光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シート
【課題】構造が簡易で、かつ良好に組付可能な光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シートを提供する。
【解決手段】帯状体２５に１ｍ間隔で固定された第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのたるみ部分に仮止め３２を施した。これにより、組付けなどの作業性の向上を図ることができる。帯状体２５及び保護カバー間に潤滑剤を介在した。これにより、重量物の荷重を受けても、たるみ部分は容易に変位し、確実にひずみ計測を行うことができる。
【解決手段】帯状体２５に１ｍ間隔で固定された第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのたるみ部分に仮止め３２を施した。これにより、組付けなどの作業性の向上を図ることができる。帯状体２５及び保護カバー間に潤滑剤を介在した。これにより、重量物の荷重を受けても、たるみ部分は容易に変位し、確実にひずみ計測を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物最終処分場、調整池、人工池などに用いる遮水構造物に使用される光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の歪変形の計測などのために光ファイバを用いた光ファイバセンサが用いられている。また、光ファイバにたるみ（長さ余裕）を持たせ被計測体の大きな変形の計測を行えるようにした光ファイバセンサも考えられている。このようなたるみ（長さ余裕）を持った光ファイバを備えた光ファイバセンサの一例として、特許文献１に示す光ファイバセンサがある。
【０００３】
特許文献１に示す光ファイバセンサは、地すべり発生予想地点（地山）の地すべり斜面に沿って、固定金具を有する固定杭が所定間隔で打設され、これら杭間に光ファイバが、一部分はコイルばねと並列に、連続して取り付けられている。固定杭間における光ファイバは、コイルばねと長さに余裕をもたせた光ファイバとを並列にしてなる光ファイバ長さ余裕有り部分（コイルばね・光ファイバ並列部）と、長さに余裕がなく、張った状態の光ファイバだけで構成される光ファイバ長さ余裕無し部分（光ファイバのみ部分）と、が交互に連続的に接続されている。また、光ファイバ長さ余裕無し部分が固定金具に固定されている。
光ファイバ長さ余裕有り部分及び光ファイバ長さ余裕無し部分は、伸縮性のある保護パイプで被覆されている。
【０００４】
そして、この装置の地すべり斜面への設置は、斜面の掘削により得られたセンサ設置用の溝に、光ファイバ固定金具を杭により固定し、光ファイバ固定金具間の前記溝に、光ファイバの両部分〔光ファイバ長さ余裕有り、無し部分〕を被覆した保護パイプを配置し、光ファイバ長さ余裕無し部分を固定金具に固定して行われる。
【特許文献１】特開２００４−１６３３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した光ファイバセンサは、コイルばね及び保護パイプを備え、かつコイルばねを含む光ファイバを保護パイプで被覆する必要があり、構造が複雑で、かつこれに伴い生産性(組付性)が劣るものになっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、構造が簡易で、かつ良好に組付可能な光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、柔軟性を有する帯状体と、前記帯状体の長手方向に沿って延び、かつ幅方向に並んで前記帯状体上に配置される複数本の光ファイバとからなり、前記帯状体が配置される被計測部の変形を計測するための光ファイバセンサであって、前記複数本の光ファイバは、各光ファイバに対応して前記帯状体の長手方向に所定間隔毎に設けられる固定部で固定され、前記複数本の光ファイバのうち少なくとも１本の光ファイバは、該１本の光ファイバに対応する前記固定部間で蛇行した状態で前記帯状体に仮止めされたたるみを有する余長光ファイバとされ、前記複数本の光ファイバを覆うように柔軟性の保護カバーが重ねられ、前記帯状体と前記保護カバーの周囲とを接合して閉空間を形成することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記閉空間内に潤滑剤を充填することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記保護カバーに代えて耐圧縮部材を設けることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記帯状体は、遮水シートであることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記余長光ファイバは、複数本、備えられ、該複数本の余長光ファイバのたるみ量は異なっていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記光ファイバの前記帯状体への固定は、ホットメルト接着剤で行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記余長光ファイバの前記帯状体への仮止めは、粘着テープにより行うことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記複数本の光ファイバのうち１本の光ファイバは、たるみが無いように前記固定部に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項９記載に係る光ファイバセンサ付き遮水シートの発明は、連接されることにより大面積の遮水シートの形成が可能とされる帯状の遮水シート基礎体を幅方向に連接して得られる、前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを有し、前記遮水シートユニットの表面に、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか一方向に一定間隔毎に接合したことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の光ファイバセンサ付き遮水シートにおいて、複数の光ファイバセンサが接合された前記遮水シートユニット上に、更に請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか他方向に所定の間隔毎に接合することを特徴とする。
【００１０】
請求項１１記載の発明は、前記帯状体が、前記帯状体の複数を幅方向に連接することにより大面積の遮水シートの形成が可能の帯状の遮水シート基礎体とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する遮水シート基礎体側光ファイバセンサの複数個と、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する帯状体側光ファイバセンサの複数個と、を含んで構成される光ファイバセンサであって、
前記複数個の遮水シート基礎体側光ファイバセンサについて、その遮水シート基礎体を幅方向に連接することにより得られ前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを含む遮水シート基礎体側光ファイバセンサユニットの表面に、前記複数個の帯状体側光ファイバセンサを、前記遮水シート基礎体の長手方向に、所定の間隔毎に接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜１１記載の発明によれば、所定間隔で固定された余長光ファイバのたるみ部分に仮止めが施されているので、組付けなどの作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサを図面に基づいて説明する。光ファイバセンサ１は、図１〜図４に示すように、廃棄物処分場２に載置された大面積の遮水シート９上に配置して用いられるようになっている。
廃棄物処分場２は、第１、第２廃棄物護岸３，４及び第１、第２中仕切護岸５，６で周囲を囲んで構成される廃棄物海面処分場である。第１、第２廃棄物護岸３，４、第１、第２中仕切護岸５，６は、その延長がそれぞれ約２８０ｍ、２４０ｍ、２９０ｍ、１８０ｍとされている。
大面積の遮水シート９は、長方形（本実施の形態では４０ｍ×２ｍ）の遮水シート９（以下、遮水シート基礎体９ａという。）の複数枚（本実施の形態では２０枚）を幅方向に接合して得られる遮水シートユニット９ｂ（４０ｍ×４０ｍ）を複数枚、接合することにより得られている。
【００１３】
本実施の形態では、便宜上、遮水シートユニット９ｂは、遮水シート基礎体９ａが第１廃棄物護岸３の護岸法線ｎｇに直交するように配置されているとして説明する。このように配置された遮水シートユニット９ｂの上に、多数個の光ファイバセンサ１が配置されている。
光ファイバセンサ１の複数個は、遮水シート基礎体９ａと平行で、かつ遮水シート基礎体９ａの幅方向（遮水シート基礎体９ａと直交する方向）に一定間隔を空けて配置されている。このように配置された光ファイバセンサ１を便宜上、遮水シート基礎体平行光ファイバセンサ１ｈという。また、光ファイバセンサ１の複数個は、遮水シート基礎体９ａと直交し、かつ遮水シート基礎体９ａの長さ方向に一定間隔を空けて配置されている。このように配置された光ファイバセンサ１を便宜上、遮水シート基礎体直交光ファイバセンサ１ｔという。
光ファイバセンサ１に設けられている光ファイバ１６は測定器８に光ファイバケーブル８ａを介して接続されている。測定器８は、光ファイバ１６のひずみを計測する。測定器８は、光ファイバ１６に発生したひずみをブリルアン散乱光によって計測するいわゆるＢＯＴＤＲ方式（Brillouin Optical Time Domain Reflectometer：光パルスの散乱光の反射時間を利用したひずみ分布計測方法）の測定器を用いている。
【００１４】
光ファイバセンサ１は、図４〜図６に示すように、柔軟性を有し光ファイバ１６を載置する帯状体２５と、光ファイバ１６を間にして帯状体２５に重ねられる柔軟性を有する保護カバー４１と、を備えている。帯状体２５は遮水シート９に接着される。なお、遮水シート基礎体と直交する光ファイバセンサ１ｈ及び遮水シート基礎体に平行な光ファイバセンサ１ｔの交叉部分においては、上側に相当する光ファイバセンサ１の帯状体２５は、遮水シート９への接着は行っていない。
保護カバー４１の周囲は帯状体２５に接合されて、保護カバー４１及び帯状体２５により閉空間４２が形成されている。この閉空間４２には、潤滑剤１９が充填されている。潤滑剤１９としては、グリース、シリコンオイルなどが用いられる。
帯状体２５は、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）製であり、厚さは１ｍｍとされている。
【００１５】
帯状体２５上には、図６に示すように、長さ（配置形状）の異なる３本の光ファイバ１６が長手方向に沿って略平行に配置されている。光ファイバ１６は、その伸びが５％までは許容されるようになっている。光ファイバ１６は、外周部にポリエステルエラストマー樹脂製の被覆材を備えて構成されており、その被覆材の外径寸法は、０．９ｍｍとされている。
帯状体２５には、１ｍ間隔で固定部３０が設けられており、３本の光ファイバ１６は、その固定部３０に固定されている。帯状体２５上の３種類の光ファイバ１６は、たるみ（余長）の無い余長無し光ファイバ１６ａと、それぞれ、たるみを有しそのたるみ寸法が異なる大きさの第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃと、からなっている。
【００１６】
余長無し光ファイバ１６ａは、帯状体２５の固定部３０に接続される部分（以下、固定箇所という。）３１，３１間の長さが1000ｍｍ〔帯状体２５の固定部３０，３０間距離に対して１００％〕とされている。第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、帯状体２５上に略正弦波状でかつその振幅値が異なるように配置されている。第１余長光ファイバ１６ｂの固定箇所３１，３１間の長さは、1050ｍｍ（１０５％）とされている。第２余長光ファイバ１６ｃの固定箇所３１，３１間の長さは、1100ｍｍ（１１０％）とされている。
第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃがなす正弦波の振幅中心部が、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃの固定箇所３１とされており、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、固定箇所３１，３１間に４つの波長を持つ正弦波（波長が２５０ｍｍ）を形成するように配置されている。
【００１７】
第１余長光ファイバ１６ｂは、その固定箇所３１を結んで得られる直線Ｔとの交叉部分は、仮止め３２が施されている。この仮止め３２を施すことにより、たるみの部分がばたついたり、よれたりしないようにし、移送、組付け、敷設などの諸作業に際し、たるみの部分が作業の妨げにならないようにすると共に、計測中に際しても光ファイバ同士がからまることのないようにしている。また、仮止め３２は、被計測体の変形の計測に際しては、容易に帯状体２５から離脱し得る大きさの固定力を持つようにされており、本装置の目的とする被計測体の変形の計測を良好に果たし得るようにされている。
【００１８】
仮止め３２は、固定箇所３１間に７点、設けられており、仮止め３２，３２間の長さは１２５ｍｍとされている。
第２余長光ファイバ１６ｃについても、第１余長光ファイバ１６ｂの場合と同様に、仮止め３２が施されている。
上述したように、本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃの固定及び仮止め３２は、正弦波の山谷の頂点でなく、振幅の基準線上に設けている。
【００１９】
光ファイバ１６の帯状体２５の固定部３０に対する固定は、光ファイバ１６の被覆材と同材質であるポリエステル系の材料からなるホットメルト〔例えば、バイロンＧＭ４００（東洋紡製）〕により行う。
また、光ファイバ１６のホットメルトによる固定部分の両脇部分は、少量のエポキシ樹脂で固められている。これにより、光ファイバ１６は、引き抜けが防止され、より強固に固定される。
仮止め３２は、セロハンテープ、接着剤が塗布されている紙テープなどにより行われる。
なお、上記の実施の形態では、廃棄物海面処分場における場合を例にしたが、陸上に築造される廃棄物処分場でも同様な形態で実施できる。また、上記の実施の形態では、廃棄物海面処分場の規模についても一例を示したが、本発明の実施に当たっては、規模の大小を問わない。
【００２０】
上述したように構成される光ファイバセンサ１の作製方法を説明する。
ステップＳ１：
帯状体２５を複数枚、さらに、帯状体２５毎に３本の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を用意する。第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃには、所定の余長が確保されるように固定箇所３１となる部分に、マジックペン等でマーキングする。
【００２１】
ステップＳ２：
各帯状体２５上に、３本の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を次のようにして固定し、また仮止め３２を施す。
まず、帯状体２５の固定部３０に熱風をあてて表面を溶融し、その後、帯状体２５の固定部３０に、ホットメルトを、約５ｍｍ幅×２０ｍｍ長で、厚さ１ｍｍ、先塗りとして塗布する。ホットメルトの塗布は、ホットメルトガンを用いて行う。このホットメルトの塗布は迅速に行うことが大切である。また、ホットメルトがダマにならないように注意が必要である。
塗布後、迅速に、さらに、追加ホットメルトを厚さ１ｍｍ後塗りする。前記帯状体２５の固定部３０の溶融は、例えばハンドライスター（２００℃）を用いて行う。
上記処理を行った後、ホットメルトの両脇を少量のエポキシ樹脂で固め、光ファイバ１６をより強固に保持し、光ファイバ１６の抜け止めを図るようにしている。
【００２２】
第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃについて、幅９０ｍｍ内で蛇行する（正弦波状になる）ように、セロハンテープ又は接着剤を塗布した紙テープを用いて仮止め３２を施す。この仮止め３２は、帯状体２５が引っ張られた際に容易に外れるように粘着力が弱いもので行うのが良い。
本実施の形態では、１ｍの固定部３０，３０間に７箇所で仮止め３２を施している。しかし、８箇所で仮止めするようにしても良い。この場合、光ファイバ１６を山なりにさせてセンター位置を決めて、その位置に仮止めし、半分の長さになった２箇所の部分をそれぞれ山なりにさせてセンター位置を決め、同様な作業を繰返して１ｍ長さの部分に８箇所の仮止めを施す。
さらに、保護カバー４１の帯状体２５への接合を、閉空間４２に潤滑剤１９を介在させて行って光ファイバセンサ１を得る。
【００２３】
上述した光ファイバセンサ１は、溶着台船上あるいは陸上溶着ヤードで遮水シート９に載置され、図３に示すように廃棄物処分場に配置される。そして、光ファイバセンサ１に含まれる光ファイバ１６に測定器８が接続され、被計測体の変形の測定体制が整えられる。
【００２４】
前記余長無し光ファイバ１６ａは、帯状体２５ひいては遮水シート９が変形し（ひずみを発生し）、その変形が５％以下の場合、これを検出し、変形の大きさが５％を超える場合には破断する。
同様に、第１余長光ファイバ１６ｂは、帯状体２５（遮水シート９）の変形が５〜１０％の場合、これを検出し、変形の大きさが１０％を超える場合には破断する。また、第２余長光ファイバ１６ｃは、帯状体２５（遮水シート９）の変形が１０〜１５％の場合、これを検出し、変形の大きさが１５％を超える場合には破断する。
【００２５】
測定器８は、光ファイバ１６が破断するまでの間は、遮水シート９ひいては帯状体２５の変形があった場合、そのひずみの位置及び大きさを検出する。
また、ひずみの大きさが５％を超えた場合には、余長無し光ファイバ１６ａの破断に伴い、余長無し光ファイバ１６ａを用いた計測は行えなくなるが、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃを用いた計測が継続される。ひずみの大きさが１０％を超えた場合には、第１余長光ファイバ１６ｂの破断に伴い、第１余長光ファイバ１６ｂを用いた計測は行えなくなるが、第２余長光ファイバ１６ｃを用いた計測が継続される。
【００２６】
上述した余長光ファイバ１６を採用したことにより、大きなひずみに対しても適切にそのひずみの発生を検出できる。すなわち、余長無し光ファイバ１６ａのみを用いた場合、検出できるひずみの大きさは５％までに制約されるが、余長光ファイバ１６ｂと１６ｃにより連続的に１５％までのひずみが適切に検出できる。
【００２７】
本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃについて、たるみの部分を仮止めしているので、運搬や組付に際し、たるみの部分が、いたずらに変位することがなくなり、作業の支障を招くことがない。
本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、帯状体２５と保護カバー４１の間に介在され、両者間には潤滑剤１９が充填されており、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのたるみ部分が、動き易くなっている。このため、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃが帯状体２５あるいは遮水シート９の変形により破断する場合にも、前記たるみの部分は十分伸びきって破断することになり、この分、破断時の変形の大きさを精度高く把握することができる。
【００２８】
上記実施の形態では、ホットメルトガンを用いてホットメルトを塗布する場合を例にしたが、これに代えてホットメルト塗布マシーンを用いるようにしてもよい。
上記実施の形態では、ホットメルトを用いて光ファイバ１６を固定する場合を例にしたが、これに代えて熱溶着により光ファイバ１６を固定するようにしてもよい。
【００２９】
上記実施の形態では、帯状体２５に、長さの異なる３種類の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を配置した場合を例にしたが、本発明はこれに限らず、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのいずれか一方及び余長無し光ファイバ１６ａを設けるようにしてもよい。また、余長無し光ファイバ１６ａを廃止し、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃを設けるようにしてもよい。
上記実施の形態では、余長光ファイバの余長が５％と１０％の場合を示したが、被計測体に発生するひずみの大きさに応じて余長光ファイバの余長を任意に設定することができる。
上記実施の形態では、３本の光ファイバからなる例を示したが、光ファイバの本数は、被計測体の受けるひずみの大きさと測定するひずみの大きさに応じて、４本以上であってもよい。これにより上記実施の形態よりも大きいひずみを計測することが可能になる。
【００３０】
上記実施の形態では、帯状体２５の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）の固定部３０は、帯状体２５を幅方向（図６左右方向）に見て同等の位置に設けられているが、固定部３０の配置は、これに限定されるものではない。例えば、図６において、第１余長光ファイバ１６ｂの固定部３０を、余長無し光ファイバ１６ａの固定部３０より、図６上方にずらして設定してもよい。この場合、第１余長光ファイバ１６ｂの固定部３０，３０間の距離は、余長無し光ファイバ１６ａの固定部３０，３０間の距離と同等に設定する。
【００３１】
上記実施の形態において、遮水シート基礎体に平行な光ファイバセンサ１ｈ、遮水シート基礎体に直交する光ファイバセンサ１ｔ及び遮水シートユニット９ｂから光ファイバセンサ付き遮水シート９a（請求項１０の光ファイバセンサ付き遮水シート）が構成されている。
なお、光ファイバセンサ付き遮水シート９aにおいて、遮水シート基礎体平行光ファイバセンサ１ｈ及び遮水シート基礎体直交光ファイバセンサ１ｔのうちいずれか一方を廃止して、光ファイバセンサ付き遮水シート（請求項９の光ファイバセンサ付き遮水シート）を構成してもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、光ファイバ１６を帯状体２５に載置する場合を例にしたが、帯状体２５に代えて、被計測体である遮水シート基礎体９ａを採用し、この遮水シート基礎体９ａに光ファイバ１６を直接載置し、かつ保護カバー４１及び潤滑剤１９を含めて遮水シート基礎体側光ファイバセンサを構成し、この遮水シート基礎体側光ファイバセンサの表面に、前記実施の形態の複数本の光ファイバセンサ（ここでは、便宜上、帯状体側光ファイバセンサという。）を、前記遮水シート基礎体９ａの長手方向に、所定の間隔毎に接合するようにして光ファイバセンサ（請求項１１の光ファイバセンサ）を構成してもよい。
【００３３】
上記実施の形態では、閉空間４２内に潤滑剤１９を充填した場合を例にしたが、光ファイバセンサ１に大きな荷重がかからない場合には、潤滑剤１９の使用を廃止してもよい。
また、上記実施の形態で用いた柔軟性の保護カバー４１に代えて硬化プラスチック又はスチール等の耐圧縮部材を用いるようにしてもよい。この場合は、光ファイバセンサ１上に大きな荷重がかかる場合にも、光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）は、耐圧縮部材に守られて、前記荷重を受けて破損するようなことがなく、かつスムーズに移動して良好な計測を行うことができる。
【００３４】
また、上記実施の形態において、光ファイバ１６を載置する帯状体２５自体に遮水シートを用いて、上記実施の形態の遮水シート９を廃止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサが用いられる廃棄物処分場及び光ファイバセンサに接続される測定器を模式的に示す一部断面の図である。
【図２】図１の廃棄物処分場を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサの配置状態を模式的に示す断面図である。
【図４】図３の光ファイバセンサを示す断面図である。
【図５】図３の光ファイバセンサ及び遮水シート基礎体を示す平面図である。
【図６】図５の光ファイバセンサの詳細を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…光ファイバセンサ、９…遮水シート、１６…光ファイバ、１６ｂ，１６ｃ…第１，第２余長光ファイバ、１９…潤滑剤、２５…帯状体、３２…仮止め、４１…保護カバー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物最終処分場、調整池、人工池などに用いる遮水構造物に使用される光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の歪変形の計測などのために光ファイバを用いた光ファイバセンサが用いられている。また、光ファイバにたるみ（長さ余裕）を持たせ被計測体の大きな変形の計測を行えるようにした光ファイバセンサも考えられている。このようなたるみ（長さ余裕）を持った光ファイバを備えた光ファイバセンサの一例として、特許文献１に示す光ファイバセンサがある。
【０００３】
特許文献１に示す光ファイバセンサは、地すべり発生予想地点（地山）の地すべり斜面に沿って、固定金具を有する固定杭が所定間隔で打設され、これら杭間に光ファイバが、一部分はコイルばねと並列に、連続して取り付けられている。固定杭間における光ファイバは、コイルばねと長さに余裕をもたせた光ファイバとを並列にしてなる光ファイバ長さ余裕有り部分（コイルばね・光ファイバ並列部）と、長さに余裕がなく、張った状態の光ファイバだけで構成される光ファイバ長さ余裕無し部分（光ファイバのみ部分）と、が交互に連続的に接続されている。また、光ファイバ長さ余裕無し部分が固定金具に固定されている。
光ファイバ長さ余裕有り部分及び光ファイバ長さ余裕無し部分は、伸縮性のある保護パイプで被覆されている。
【０００４】
そして、この装置の地すべり斜面への設置は、斜面の掘削により得られたセンサ設置用の溝に、光ファイバ固定金具を杭により固定し、光ファイバ固定金具間の前記溝に、光ファイバの両部分〔光ファイバ長さ余裕有り、無し部分〕を被覆した保護パイプを配置し、光ファイバ長さ余裕無し部分を固定金具に固定して行われる。
【特許文献１】特開２００４−１６３３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した光ファイバセンサは、コイルばね及び保護パイプを備え、かつコイルばねを含む光ファイバを保護パイプで被覆する必要があり、構造が複雑で、かつこれに伴い生産性(組付性)が劣るものになっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、構造が簡易で、かつ良好に組付可能な光ファイバセンサ及び光ファイバセンサ付き遮水シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、柔軟性を有する帯状体と、前記帯状体の長手方向に沿って延び、かつ幅方向に並んで前記帯状体上に配置される複数本の光ファイバとからなり、前記帯状体が配置される被計測部の変形を計測するための光ファイバセンサであって、前記複数本の光ファイバは、各光ファイバに対応して前記帯状体の長手方向に所定間隔毎に設けられる固定部で固定され、前記複数本の光ファイバのうち少なくとも１本の光ファイバは、該１本の光ファイバに対応する前記固定部間で蛇行した状態で前記帯状体に仮止めされたたるみを有する余長光ファイバとされ、前記複数本の光ファイバを覆うように柔軟性の保護カバーが重ねられ、前記帯状体と前記保護カバーの周囲とを接合して閉空間を形成することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記閉空間内に潤滑剤を充填することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記保護カバーに代えて耐圧縮部材を設けることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記帯状体は、遮水シートであることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記余長光ファイバは、複数本、備えられ、該複数本の余長光ファイバのたるみ量は異なっていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記光ファイバの前記帯状体への固定は、ホットメルト接着剤で行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記余長光ファイバの前記帯状体への仮止めは、粘着テープにより行うことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバセンサにおいて、前記複数本の光ファイバのうち１本の光ファイバは、たるみが無いように前記固定部に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項９記載に係る光ファイバセンサ付き遮水シートの発明は、連接されることにより大面積の遮水シートの形成が可能とされる帯状の遮水シート基礎体を幅方向に連接して得られる、前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを有し、前記遮水シートユニットの表面に、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか一方向に一定間隔毎に接合したことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の光ファイバセンサ付き遮水シートにおいて、複数の光ファイバセンサが接合された前記遮水シートユニット上に、更に請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか他方向に所定の間隔毎に接合することを特徴とする。
【００１０】
請求項１１記載の発明は、前記帯状体が、前記帯状体の複数を幅方向に連接することにより大面積の遮水シートの形成が可能の帯状の遮水シート基礎体とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する遮水シート基礎体側光ファイバセンサの複数個と、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する帯状体側光ファイバセンサの複数個と、を含んで構成される光ファイバセンサであって、
前記複数個の遮水シート基礎体側光ファイバセンサについて、その遮水シート基礎体を幅方向に連接することにより得られ前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを含む遮水シート基礎体側光ファイバセンサユニットの表面に、前記複数個の帯状体側光ファイバセンサを、前記遮水シート基礎体の長手方向に、所定の間隔毎に接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜１１記載の発明によれば、所定間隔で固定された余長光ファイバのたるみ部分に仮止めが施されているので、組付けなどの作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサを図面に基づいて説明する。光ファイバセンサ１は、図１〜図４に示すように、廃棄物処分場２に載置された大面積の遮水シート９上に配置して用いられるようになっている。
廃棄物処分場２は、第１、第２廃棄物護岸３，４及び第１、第２中仕切護岸５，６で周囲を囲んで構成される廃棄物海面処分場である。第１、第２廃棄物護岸３，４、第１、第２中仕切護岸５，６は、その延長がそれぞれ約２８０ｍ、２４０ｍ、２９０ｍ、１８０ｍとされている。
大面積の遮水シート９は、長方形（本実施の形態では４０ｍ×２ｍ）の遮水シート９（以下、遮水シート基礎体９ａという。）の複数枚（本実施の形態では２０枚）を幅方向に接合して得られる遮水シートユニット９ｂ（４０ｍ×４０ｍ）を複数枚、接合することにより得られている。
【００１３】
本実施の形態では、便宜上、遮水シートユニット９ｂは、遮水シート基礎体９ａが第１廃棄物護岸３の護岸法線ｎｇに直交するように配置されているとして説明する。このように配置された遮水シートユニット９ｂの上に、多数個の光ファイバセンサ１が配置されている。
光ファイバセンサ１の複数個は、遮水シート基礎体９ａと平行で、かつ遮水シート基礎体９ａの幅方向（遮水シート基礎体９ａと直交する方向）に一定間隔を空けて配置されている。このように配置された光ファイバセンサ１を便宜上、遮水シート基礎体平行光ファイバセンサ１ｈという。また、光ファイバセンサ１の複数個は、遮水シート基礎体９ａと直交し、かつ遮水シート基礎体９ａの長さ方向に一定間隔を空けて配置されている。このように配置された光ファイバセンサ１を便宜上、遮水シート基礎体直交光ファイバセンサ１ｔという。
光ファイバセンサ１に設けられている光ファイバ１６は測定器８に光ファイバケーブル８ａを介して接続されている。測定器８は、光ファイバ１６のひずみを計測する。測定器８は、光ファイバ１６に発生したひずみをブリルアン散乱光によって計測するいわゆるＢＯＴＤＲ方式（Brillouin Optical Time Domain Reflectometer：光パルスの散乱光の反射時間を利用したひずみ分布計測方法）の測定器を用いている。
【００１４】
光ファイバセンサ１は、図４〜図６に示すように、柔軟性を有し光ファイバ１６を載置する帯状体２５と、光ファイバ１６を間にして帯状体２５に重ねられる柔軟性を有する保護カバー４１と、を備えている。帯状体２５は遮水シート９に接着される。なお、遮水シート基礎体と直交する光ファイバセンサ１ｈ及び遮水シート基礎体に平行な光ファイバセンサ１ｔの交叉部分においては、上側に相当する光ファイバセンサ１の帯状体２５は、遮水シート９への接着は行っていない。
保護カバー４１の周囲は帯状体２５に接合されて、保護カバー４１及び帯状体２５により閉空間４２が形成されている。この閉空間４２には、潤滑剤１９が充填されている。潤滑剤１９としては、グリース、シリコンオイルなどが用いられる。
帯状体２５は、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）製であり、厚さは１ｍｍとされている。
【００１５】
帯状体２５上には、図６に示すように、長さ（配置形状）の異なる３本の光ファイバ１６が長手方向に沿って略平行に配置されている。光ファイバ１６は、その伸びが５％までは許容されるようになっている。光ファイバ１６は、外周部にポリエステルエラストマー樹脂製の被覆材を備えて構成されており、その被覆材の外径寸法は、０．９ｍｍとされている。
帯状体２５には、１ｍ間隔で固定部３０が設けられており、３本の光ファイバ１６は、その固定部３０に固定されている。帯状体２５上の３種類の光ファイバ１６は、たるみ（余長）の無い余長無し光ファイバ１６ａと、それぞれ、たるみを有しそのたるみ寸法が異なる大きさの第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃと、からなっている。
【００１６】
余長無し光ファイバ１６ａは、帯状体２５の固定部３０に接続される部分（以下、固定箇所という。）３１，３１間の長さが1000ｍｍ〔帯状体２５の固定部３０，３０間距離に対して１００％〕とされている。第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、帯状体２５上に略正弦波状でかつその振幅値が異なるように配置されている。第１余長光ファイバ１６ｂの固定箇所３１，３１間の長さは、1050ｍｍ（１０５％）とされている。第２余長光ファイバ１６ｃの固定箇所３１，３１間の長さは、1100ｍｍ（１１０％）とされている。
第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃがなす正弦波の振幅中心部が、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃの固定箇所３１とされており、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、固定箇所３１，３１間に４つの波長を持つ正弦波（波長が２５０ｍｍ）を形成するように配置されている。
【００１７】
第１余長光ファイバ１６ｂは、その固定箇所３１を結んで得られる直線Ｔとの交叉部分は、仮止め３２が施されている。この仮止め３２を施すことにより、たるみの部分がばたついたり、よれたりしないようにし、移送、組付け、敷設などの諸作業に際し、たるみの部分が作業の妨げにならないようにすると共に、計測中に際しても光ファイバ同士がからまることのないようにしている。また、仮止め３２は、被計測体の変形の計測に際しては、容易に帯状体２５から離脱し得る大きさの固定力を持つようにされており、本装置の目的とする被計測体の変形の計測を良好に果たし得るようにされている。
【００１８】
仮止め３２は、固定箇所３１間に７点、設けられており、仮止め３２，３２間の長さは１２５ｍｍとされている。
第２余長光ファイバ１６ｃについても、第１余長光ファイバ１６ｂの場合と同様に、仮止め３２が施されている。
上述したように、本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃの固定及び仮止め３２は、正弦波の山谷の頂点でなく、振幅の基準線上に設けている。
【００１９】
光ファイバ１６の帯状体２５の固定部３０に対する固定は、光ファイバ１６の被覆材と同材質であるポリエステル系の材料からなるホットメルト〔例えば、バイロンＧＭ４００（東洋紡製）〕により行う。
また、光ファイバ１６のホットメルトによる固定部分の両脇部分は、少量のエポキシ樹脂で固められている。これにより、光ファイバ１６は、引き抜けが防止され、より強固に固定される。
仮止め３２は、セロハンテープ、接着剤が塗布されている紙テープなどにより行われる。
なお、上記の実施の形態では、廃棄物海面処分場における場合を例にしたが、陸上に築造される廃棄物処分場でも同様な形態で実施できる。また、上記の実施の形態では、廃棄物海面処分場の規模についても一例を示したが、本発明の実施に当たっては、規模の大小を問わない。
【００２０】
上述したように構成される光ファイバセンサ１の作製方法を説明する。
ステップＳ１：
帯状体２５を複数枚、さらに、帯状体２５毎に３本の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を用意する。第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃには、所定の余長が確保されるように固定箇所３１となる部分に、マジックペン等でマーキングする。
【００２１】
ステップＳ２：
各帯状体２５上に、３本の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を次のようにして固定し、また仮止め３２を施す。
まず、帯状体２５の固定部３０に熱風をあてて表面を溶融し、その後、帯状体２５の固定部３０に、ホットメルトを、約５ｍｍ幅×２０ｍｍ長で、厚さ１ｍｍ、先塗りとして塗布する。ホットメルトの塗布は、ホットメルトガンを用いて行う。このホットメルトの塗布は迅速に行うことが大切である。また、ホットメルトがダマにならないように注意が必要である。
塗布後、迅速に、さらに、追加ホットメルトを厚さ１ｍｍ後塗りする。前記帯状体２５の固定部３０の溶融は、例えばハンドライスター（２００℃）を用いて行う。
上記処理を行った後、ホットメルトの両脇を少量のエポキシ樹脂で固め、光ファイバ１６をより強固に保持し、光ファイバ１６の抜け止めを図るようにしている。
【００２２】
第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃについて、幅９０ｍｍ内で蛇行する（正弦波状になる）ように、セロハンテープ又は接着剤を塗布した紙テープを用いて仮止め３２を施す。この仮止め３２は、帯状体２５が引っ張られた際に容易に外れるように粘着力が弱いもので行うのが良い。
本実施の形態では、１ｍの固定部３０，３０間に７箇所で仮止め３２を施している。しかし、８箇所で仮止めするようにしても良い。この場合、光ファイバ１６を山なりにさせてセンター位置を決めて、その位置に仮止めし、半分の長さになった２箇所の部分をそれぞれ山なりにさせてセンター位置を決め、同様な作業を繰返して１ｍ長さの部分に８箇所の仮止めを施す。
さらに、保護カバー４１の帯状体２５への接合を、閉空間４２に潤滑剤１９を介在させて行って光ファイバセンサ１を得る。
【００２３】
上述した光ファイバセンサ１は、溶着台船上あるいは陸上溶着ヤードで遮水シート９に載置され、図３に示すように廃棄物処分場に配置される。そして、光ファイバセンサ１に含まれる光ファイバ１６に測定器８が接続され、被計測体の変形の測定体制が整えられる。
【００２４】
前記余長無し光ファイバ１６ａは、帯状体２５ひいては遮水シート９が変形し（ひずみを発生し）、その変形が５％以下の場合、これを検出し、変形の大きさが５％を超える場合には破断する。
同様に、第１余長光ファイバ１６ｂは、帯状体２５（遮水シート９）の変形が５〜１０％の場合、これを検出し、変形の大きさが１０％を超える場合には破断する。また、第２余長光ファイバ１６ｃは、帯状体２５（遮水シート９）の変形が１０〜１５％の場合、これを検出し、変形の大きさが１５％を超える場合には破断する。
【００２５】
測定器８は、光ファイバ１６が破断するまでの間は、遮水シート９ひいては帯状体２５の変形があった場合、そのひずみの位置及び大きさを検出する。
また、ひずみの大きさが５％を超えた場合には、余長無し光ファイバ１６ａの破断に伴い、余長無し光ファイバ１６ａを用いた計測は行えなくなるが、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃを用いた計測が継続される。ひずみの大きさが１０％を超えた場合には、第１余長光ファイバ１６ｂの破断に伴い、第１余長光ファイバ１６ｂを用いた計測は行えなくなるが、第２余長光ファイバ１６ｃを用いた計測が継続される。
【００２６】
上述した余長光ファイバ１６を採用したことにより、大きなひずみに対しても適切にそのひずみの発生を検出できる。すなわち、余長無し光ファイバ１６ａのみを用いた場合、検出できるひずみの大きさは５％までに制約されるが、余長光ファイバ１６ｂと１６ｃにより連続的に１５％までのひずみが適切に検出できる。
【００２７】
本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃについて、たるみの部分を仮止めしているので、運搬や組付に際し、たるみの部分が、いたずらに変位することがなくなり、作業の支障を招くことがない。
本実施の形態では、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃは、帯状体２５と保護カバー４１の間に介在され、両者間には潤滑剤１９が充填されており、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのたるみ部分が、動き易くなっている。このため、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃが帯状体２５あるいは遮水シート９の変形により破断する場合にも、前記たるみの部分は十分伸びきって破断することになり、この分、破断時の変形の大きさを精度高く把握することができる。
【００２８】
上記実施の形態では、ホットメルトガンを用いてホットメルトを塗布する場合を例にしたが、これに代えてホットメルト塗布マシーンを用いるようにしてもよい。
上記実施の形態では、ホットメルトを用いて光ファイバ１６を固定する場合を例にしたが、これに代えて熱溶着により光ファイバ１６を固定するようにしてもよい。
【００２９】
上記実施の形態では、帯状体２５に、長さの異なる３種類の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）を配置した場合を例にしたが、本発明はこれに限らず、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃのいずれか一方及び余長無し光ファイバ１６ａを設けるようにしてもよい。また、余長無し光ファイバ１６ａを廃止し、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃを設けるようにしてもよい。
上記実施の形態では、余長光ファイバの余長が５％と１０％の場合を示したが、被計測体に発生するひずみの大きさに応じて余長光ファイバの余長を任意に設定することができる。
上記実施の形態では、３本の光ファイバからなる例を示したが、光ファイバの本数は、被計測体の受けるひずみの大きさと測定するひずみの大きさに応じて、４本以上であってもよい。これにより上記実施の形態よりも大きいひずみを計測することが可能になる。
【００３０】
上記実施の形態では、帯状体２５の光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１、第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）の固定部３０は、帯状体２５を幅方向（図６左右方向）に見て同等の位置に設けられているが、固定部３０の配置は、これに限定されるものではない。例えば、図６において、第１余長光ファイバ１６ｂの固定部３０を、余長無し光ファイバ１６ａの固定部３０より、図６上方にずらして設定してもよい。この場合、第１余長光ファイバ１６ｂの固定部３０，３０間の距離は、余長無し光ファイバ１６ａの固定部３０，３０間の距離と同等に設定する。
【００３１】
上記実施の形態において、遮水シート基礎体に平行な光ファイバセンサ１ｈ、遮水シート基礎体に直交する光ファイバセンサ１ｔ及び遮水シートユニット９ｂから光ファイバセンサ付き遮水シート９a（請求項１０の光ファイバセンサ付き遮水シート）が構成されている。
なお、光ファイバセンサ付き遮水シート９aにおいて、遮水シート基礎体平行光ファイバセンサ１ｈ及び遮水シート基礎体直交光ファイバセンサ１ｔのうちいずれか一方を廃止して、光ファイバセンサ付き遮水シート（請求項９の光ファイバセンサ付き遮水シート）を構成してもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、光ファイバ１６を帯状体２５に載置する場合を例にしたが、帯状体２５に代えて、被計測体である遮水シート基礎体９ａを採用し、この遮水シート基礎体９ａに光ファイバ１６を直接載置し、かつ保護カバー４１及び潤滑剤１９を含めて遮水シート基礎体側光ファイバセンサを構成し、この遮水シート基礎体側光ファイバセンサの表面に、前記実施の形態の複数本の光ファイバセンサ（ここでは、便宜上、帯状体側光ファイバセンサという。）を、前記遮水シート基礎体９ａの長手方向に、所定の間隔毎に接合するようにして光ファイバセンサ（請求項１１の光ファイバセンサ）を構成してもよい。
【００３３】
上記実施の形態では、閉空間４２内に潤滑剤１９を充填した場合を例にしたが、光ファイバセンサ１に大きな荷重がかからない場合には、潤滑剤１９の使用を廃止してもよい。
また、上記実施の形態で用いた柔軟性の保護カバー４１に代えて硬化プラスチック又はスチール等の耐圧縮部材を用いるようにしてもよい。この場合は、光ファイバセンサ１上に大きな荷重がかかる場合にも、光ファイバ１６（余長無し光ファイバ１６ａ、第１，第２余長光ファイバ１６ｂ，１６ｃ）は、耐圧縮部材に守られて、前記荷重を受けて破損するようなことがなく、かつスムーズに移動して良好な計測を行うことができる。
【００３４】
また、上記実施の形態において、光ファイバ１６を載置する帯状体２５自体に遮水シートを用いて、上記実施の形態の遮水シート９を廃止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサが用いられる廃棄物処分場及び光ファイバセンサに接続される測定器を模式的に示す一部断面の図である。
【図２】図１の廃棄物処分場を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る光ファイバセンサの配置状態を模式的に示す断面図である。
【図４】図３の光ファイバセンサを示す断面図である。
【図５】図３の光ファイバセンサ及び遮水シート基礎体を示す平面図である。
【図６】図５の光ファイバセンサの詳細を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…光ファイバセンサ、９…遮水シート、１６…光ファイバ、１６ｂ，１６ｃ…第１，第２余長光ファイバ、１９…潤滑剤、２５…帯状体、３２…仮止め、４１…保護カバー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有する帯状体と、前記帯状体の長手方向に沿って延び、かつ幅方向に並んで前記帯状体上に配置される複数本の光ファイバとからなり、前記帯状体が配置される被計測部の変形を計測するための光ファイバセンサであって、
前記複数本の光ファイバは、各光ファイバに対応して前記帯状体の長手方向に所定間隔毎に設けられる固定部で固定され、
前記複数本の光ファイバのうち少なくとも１本の光ファイバは、該１本の光ファイバに対応する前記固定部間で蛇行した状態で前記帯状体に仮止めされたたるみを有する余長光ファイバとされ、
前記複数本の光ファイバを覆うように柔軟性の保護カバーが重ねられ、
前記帯状体と前記保護カバーの周囲とを接合して閉空間を形成することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項２】
前記閉空間内に潤滑剤を充填することを特徴とする請求項１記載の光ファイバセンサ。
【請求項３】
前記保護カバーに代えて耐圧縮部材を設けることを特徴とする請求項１記載の光ファイバセンサ。
【請求項４】
前記帯状体は、遮水シートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項５】
前記余長光ファイバは、複数本、備えられ、該複数本の余長光ファイバのたるみ量は異なっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項６】
前記光ファイバの前記帯状体への固定は、ホットメルト接着剤で行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項７】
前記余長光ファイバの前記帯状体への仮止めは、粘着テープにより行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項８】
前記複数本の光ファイバのうち１本の光ファイバは、たるみが無いように前記固定部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項９】
連接されることにより大面積の遮水シートの形成が可能とされる帯状の遮水シート基礎体を幅方向に連接して得られる、前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを有し、
前記遮水シートユニットの表面に、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか一方向に一定間隔毎に接合したことを特徴とする光ファイバセンサ付き遮水シート。
【請求項１０】
請求項９記載の光ファイバセンサ付き遮水シートにおいて、複数の光ファイバセンサが接合された前記遮水シートユニット上に、更に請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか他方向に所定の間隔毎に接合することを特徴とする光ファイバセンサ付き遮水シート。
【請求項１１】
前記帯状体が、前記帯状体の複数を幅方向に連接することにより大面積の遮水シートの形成が可能の帯状の遮水シート基礎体とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する遮水シート基礎体側光ファイバセンサの複数個と、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する帯状体側光ファイバセンサの複数個と、を含んで構成される光ファイバセンサであって、
前記複数個の遮水シート基礎体側光ファイバセンサについて、その遮水シート基礎体を幅方向に連接することにより得られ前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを含む遮水シート基礎体側光ファイバセンサユニットの表面に、前記複数個の帯状体側光ファイバセンサを、前記遮水シート基礎体の長手方向に、所定の間隔毎に接合したことを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項１】
柔軟性を有する帯状体と、前記帯状体の長手方向に沿って延び、かつ幅方向に並んで前記帯状体上に配置される複数本の光ファイバとからなり、前記帯状体が配置される被計測部の変形を計測するための光ファイバセンサであって、
前記複数本の光ファイバは、各光ファイバに対応して前記帯状体の長手方向に所定間隔毎に設けられる固定部で固定され、
前記複数本の光ファイバのうち少なくとも１本の光ファイバは、該１本の光ファイバに対応する前記固定部間で蛇行した状態で前記帯状体に仮止めされたたるみを有する余長光ファイバとされ、
前記複数本の光ファイバを覆うように柔軟性の保護カバーが重ねられ、
前記帯状体と前記保護カバーの周囲とを接合して閉空間を形成することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項２】
前記閉空間内に潤滑剤を充填することを特徴とする請求項１記載の光ファイバセンサ。
【請求項３】
前記保護カバーに代えて耐圧縮部材を設けることを特徴とする請求項１記載の光ファイバセンサ。
【請求項４】
前記帯状体は、遮水シートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項５】
前記余長光ファイバは、複数本、備えられ、該複数本の余長光ファイバのたるみ量は異なっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項６】
前記光ファイバの前記帯状体への固定は、ホットメルト接着剤で行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項７】
前記余長光ファイバの前記帯状体への仮止めは、粘着テープにより行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項８】
前記複数本の光ファイバのうち１本の光ファイバは、たるみが無いように前記固定部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバセンサ。
【請求項９】
連接されることにより大面積の遮水シートの形成が可能とされる帯状の遮水シート基礎体を幅方向に連接して得られる、前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを有し、
前記遮水シートユニットの表面に、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか一方向に一定間隔毎に接合したことを特徴とする光ファイバセンサ付き遮水シート。
【請求項１０】
請求項９記載の光ファイバセンサ付き遮水シートにおいて、複数の光ファイバセンサが接合された前記遮水シートユニット上に、更に請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサの複数を、前記遮水シート基礎体の長手方向及び幅方向のうちいずれか他方向に所定の間隔毎に接合することを特徴とする光ファイバセンサ付き遮水シート。
【請求項１１】
前記帯状体が、前記帯状体の複数を幅方向に連接することにより大面積の遮水シートの形成が可能の帯状の遮水シート基礎体とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する遮水シート基礎体側光ファイバセンサの複数個と、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバセンサに相当する帯状体側光ファイバセンサの複数個と、を含んで構成される光ファイバセンサであって、
前記複数個の遮水シート基礎体側光ファイバセンサについて、その遮水シート基礎体を幅方向に連接することにより得られ前記大面積の遮水シートの１区画分に相当する遮水シートユニットを含む遮水シート基礎体側光ファイバセンサユニットの表面に、前記複数個の帯状体側光ファイバセンサを、前記遮水シート基礎体の長手方向に、所定の間隔毎に接合したことを特徴とする光ファイバセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３０３９７６（Ｐ２００７−３０３９７６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３３０００（Ｐ２００６−１３３０００）
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５０１１９８０３９）国土交通省国土技術政策総合研究所長 (23)
【出願人】（０００１０６７２６）シーアイ化成株式会社 (267)
【出願人】（５９３１５７０９１）株式会社タツノ化学 (4)
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（０００１７６７７４）三菱化学エムケーブイ株式会社 (29)
【出願人】（０００２２２６６８）東洋建設株式会社 (131)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５０１１９８０３９）国土交通省国土技術政策総合研究所長 (23)
【出願人】（０００１０６７２６）シーアイ化成株式会社 (267)
【出願人】（５９３１５７０９１）株式会社タツノ化学 (4)
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（０００１７６７７４）三菱化学エムケーブイ株式会社 (29)
【出願人】（０００２２２６６８）東洋建設株式会社 (131)
【Ｆターム（参考）】
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