめられるか、又は点検の時にのみ通路の中に挿入し、かつ後に取外すことの出来る如くデザインされることが出来る。従ってセンサーは、その機能を点検されることが出来、又新しく完全な、或は改良されたものに取替えることが出来る。この様にして監視の可能性は長期にわたって保障される。

0020

別の実施形態によればセンサーには、例えば遠隔から操作される移動装置を設けることが出来る。

0021

これにより個々の抗張力ユニットに対し、抗張力ユニットの全長にわたり劣化、又は損傷の場所を確定することが簡単に可能である。

0022

発明の好ましい実施形態では、最高感度を持つ磁気センサーが用いられ、かつこのセンサーは磁界への該当の抗張力ユニットによる干渉を把握することが出来る。

0023

この場合に磁界を形成する為に少なくとも一つの送信コイルを用いることが出来、かつこれは特に監視される可き抗張力ユニットの一端に設けられる。

0024

センサーには発明の好ましい実施例に於ては超伝導量子干渉計(SQUID)の形の高感度磁気センサーが用いられる。

0025

信号の吟味は、特にロックイン(Lockin)技術の利用、又はそれぞれのセンサー信号交番磁界又はパルス磁界に対応する基準信号との対比を利用することにより行われる。この技術を用いることにより障害の存在以外に基準信号と該当のセンサー信号との間の位相差の吟味により、障害の位置も確定されることが出来る。

0026

これにより距離の測定を追加的に行う事の必要がなくなる長所が生れる。

0027

この場合に監視される可き構造メンバーに於ける障害の存在およびその位置の確定の為のこの技術は、当然乍らセンサーが、例えば外部から接近の可能な、場合によっては外周を取巻く構造メンバーに取付けられるか、又はその外側に沿って設けられることにより一つのセンサー通路の中の少なくとも一つのセンサーの配置とは無関係な形に於いても使用することが出来る。

0028

発明の別の形態は従属請求項から知ることが出来る。

0029

この発明は、下記に於いて図面に示された実施例に応じて詳述される。

0030

図1による土壌、又は岩石アンカーは、通常の如く一つ又は複数の抗張力ロッド、又はロープ2から成る抗張力ユニット1を持つ。抗張力ロッド、又はロープ2の大気側の端は、例えばクランプ楔3により大気側のアンカー固定部5のアンカーヘッド4の中に固定されている。アンカーヘッド4はアンカープレート6により支持され、かつ上記のアンカープレート6は、例えばアンカー固定される可き構造メンバー7の上に接しており、かつこの構造メンバーは、土壌又は岩石の表面により支持されている。

0031

抗張力ユニット1は、その長さの大気側の部分を平滑な外被チューブにより、又地盤側の部分をリブ付きの外被チューブにより覆われており、かつ上記のリブ付きの部分に於いてアンカー力は、周囲の地盤、又は岩石10に結合力を介して伝えられる。外被チューブ8および9を持つ抗張力ユニット1は、穿かれた穴11の中に設けられる。外被チューブ8、9と穴の壁面との間の円環状の空間は、硬化性の加圧モルタル13を充填される。

0032

個々のアンカーロッド又はアンカーロープ2は、スペースホルダー14を用いて配置されている。

0033

アンカーロッド、又はアンカーロープ2にほぼ平行にセンサー用の通路15が走行する。センサー用の通路15は、アンカーの施行時に予め設けて置くことが出来る。通路は、又施行後に施すことが出来る。通路は、穴又はチューブを以って形成されている。チューブは、下端を栓26により閉じられている。チューブの大気側の端は、アンカーヘッドを貫通して外に導き出されている。センサー通路15の中にセンサー16が設置される。このセンサーは、特に感度の極めて高い磁気センサー、いわゆるSQUID(超伝導量子干渉検出器)である。かかるセンサー16は磁界コイルピックアップコイルを持つ測定ヘッドから成るセンサーヘッドの形を為すことが出来る。センサー16は、センサー通路15の中を、例えばアンカー抗張力ユニットの全長又は部分長にわたり摺動することが出来る。センサー16の移動は、移動装置17により行われる。この装置は、同時にセンサーの伝達回路役割をも果たす。この装置は、大気側の、土壌アンカー外に設けられた信号処理装置18に接続されている。その中にアンカーロッド又はアンカーロープ2およびセンサー通路15が設けられている外被チューブ8および9の内部スペースも又硬化性の充填コンパウンド、例えば加圧モルタルを満たされる。

0034

図2からわかるように、センサー通路15はほぼ中央に配置されるとともに複数のアンカーロッド又はロープ2で例えば円形に取り囲まれている。

0035

図3から知ることの出来る如くセンサー16を持つセンサー通路15は、外被チューブ8、9と穴の壁面12との間の円環スペースの中に設けることも出来る。

0036

図1による実施形態に於て用いられるセンサーは、磁場を作り出す為の発信コイルを備える。図4から知ることの出来る如く感度の極めて高い磁気センサー(SQUID)を使用する為に必要な磁界を形成する為に発信コイル21は、それがアンカーロッド、又は、コード2の脚部に於てこれを取り巻く如く設けることも又可能である。給電回路、又は取り出し回路22、23はアンカーヘッド4を通って外部に導かれている。

0037

図5によればアンカーロッド、又はアンカーロープ2の各地盤側端は発信コイル24により囲み、かつその給電回路、又は取り出し回路25が同様にアンカーヘッド4を通って外部に導かれることも又可能である。この場合に発信コイルは、並列又は直列回路の形で設けられることが出来る。

0038

図6によればセンサー通路15は、下部をベンド28により互いに接続されている2つの脚27を持つU字型を為すことが出来る。脚の大気側の端は、アンカーヘッド4を通って外方に導かれる。センサー通路15の中にはエンドレスロープ29があり、かつこのロープは下部でのベンド28の中と、又大気側ではモーター30により駆動されるロール31との間に張り渡される。ロープ29には、センサー16が固定されている。

0039

センサーは、センサーヘッドの形を持つことが可能である。図4又は5の如く穴の底に対面するアンカーロッド又は、アンカーロープ2を囲むが如き発信コイルを設けることも可能である。

0040

図7による土壌アンカー、又は岩石アンカーの実施の場合にセンサー通路32の内壁スパイダル状の溝が刻まれており、かつこの中にセンサー35の外ネジ34がネジ込まれる。センサー35は、移動し得る形で、但し共に回転することも可能な形でシャフト36上に設けられている。シャフトの下端にはストッパー37が設けられている。シャフト36は、モーター39を介して駆動され、かつモーターはアンカーヘッドカバー41の中でサポート40により支持される形で固定されている。モーター39は、例えば図示されていない回路を通じて遠隔操作されることが出来る。

0041

アンカーの脚部には、又図4又は5による給電回路を持つ発信コイルを設けることが出来る。

0042

図8からはセンサー通路32がアンカーロッド、又はアンカーロープ2のほぼ中心に設けられていることが判る。通路は、又偏心位置に、或は図3による如く外被チューブ8の外に設けられることが出来る。

0043

センサー16の移動によりアンカーの抗張力ユニット1が部分的に、又はその全長にわたって走査される時には、これによりアンカーロッド、又はアンカーロープ2の腐蝕および/又はそのクラックを把握することが出来る。

0044

センサー16をセンサー通路15内に於て、例えば土層への力の伝達が行われるアンカー固定部分に定置的に設けることも又可能である。これにより動きの生じたこと、即ちアンカーロッド、又はアンカーロープ2のセンサー16に相対的な、従って周囲の地層10に相対的な摺動を知ることが出来る。

0045

同様の方法で本発明による監視装置は、パイル、又はパイルロッド、又はロープを持つサポートに対しても用いることが出来る。

0046

最後に本発明による監視装置をプレストレスユニット、又はロープの中に、又はこれらの外被チューブの外部にセンサー通路と共に設けることが可能である。この様なセンサー通路を単独で鉄筋コンクリート、又は鉄筋コンクリート構造物の中に設けることも考えることが出来る。この様なセンサー通路を用いることにより近傍に在るコンクリートの中の鉄筋タイロッド等が検査されることが出来る。

0047

図9は、鉄筋コンクリート支持ユニットの断面を示し、かつこのユニットにはセンサー通路42が設けられており、かつこの通路からタイロッド43およびコンクリートの鉄筋44が検査されることが出来る。

0048

センサー16にセンサー信号を記憶するデーターメモリーを設定することも又可能である。データーの吟味は、センサー16をセンサー通路から取り出した後に行われる。この場合にはセンサー16と吟味装置18との間の接続回路は不要となる。

0049

最後に発信コイル21、又は24は抗張力、圧力、又はプレストレスユニットの検査の前に位置的にではなくセンサー通路15の中を移動し得る如く設けられることが出来る。それらはセンサー16に先行して走行する如く設けられるか又はそれらはセンサー16とは別個にセンサーの前に在ってセンサー通路15の中を動かされることが出来る。発信コイルを取り出した後にセンサー16がセンサー通路15の中に挿入され、かつ通路の中で動かされることが出来る。

0050

信号吟味の好ましい実施例が図10に於て監視す可き構造エレメント1の単独エレメント2の端に設けられた発信コイル24を例として示されている。重要でないエレメントの信号吟味の為の図示は図10に於ては省略されている。

0051

発信コイル24は、交流、又はパルス電流発信ユニット50により供給されることにより、コイル24は適切な交番又はパルス磁界をつくる。

0052

同時に吟味装置18は、発信ユニット50により交流電流、又はパルス状の磁場に応じた基準信号52を供給される為に、この信号の情報内容を該当のセンサー信号54の処理および吟味に用いることが出来る。

0053

磁気センサーには、特に誘導コイル、又は感度の極めて高い超伝導量子干渉計(SQUID)が用いられ、かつこれは図10に示される如く監視す可き構造エレメントの長軸に平行に摺動し得る如く設けられている。センサーは、特に磁界の放射方向、又は軸心方向の成分、又はその勾配を測定し得る如くデザインされることが出来る。

0054

信号の吟味には、特にロックイン(Lockin)技術(位相固定フィルター)、又は信号52および54の対比を用いるのが好適である。両者の場合、2つの信号の位相情報からセンサー16と発信コイル24との間の間隔が、従って発信コイル24の位置が判明している場合には各時点でのセンサー16の位置を求めることが出来る。

0055

信号52と54をリアルタイムに対比するには、例えばベクトル信号プロセッサーを用いることが出来、かつこのプロセッサーは、時間のかかる数値計算を実施する際の有力な演算手段として用いることが出来る。

0056

これらのコストのかかる信号吟味の方法の外に吟味装置18によるセンサー信号54の狭帯域フイトレーションも、又当然の事乍ら簡単に行うことが出来る。フィルターの中央周波数は、この場合交番、又はパルス磁界の基本周波数、又は調波周波数にほぼ一致せねばならない。然し位置を確定することは、上記の方法では可能ではない。この場合には、例えばセンサーの移動が補足的に把握されねばならない。

0057

信号の吟味の為のこの方法は、同様に発信コイル(複)およびセンサー(複)の各上述の装置に用いることが可能であり、かつこの場合にこれらの方法は、或るセンサー通路の中のセンサーの配置には関係せずむしろ、それとは無関係に監視す可きメンバー、又はその外殻、又は外被が外部から接近可能である為にセンサーが軸平行的に外殻、又は外被の外周に沿って動かされることが出来る場合にも用いることが出来る。

0058

図1監視装置を持つ土壌アンカーの模式的断面図である。
図2図1のII−II線に沿った断面図である。
図3監視装置の位置を変えた図2と同様の断面図である、
図4センサーの為の磁場を作る為のコイルを持つ土壌アンカーの地盤側の端末の部分断面図である。
図5一つ又は複数のセンサーの為の複数の磁場を作り出すコイルを持つ図4と同様の部分断面図である。
図6改善された土壌アンカーの断面図である。
図7センサーに対する改善された移動装置を持つ土壌アンカーの断面図である。
図8図7のVIII−VIII線に沿った断面図である。
図9鉄筋コンクリート又はプレストレスドコンクリートの支持ユニットの断面図である。
図10信号の吟味の為の好ましい手段のブロック線図である。

図面の簡単な説明

0059

1構造エレメント
2アンカーロッド又はロープ
3クランプ楔
4アンカーヘッド
7構造メンバー
10地盤又は岩石
15、32、42センサー通路
16、35センサー
18信号処理装置(吟味装置)
21、24発信コイル
27 脚部
28ベンド
29エンドレスロープ
30、39モーター
31ガイドロール
34 外ネジ
36スピンドル
50発信ユニット
52基準信号
54 センサー信号

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