説明

ダム提体変位量読取器

【課題】 煩雑な作業を行うことなくダム提体の変位量を精度よく測定することができ、測定作業の時間短縮を図ることのできるダム提体変位量読取器を提供することを課題とする。
【解決手段】 ダム提体を挟んだ対岸に設定された2カ所の視準固定点を結ぶ直線状の視準軸と、ダム提体上に設定された標的との距離をダム提体の変位量として測定するためのダム提体変位量読取器であって、上下方向に延びる視準体と、ダム提体上に設置可能に構成されるとともに、視準体の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケールが設けられたフレームとを備え、前記視準体がスケールに沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、河川等の水を堰き止めるダム提体の変位量(撓み)を測定するためのダム提体変位量読取器に関する。
【背景技術】
【0002】
河川等の水を堰き止めるダム提体は、堰き止めた水の圧力(水圧)によって変位する(撓む)ため、ダム設備において、定期的にダム提体の変位量を測定するようにしている。すなわち、ダム提体の変位量を測定することで、水を堰き止めるダム提体に異常があるか否かについて定期的に確認し、安全確保を図っている。
【0003】
ダム提体の変位量の測定は、一般的に視準法と言われる方法によって行われる。かかる視準法は、ダムのダム提体を挟んだ対岸に設定された2カ所の視準固定点を結ぶ直線状の視準軸と、ダム提体上に設定された標的との距離を測定し、その測定結果をダム提体の変位量として取り扱う。
【0004】
かかる測定は、一般的に、複数人(一般的に二人)の作業者によって行われる。具体的に説明すると、かかる測定は、まず、一人の作業者が一方の視準固定点に設置された測量機器で他方の視準固定点を視準し、2カ所の視準固定点を結ぶ直線状の視準軸を設定する。そして、残りの作業者がダム提体上の標的又は視準軸の何れか一方に手作業で棒状又は線状の視準体を合わせた後、ダム提体上の標的又は視準軸の何れか他方に手作業で前記視準体を合わせる。そして、該作業者が視準軸と標的との間で視準体を移動させた距離(=視準軸と標的との距離)をメジャー等で測定し、その測定結果をダム提体の変位量とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記測定方法では、上述の如く、作業者による手作業で視準体を標的や視準軸に合わせなければならないため、作業が煩雑である上に測定作業に要する時間が長時間に亘るといった問題がある。
【0006】
すなわち、視準体を標的や視準軸に合わせる際に、測量機器を操作する作業者と視準体を取り扱う作業者とがやり取りを行いつつ、ダム提体上の作業者が視準体の姿勢や配置を手作業で微調整する必要があるため、正確な測定を行うには視準体の姿勢調整等の煩雑な作業を繰り返し長時間に亘って行わなければならないといった問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、煩雑な作業を行うことなくダム提体の変位量を精度よく測定することができ、測定作業の時間短縮を図ることのできるダム提体変位量読取器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係るダム提体変位量読取器は、ダム提体を挟んだ対岸に設定された2カ所の視準固定点を結ぶ直線状の視準軸と、ダム提体上に設定された標的との距離をダム提体の変位量として測定するためのダム提体変位量読取器であって、上下方向に延びる視準体と、ダム提体上に設置可能に構成されるとともに、視準体の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケールが設けられたフレームとを備え、前記視準体がスケールに沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。
【0009】
上記ダム提体変位量読取器によれば、上下方向に延びる視準体と、ダム提体上に設置可能に構成されるとともに、視準体の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケールが設けられたフレームとを備え、前記視準体がスケールに沿って移動可能に設けられているので、視準体をスケールに沿って移動させることで、視準体の下端をダム提体の標的に合わせた状態と、視準体を視準軸に合わせた状態とに切り換えることができる。そして、視準体の下端をダム提体の標的に合わせた状態で読み取ったスケールの値と、視準体を視準軸に合わせた状態で読み取ったスケールの値から標的と視準体との距離(視準軸と交差する方向での標的と視準軸との距離)を算出することで、その値をダム提体の変位量とすることができる。このように、上下方向に延びる視準体を移動させるだけで精度よくダム提体の変位量を測定することができる。
【0010】
本発明の一態様として、前記視準体は、上下方向で位置調整可能に設けられてもよい。このようにすれば、視準体の下端を標的に合わせ易くなり、作業効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明に係るダム提体変位量読取器によれば、煩雑な作業を行うことなくダム提体の変位量を精度よく測定することができ、測定作業の時間短縮を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の一実施形態に係るダム提体変位量読取器(以下、単に変位量読取器という)について、添付図面を参照しつつ説明する。
【0013】
まず、前提となるダム提体の変位量(撓み量)の測定方法について概略説明する。かかる測定は、図1に示す如く、河川等を堰き止めたダムDのダム提体Bを挟んだ対岸に設定された2カ所の視準固定点P1,P2を結ぶ直線状の視準軸Lと、ダム提体B上に設定された標的Tとの距離をダム提体Bの変位量とする、いわゆる、視準法によって行われる。
【0014】
具体的には、ダム提体Bを挟んだ対岸の一方に設定した視準固定点P1に測量機器Mを設置し、該測量機器Mによって対岸の他方に設定した視準固定点P2を視準する。これにより、2カ所の視準固定点P1,P2を結んだ直線状の視準軸Lが設定される。なお、視準軸Lは、採用される測量機器Mによって仮想的な線となる場合や可視的な線となる場合がある。すなわち、一方の視準固定点P1から他方の視準固定点P2に向けて可視光を照射するレーザー水準器等を測量機器Mとして採用する場合には、照射した可視光の線が視認可能な視準軸Lとなるが、視認領域内に設けられた基準線(視準線)を他方の視準固定点P2に一致させるように視準するスコープ式の水準器を測量機器Mに採用する場合には、基準線と他方の視準固定点P2とを結ぶ視線が視準軸Lとなる。
【0015】
そして、視準軸Lと直交する方向(水平方向)でのダム提体B上に設定された標的Tと視準軸Lとの距離(間隔)がダム提体Bの撓み量とされる。従って、標的Tと視準軸Lとの水平方向の距離が0の場合(標的Tと視準軸Lとが一致する場合)には、ダム提体Bの撓み量が0となる。
【0016】
本実施形態に係る変位量読取器は、上記視準法を前提に標的Tと視準軸Lとの距離、すなわち、河川等の水を堰き止めるダム提体Bの変位量を読み取るためのもので、図2に示す如く、上下方向に延びる視準体10と、ダム提体B上に設置可能に構成されるとともに、視準体10の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケール200が設けられたフレーム20とを備えている。
【0017】
前記視準体10は、棒状又は線状に形成されるもので、本実施形態においては、極細な棒状に形成されている。そして、該視準体10は、一方の視準固定点P1から視認し易くするために、外周が着色されており、本実施形態においては、後述するフレーム本体202の色との関係で白色に着色されている。本実施形態に係る視準体10は、下端部が先細りに形成されており、上端側がフレーム20に支持されるようになっている。本実施形態に係る視準体10は、上端側に棒状の支持体11が交差するように取り付けられており、該支持体11を介してフレーム20に支持されるようになっている。具体的には、該視準体10は、フレーム20の後述する視準体支持部203に設けられた長穴204に挿通され、前記支持体11は、長穴204の両側(フレーム20の視準体支持部203)に掛止されるようになっている。これにより、視準体10は、支持体11を介してフレーム20に支持された状態で、上下方向(当該視準体10の延びる方向)と交差(直交)する方向に移動可能になっている。すなわち、視準体10は、支持体11を介してフレーム20に掛止されつつ、長穴204に沿って移動できるようになっている。
【0018】
本実施形態に係る視準体10は、上下方向に位置調整可能に設けられている。具体的に説明すると、該視準体10は、取付金具12を介して支持体11が取り付けられている。該取付金具12は、図3に示す如く、視準体10を介在させるべく間隔をあけて対向する一対の対向片部12a,12aと、一対の対向片部12a,12aの一端同士を連結した連結部12bとを備えている。一対の対向片部12a,12aには、支持体11を挿通させるための穴12cが穿設されている。該穴12cは、対向片部12a,12aの一端側から他端側に延びるように形成されている。そして、連結部12bには、視準体10を軸線と直交する方向に付勢するための押しネジ13が螺合されている。
【0019】
視準体10は、押しネジ13の先端に当接するように一対の対向片部12a,12a間に介装され、支持体11は、視準体10の押しネジ13との当接位置の真反対側に位置するように一対の対向片部12a,12aの穴12cに挿通されている。これにより、押しネジ13によって視準体10を押すことで、該視準体10が押しネジ13の先端と穴12cを画定する周縁で位置決めされ支持体11とに挟まれて支持体11に対して固定される一方、押しネジ13を緩めることで、押しネジ13と支持体11とによる視準体10の挟み込みが解除され、視準体10が上下方向に移動できる状態になるようになっている。これにより、視準体10の上下方向の位置調整が可能となっている。
【0020】
図2に戻り、前記フレーム20は、ダム提体Bに設置されるベース201と、該ベース201上に起立するように設けられたフレーム本体202と、該フレーム本体202の上端部に接続され、該フレーム本体202と交差する方向(直交する方向)に延出した前記視準体支持部203とを備えている。
【0021】
前記ベース201は、平板状に形成されており、一方の面を下にしてダム提体B上(上面)に設置されるようになっている。前記フレーム本体202は、ベース201の他方の面(上面)に立設されている。本実施形態に係るフレーム本体202は、平板状に形成されており、ベース201上に起立した状態で設けられている。そして、フレーム本体202は、視準体支持部203が延出する側の面(一方の面)のうち、少なくとも視準体支持部203とベース201との間の領域が視準体10とは異なる色に着色されている。すなわち、フレーム本体202は、視準体10を明確に認識できるように着色されており、本実施形態においては、上述の如く、視準体10が白色に着色されていることを前提に、フレーム20全体が黒色に着色されている。
【0022】
前記視準体支持部203は、ベース201と平行になるように、フレーム本体202の上端部から延出している。該視準体支持部203は、平板状に形成されており、前記長穴204が上下に貫通して設けられている。本実施形態に係るフレーム20は、ベース201及び視準体支持部203が矩形状に形成され、フレーム本体202の一方の面がベース201の一端縁と平行になるように形成されており、前記長穴204は、ベース201の一端縁と平行になるように形成されている。すなわち、本実施形態に長穴204は、ベース201の一端縁が延びる方向と同方向を長手にして形成されている。
【0023】
そして、前記視準体支持部203には、長穴204の長手方向、すなわち、視準体10の移動方向の長さを表示するスケール200が設けられている。該スケール200は、所定長さ毎(例えば、1mm毎)に目盛りが付されたもので、長穴204に対して長手方向と直交する短手方向で隣接するように設けられている。
【0024】
そして、上述の如く、前記視準体10を長穴204に挿通した状態で、支持体11が長穴204の両側に掛止させるようにしているため、かかる支持体11の一端側がスケール200上に位置する。これにより、視準体10が延びる方向と直交する方向に該視準体10を移動させると、支持体11がスケール200上を移動することになる。
【0025】
これにより、スケール200の何れか目盛り上に支持体11が位置した状態で、視準体10がその目盛りに対応した配置、すなわち、スケール200の端(始点)から視準体10までの距離を読み取ることができるようになっている。これにより、本実施形態に係る変位量読取器1は、支持体11が視準体10の配置に対応した目盛りを指す指示針として機能し、その指示針の指す目盛りによって視準体10の配置(距離)を読み取れるようになっている。
【0026】
本実施形態に係る変位量読取器1は、水平器205が設けられており、ダム提体B上に設置するに際し、水平器205の表示を基にベース201(フレーム20)の水平レベルを出すようになっている。なお、本実施形態に係る変位量読取器1は、フレーム20のベース201が平板状に形成されているため、例えば、ベース201とダム提体Bとの間にシム(図示しない)を介装することようにより、水平レベルを出すようになっている。
【0027】
本実施形態に係る変位量読取器1は、以上の構成からなり、次に、該変位量読取器1を用いてダム提体Bの変位量を測定する方法について説明する。
【0028】
まず、図1に示す如く、ダム提体Bを挟んだ対岸の2カ所の視準固定点P1,P2を結ぶ直線状の視準軸Lを設定する。すなわち、一方に設定した視準固定点P1に測量機器Mを設置し、該測量機器Mによって対岸の他方に設定した視準固定点P2を視準して測量機器Mを適正な状態にする。
【0029】
そして、図2に示す如く、視準体10をダム提体Bの標的T及び視準軸Lに合わせることができるように、ダム提体Bの上面に変位量読取器1を設置する。このとき、水平器205を基に水平レベルを出しつつ、視準体10の移動方向(長穴204の長手方向)が視準軸Lと直交するように視準体10及びフレーム本体202の一方の面(着色面)を測量機器M側(一方の視準固定点P1)に向けて変位量読取器1を設置する。
【0030】
この状態で、2カ所の視準固定点P1,P2間にフレーム本体202(視準体支持部203とベース201との間)が介在し、視準軸L及び標的Tがスケール200の範囲(視準体10の移動許容範囲)内に位置することになる。そして、視準体10の下端をダム提体Bの標的Tに一致させる。この際、先細な下端が標的Tに対して僅かに接するように視準体10の上下方向の位置調整を行う。該変位量読取器1は、ベース201及び視準体支持部203の水平レベルが出され、視準体10が支持体11に支持されて垂下した状態をなしているため、該視準体10は重力によって自然状態で鉛直な状態が保たれるが、不意用に揺れ動くことを防止するために、上述の如く、視準体10の下端が標的Tに対して僅かに接するように該視準体10の位置調整を行う。
【0031】
そして、視準体10が標的Tと一致した状態で支持体11(指示針)の指している目盛りを読み取る。すなわち、標的Tのスケール200の始点からの距離を読値bとして読み取る。
【0032】
しかる後、視準体10を長穴204に沿って移動させて視準軸Lと一致させる。そして、視準体10が静止して視準軸Lと一致した状態で、支持体11(指示針)の指している目盛りを読み取る。すなわち、視準軸Lのスケール200の始点からの距離を読値aとして読み取る。
【0033】
そして、視準軸Lに対する読値aから標的Tに対する読値bを差し引くことで、視準軸Lと標的Tとの距離が算出され、その算出結果がダム提体Bの変位量(b−a=c)とされる。
【0034】
以上のように、本実施形態に係る変位量読取器1によれば、上下方向に延びる視準体10と、ダム提体B上に設置可能に構成されるとともに、視準体10の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケール200が設けられたフレーム20とを備え、前記視準体10がスケール200に沿って移動可能に設けられているので、上下方向に延びる視準体10を移動させるだけで精度よくダム提体Bの変位量を測定することができる。従って、本実施形態に係る変位量読取器1は、煩雑な作業を行うことなくダム提体Bの変量を精度よく測定することができ、測定作業の時間短縮を図ることができる。
【0035】
また、前記視準体10が上下方向で位置調整可能に設けられているので、該視準体10の下端を標的Tに合わせ易くなり、作業効率を向上させることができる。
【0036】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0037】
上記実施形態において、フレーム20のベース201を平板状に形成し、ダム提体B上に設置する際にシム等を用いて水平レベルを出すようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、図4に示す如く、ベース201に対して水平レベルを調整可能としたレベル調整手段206,206を設けるようにしてもよい。該レベル調整手段206,206には、種々のものを採用することができるが、例えば、ベース201の下方側に配設される板状の脚本体206aと、ベース201に対して上下方向に貫通するように螺合され、下端が脚本体206aに接続された雄ネジ体206bと、雄ネジ体206bの上端部に設けられたハンドル206cとで構成してもよい。このようにすれば、ハンドル206cを持って雄ネジ体206bを回転させることで、脚本体206aとベース201とが相対的に接離するので、当該レベル調整手段206,206をベース201に対して視準体10の移動方向の両端部に設けることで、フレーム20の水平レベルを調整することができる。この場合、雄ネジ体206bの下端部が脚本体206aに対して回転自在(或いは回動自在)に連結されることが好ましいことは言うまでもない。
【0038】
上記実施形態において、視準体10を上下方向に位置調整可能に構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、図5に示す如く、視準体10と支持体11とを一体的に構成し、視準体10を該視準体10の軸線と直交方向にのみ移動可能にしてもよい。
【0039】
上記実施形態において、フレーム20の視準体支持部203に設けた長穴204に視準体10を挿通し、該視準体10に固定した支持体11を長穴204の両側に掛止させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、フレーム20にレールを取り付け、レールに沿って移動可能なスライダーに視準体10を固定し、視準体10をスライダーとともに軸線と直交(交差)方向に移動可能に構成してもよい。この場合、レールに沿ってスケール200を設けるとともに、該スケール200側に延出した指示針を視準体10に固定すればよい。
【0040】
上記実施形態において、視準体10を着色するとともにフレーム20のフレーム本体202を視準体10と異なる色で着色し、視準体10を認識し易くしたが、これに限定されるものではなく、これらに対する着色は必要に応じて行えばよい。そして、フレーム本体202を樹脂製の透明板で構成し、変位量読取器1を設置しても測量機器M(一方の視準固定点P1)から他方の視準固定点P2まで視認できるようにしてもよい。
【0041】
上記実施形態において、フレーム本体202を平板状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、フレーム本体202を棒状のもので構成するようにしても勿論よい。すなわち、フレーム20の形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。但し、スケール200が設けられるとともに、視準体10がスケール200に沿って移動可能に取り付けられることは当然である。
【0042】
上記実施形態において、視準体10を上下方向で位置調整可能とすべく取付金具12を介して視準体10と支持体11とを連結するようにしたが、例えば、視準体10と支持体11とを結束バンドのようなバンド体で連結するようにしてもよい。
【0043】
上記実施形態において、視準体10を標的Tに合わせた後に該視準提10を視準軸Lに合わせるようにしたが、これに限定されるものではなく、視準体10を視準軸Lに合わせた後に該視準提10を標的Tに合わせ、それぞれの読値a,bからダム提体Bの変位量cを求めるようにしてもよい。
【0044】
上記実施形態において、視準軸Lに対する読値aから標的Tに対する読値bを差し引くことでダム提体Bの変位量(b−a=c)を求めるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、視準軸Lに対する読値a又は標的Tに対する読値bの何れか一方を0とし、スケール200の目盛りを基に視準軸Lに対する読値a又は標的Tに対する読値bの何れか他方まで距離を読み取ってダム提体Bの変位量cとするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態に係るダム提体変位量読取器を用いてダム提体の変位量を測定する方法を説明するための説明図を示す。
【図2】同実施形態に係るダム提体変位量読取器の全体斜視図を示す。
【図3】同実施形態に係るダム提体変位量読取器の部分拡大斜視図であって、視準体及び支持体周辺の拡大斜視図を示す。
【図4】本発明の他実施形態に係るダム提体変位量読取器の全体斜視図を示す。
【図5】本発明の別の実施形態に係るダム提体変位量読取器の全体斜視図を示す。
【符号の説明】
【0046】
1…変位量読取器、10…視準体、11…支持体、12…取付金具、12a,12a…対向片部、12b…連結部、12c…穴、13…押しネジ、20…フレーム、200…スケール、201…ベース、202…フレーム本体、203…視準体支持部、204…長穴、205…水平器、206…レベル調整手段、206a…脚本体、206b…雄ネジ体、206c…ハンドル、B…ダム提体、D…ダム、L…視準軸、M…測量機器、P1,P2…視準固定点、T…標的

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダム提体を挟んだ対岸に設定された2カ所の視準固定点を結ぶ直線状の視準軸と、ダム提体上に設定された標的との距離をダム提体の変位量として測定するためのダム提体変位量読取器であって、上下方向に延びる視準体と、ダム提体上に設置可能に構成されるとともに、視準体の延びる方向に対して交差する方向の距離を表示するスケールが設けられたフレームとを備え、前記視準体がスケールに沿って移動可能に設けられていることを特徴とするダム提体変位量読取器。
【請求項2】
前記視準体は、上下方向で位置調整可能に設けられている請求項1に記載のダム提体変位量読取器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−288073(P2009−288073A)
【公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−140953(P2008−140953)
【出願日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)