土砂災害感知システム
【課題】 水路ブロックの設置地盤の異常状態を知ることによって、土砂災害（法面の異常）を早期に感知することのできる土砂災害感知システムを提供する。
【解決手段】 土砂災害感知システム１０は、法面５から生じる雨水を排水するための、各々が連結した複数の水路ブロック１１と、水路ブロック１１の側壁に連続的に取付けられた光ファイバー３０と、光ファイバー３０の一方端部に設置された光ファイバー試験機３５とから主に構成されている。そして、水路ブロック１１の設置地盤が崩壊すると、水路ブロック１１間のずれによって光ファイバー３０が破断し、その破断場所が光ファイバー試験機３５によって検知される。即ち、水路ブロック１１の設置地盤の異常開始状態を感知することができるため、土砂災害を早期に感知することができる。
【解決手段】 土砂災害感知システム１０は、法面５から生じる雨水を排水するための、各々が連結した複数の水路ブロック１１と、水路ブロック１１の側壁に連続的に取付けられた光ファイバー３０と、光ファイバー３０の一方端部に設置された光ファイバー試験機３５とから主に構成されている。そして、水路ブロック１１の設置地盤が崩壊すると、水路ブロック１１間のずれによって光ファイバー３０が破断し、その破断場所が光ファイバー試験機３５によって検知される。即ち、水路ブロック１１の設置地盤の異常開始状態を感知することができるため、土砂災害を早期に感知することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は土砂災害感知システムに関し、特に、法面から生じる雨水の排出のために設置される水路ブロックを利用した土砂災害感知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１９は一般的な法面構造を示す概略正面図であり、図２０は図１９で示したＸＸ−ＸＸラインの拡大断面図である。
【０００３】
これらの図を参照して、小段６ａ、６ｂを有する法面５及び地面７には、各々が連結した複数の水路ブロック７０ａ、７０ｂよりなる排水路９が連続的に設置されている。法面５から生じる雨水は、排水路９を介して下方側へと移動した後、図示しない河川等に排出される。
【０００４】
又、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は、施工場所等の条件から、長手方向の長さが１〜２ｍ程度の扱い易いものが通常使用される。そして、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は、ゴムパッキン又はモルタル充填等よりなる目地部（図示せず）を介してシール状態で連結されている。
【０００５】
このような法面構造の法面５の崩壊を感知するためには、法面工事終了後の管理メンテナンス又は保守点検等が考えられるが、コスト的な問題が発生するため、無人の土砂災害感知システムが種々提案されている。
【０００６】
その中には、例えば、支柱に取付けられた、発光器や警報ブザーを有する警報装置を法面５に複数設置し、支柱の各々をロープで連結させたものがある（特許文献１）。
【０００７】
又は、法面５に設置された複数の基準固定点に仮想滑り面より深く固定棒を設置すると共に、基準固定点間に設置された複数の表層移動点に仮想滑り面より浅く固定棒を設置し、張力計や距離計を介して各固定棒をワイヤーによって特定形状に固縛したものがある（特許文献２）。
更には、伸び率が相違する複数の芯線を有する複合多芯電線を法面５内に設置し、法面５の崩壊によって各芯線が切断する時間差を利用して、法面５の崩壊の進行状態を検知するものがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９７６９０号公報
【特許文献２】特開２００６−３３７２９４号公報
【特許文献３】特開平１１−３８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来の土砂災害感知システムでは、土砂災害（法面の異常）を早期の段階で感知することができなかった。以下に図を用いて説明する。
【００１０】
再度図２０を参照して、上述した通り、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は目地部（図示せず）を介してシール状態で連結されている。しかしながら、例えばゴムパッキンが紫外線によって経年劣化する、又は温度変化による水路ブロック７０ａ、７０ｂの膨張及び伸縮によってモルタルが剥がれ落ちる、又は施工不良等の種々の原因から、施工後において目地部からの漏水が徐々に発生していく場合が一般的である。
【００１１】
従って、図の矢印で示すように水路ブロック７０ａ、７０ｂの目地部からの漏水が法面５内に徐々に浸透することによって、まず破線で囲まれた範囲の法面５が崩壊した後、法面５全体が崩壊する土砂災害が多く発生していた。即ち、水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤の崩壊から発生する土砂災害が多く発生していた。
【００１２】
そして、従来の土砂災害感知システムは、水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤の変化を感知するものでは無く、法面５における特定箇所が崩壊又は全体が崩壊して、初めてその崩壊が感知できるものであった。
【００１３】
このように、法面５全体が崩壊する大きな土砂災害が発生した場合、家屋等の財産が破壊されると共に、人的被害も発生する虞が高い。しかしながら、法面５の崩壊が軽微な段階、即ち水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤が崩壊した段階で感知し、復旧作業を行うことによって、土砂災害による被害を最小限にすることが可能となる。更に、軽微な段階での復旧作業は、大きな土砂災害が発生した後での復旧に比べて容易である。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、水路ブロックの設置地盤の異常状態を知ることによって、土砂災害（法面の異常）を早期に感知することのできる土砂災害感知システム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】
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、土砂災害感知システムであって、法面から生じる雨水の排出のために連結して設置される複数の水路ブロックと、水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられるセンサーケーブルと、センサーケーブルの破断の有無を検知する検知手段とを備えたものである。
【００１６】
このように構成すると、漏水等で水路ブロックがずれると、センサーケーブルが破断する。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、センサーケーブルは光ファイバーであり、検知手段は、光ファイバーの端部に設置された光ファイバー試験機であるものである。
【００１８】
このように構成すると、端部から破断位置までの距離が判明する。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁の外面に取付けられると共に、隣接する水路ブロックの各々の端部において少なくとも固定されるものである。
【００２０】
このように構成すると、光ファイバーは、水路ブロックの設置後に取付けられ、水路ブロックのずれによる荷重が掛かり易い。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁の外面に固定された開閉自在のケーブルケース内に設置されるものである。
【００２２】
このように構成すると、光ファイバーは露出しない。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁を長手方向に貫通した取付孔に挿通されるものである。
【００２４】
このように構成すると、光ファイバーは露出しない。
【００２５】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの端部の近傍において余剰分を介して取り付けられるものである。
【００２６】
このように構成すると、破断時に余剰分を引出せる。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の構成において、余剰分は、側壁の外面に固定された保護体に収納されるものである。
【００２８】
このように構成すると、余剰分は露出しない。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、漏水等で水路ブロックがずれると、センサーケーブルが破断するため、水路ブロックの設置地盤の異常状態を知ることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、端部から破断位置までの距離が判明するため、破断箇所を的確に把握できるので使い勝手が向上する。
【００３１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは、水路ブロックの設置後に取付けられ、水路ブロックのずれによる荷重が掛かり易いため、設置が容易で破断時の感度が向上する。
【００３２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは露出しないため、取付状態の信頼性が向上する。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは露出しないため、取付状態の信頼性が向上する。
【００３４】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５記載の発明の効果に加えて、破断時に余剰分を引出せるため、破断後の修復が容易になる。
【００３５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の効果に加えて、余剰分は露出しないため、使用までに損傷を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１の実施の形態による土砂災害感知システムを備える法面構造を示す概略正面図である。
【図２】図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。
【図３】図２で示した水路ブロックの拡大斜視図である。
【図４】図２で示したＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図である。
【図５】図４で示したＶ−Ｖラインの拡大端面図である。
【図６】図４で示したＶＩ−ＶＩラインの拡大端面図である。
【図７】図４で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大端面図である。
【図８】図４で示した水路ブロックの目地部付近を示す概略図である。
【図９】図１で示した光ファイバー試験機における光ファイバーの破断の検知方法を示す概略図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図である。
【図１１】この発明の第３の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図である。
【図１２】この発明の第４の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１３】この発明の第５の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１４】図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの拡大端面図である。
【図１５】この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロックの斜視図である。
【図１６】この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１７】図１６で示したＸＶＩＩ−ＸＶＩＩラインの拡大端面図である。
【図１８】図１６で示したＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインの拡大端面図である。
【図１９】一般的な法面構造を示す概略正面図である。
【図２０】図１９で示したＸＸ−ＸＸラインの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１はこの発明の第１の実施の形態による土砂災害感知システムを備える法面構造を示す概略正面図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。
【００３８】
これらの図を参照して、小段６ａ、６ｂを有する法面５及び地面７には、法面５から生じる雨水を排水するための、各々が連結した複数の水路ブロック１１よりなる排水路９が設置されている。尚、水路ブロック１１の各々には、断面Ｕ字形状に延びるプレキャストコンクリートが使用されている。
【００３９】
そして、土砂災害感知システム１０は、上述した複数の水路ブロック１１と、水路ブロック１１の外方側（図２の右側）の側壁１５の外面に連続的に取付けられた光ファイバー３０と、光ファイバー３０の一方端部に設置された検知手段である光ファイバー試験機３５とから主に構成されている。尚、光ファイバー試験機３５には、所謂光パルス試験器（ＯＴＤＲ）が使用されている。又、光ファイバー試験機３５は図示しない監視装置に接続されており、使用者は光ファイバー試験機３５からの信号（後述する光ファイバー３０の破断等）を監視装置によって監視する。
【００４０】
又、図２で示すように、光ファイバー３０は、水路ブロック１１の外方側の側壁１５の外面に対して、側壁１５の上端部（小段６ａの上面）からの深さＤが約２０ｃｍとなるように取付けられている。従って、光ファイバー３０及び後述するケーブルケース等の取付時又は交換時における小段６ａの掘削及び埋め戻しが容易となる。
【００４１】
次に、水路ブロック１１の形状について説明する。
【００４２】
図３は図２で示した水路ブロックの拡大斜視図である。
【００４３】
図を参照して、Ｕ字形状に延びるプレキャストコンクリートよりなる水路ブロック１１の側壁１５の外面には、長手方向に延びる溝１７が形成されている。又、溝１７の一方端には、後述する光ファイバーの余剰分を収納する保護体を取付けるための、溝１７の上下幅より大きな径の円柱状の保護体用溝１８が形成されている。更に、溝１７の他方端及び保護体用溝１８の溝１７に対向する端部、即ち水路ブロック１１の両端部の各々には、溝１７より幅の大きい四角柱形状の固定用溝１９ａ、１９ｂが形成されている。
【００４４】
尚、水路ブロック１１の製造時において容易に取り外せる型枠を使用しているため、溝１７、保護体用溝１８及び固定用溝１９ａ、１９ｂの各々は、外方に向かって拡大するテーパ状に形成されている。
【００４５】
次に、このような水路ブロック１１に対する光ファイバーの設置形態について説明する。
【００４６】
図４は図２で示したＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図であり、図５は図４で示したＶ−Ｖラインの拡大端面図であり、図６は図４で示したＶＩ−ＶＩラインの拡大端面図であり、図７は図４で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大端面図である。
【００４７】
これらの図を参照して、隣接する水路ブロック１１ａ、１１ｂは、各々の側壁１５ａ、１５ｂに形成された固定用溝１９ａ、１９ｂの位置が対応するように、モルタルよりなる目地部２１を介してシール状態に連結されている。
【００４８】
ここで、図４及び図５を参照して、水路ブロック１１ａの側壁１５ａの外面に形成された溝１７には、合成ゴムよりなるケーブルケース４１が接着剤４２によって固定されている。ケーブルケース４１は、断面Ｌ字形状の収納部５１と、収納部５１の上部に接続された蓋部５２とから構成されている。そして、ケーブルケース４１の収納部５１には光ファイバー３０が収納されている。尚、図５の二点鎖線で示すように、合成ゴムよりなるケーブルケース４１は弾性を有するため、その蓋部５２を上方に移動させることで開放できるので、蓋部５２を取り外す必要が無い。従って、光ファイバー３０の収納及び取出しが容易となる。
【００４９】
次に、図４及び図６を参照して、水路ブロック１１ａの側壁１５ａの外面に形成された保護体用溝１８には、合成樹脂よりなる保護体４４が接着剤４７によって固定されている。保護体４４は、円筒形状の収納部４５と、図６の二点鎖線で示すように収納部４５に脱着自在に係合する円板状の蓋部４６とから構成されている。そして、保護体４４の収納部４５内には、光ファイバー３０が旋回状に設置されており、この旋回状部分が光ファイバー３０の余剰分３１となる。尚、光ファイバー３０による通信をスムーズに行うために、この旋回状部分における直径は１０ｃｍより大きく設定することが好ましい。
【００５０】
このように、固定用溝１９ｂの近傍、即ち水路ブロック１１ａの端部の近傍において光ファイバー３０に余剰分３１を設けることによって、後述する光ファイバー３０の破断時において余剰分３１を引出すことが可能となる。従って、光ファイバー３０の破断後における融着接続等の修復作業が容易となる。
【００５１】
又、光ファイバー３０の余剰分３１は保護体４４に収納されるため、余剰分３１が外方に露出する虞が無い。従って、余剰分３１は上述した修復作業時における使用までに損傷を受けることが無い。
【００５２】
次に、図４及び図７を参照して、水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの各々の外面に形成された固定用溝１９ａ、１９ｂには、これらを合わせた形状に対応した合成樹脂よりなる断面コの字形状の蓋体４８が接着剤４９によって固定されている。又、固定用溝１９ａ、１９ｂの各々において、光ファイバー３０がシール２８ａ、２８ｂの各々によって水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの各々に固定されている。このように、光ファイバー３０を固定用溝１９ａ、１９ｂで、即ち水路ブロック１１ａ、１１ｂの各々の端部において固定することによる効果については後述する。
【００５３】
このように、光ファイバー３０は水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面に取付けられるため、水路ブロック１１ａ、１１ｂを法面等へ設置した後に、光ファイバー３０を取付けることができる。即ち、光ファイバー３０を予め水路ブロック１１ａ、１１ｂに取付けておく必要が無いため、光ファイバー３０の設置が容易となる。
【００５４】
又、光ファイバー３０はケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８内に設置されると共に、埋め戻し土によって周囲が覆われるため、光ファイバー３０は外方に露出することが無い。従って、光ファイバー３０が不用意に破断する、又は早期に劣化する等の虞が低減するため、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が向上する。更に、光ファイバー３０、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８は、溝１７、保護体用溝１８及び固定用溝１９ａ、１９ｂ内に設置されるため、設置後の埋め戻し土による影響を受け難い。従って、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が更に向上する。
【００５５】
次に、水路ブロック１１ａ、１１ｂを連結する目地部２１からの漏水によって、水路ブロック１１ａ、１１ｂの設置地盤が崩壊した場合の光ファイバー３０の状態について説明する。
【００５６】
図８は図４で示した水路ブロックの目地部付近を示す概略図であって、（１）は水路ブロックの設置地盤が通常状態の場合を示すものであり、（２）は水路ブロックの設置地盤が異常状態の場合を示すものである。
【００５７】
尚、本図においては光ファイバー３０を中心に図示しているため、溝１７等に設置されるケーブルケース、保護体及び蓋体を省略している。
【００５８】
まず（１）を参照して、設置地盤が通常状態である水路ブロック１１ａ、１１ｂにおいては、光ファイバー３０も安定した設置状態となっている。即ち、光ファイバー３０は破断していない。このような状態から、目地部２１の劣化等によって水路ブロック１１ａ、１１ｂ内の雨水が目地部２１から漏水し、水路ブロック１１ｂの設置地盤が崩壊する異常状態になると、図の矢印で示すように、目地部２１を基準として水路ブロック１１ｂが下方向に移動してずれが生じる。
【００５９】
次に（２）を参照して、設置地盤が異常状態となった水路ブロック１１ａ、１１ｂにおいては、水路ブロック１１ａ、１１ｂ間の相対的なずれによる荷重によって光ファイバー３０が破断する。
【００６０】
そして、このような光ファイバー３０の破断を、図１で示した光ファイバー試験機３５で検知することによって、水路ブロック１１ａ、１１ｂの設置地盤の異常開始状態を知ることができる。即ち、土砂災害を早期に感知することができる。光ファイバー試験機３５によって光ファイバー３０の破断を具体的に検知する方法については後述する。
【００６１】
尚、上述した通り、光ファイバー３０は水路ブロック１１ａ、１１ｂの固定用溝１９ａ、１９ｂの各々、即ち水路ブロック１１ａ、１１ｂの各々の端部において、シール２８ａ、２８ｂの各々で固定されている。従って、シール２８ａ、２８ｂ間における光ファイバー３０の部分に対して、水路ブロック１１ａ、１１ｂ間の相対的なずれによる荷重が掛かり易くなり、破断し易くなる。従って、光ファイバー３０の破断時における検知感度が向上する。
【００６２】
次に、光ファイバー試験機によって光ファイバー３０の破断を検知する方法について説明する。
【００６３】
図９は図１で示した光ファイバー試験機における光ファイバーの破断の検知方法を示す概略図であって、（１）は光ファイバーが通常の状態を示すものであり、（２）は光ファイバーが破断した状態を示すものである。
【００６４】
まず（１）を参照して、光ファイバー３０の一方端部に設置された光ファイバー試験機３５は、定期的又は連続的に光ファイバー３０の他方端部に向けて、実線矢印で示す光パルス２３を入射している。そして、入射された光パルス２３が光ファイバー３０の他方端部に到達、即ち光パルス２３が距離Ｌ進むと、一点鎖線矢印で示す後方散乱光２４が発生する。そして、この後方散乱光２４の位置及び強度を測定することで、光ファイバー３０の状態を監視している。即ち、光ファイバー３０が破断していない通常状態においては、光ファイバー試験機３５は入射した光パルス２３が距離Ｌ離れた他方端部まで到達したことを、後方散乱光２４によって検知する。
【００６５】
次に（２）を参照して、光ファイバー３０が破断部２７で破断した異常状態においては、光ファイバー試験機３５から入射された光パルス２３が距離Ｌ１離れた破断部２７に到達すると、破断部２７から二点鎖線矢印で示す後方散乱光２５が発生することになる。即ち、（１）で示した通常状態の後方散乱光２４と異なる後方散乱光２５が発生するため、その異常を光ファイバー試験機３５が検知する。尚、例えば距離Ｌ２離れた位置に破断部が発生した場合、光ファイバー試験機３５はその位置に対応した後方散乱光を検知することができる。
【００６６】
このようにして、光ファイバー試験機３５は光ファイバー３０の破断、即ち水路ブロックの設置地盤の異常状態を検知する。
【００６７】
尚、上述した通り、光ファイバー試験機３５によって光ファイバー３０の破断のみならず、その破断位置までの距離が判明する。従って、光ファイバー３０の破断箇所を的確に把握できるため、設置地盤の異常箇所が具体的に判明し、土砂災害感知システムの使い勝手が向上する。
【００６８】
図１０はこの発明の第２の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図であって、第１の実施の形態の図５に対応するものである。
【００６９】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０を収納するケーブルケース５４の形状を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１１の側壁１５の外面に形成された溝１７には、断面Ｃ字形状のケーブルケース５４が接着剤４２によって固定されている。そして、図の二点鎖線で示すように、ケーブルケース５４においては、その前面部の上下の各々を移動させて開放することができるため、光ファイバー３０の収納及び取出しが更に容易となる。
【００７０】
図１１はこの発明の第３の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図であって、第１の実施の形態の図５に対応するものである。
【００７１】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０を収納するケーブルケース５５の形状を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１１の側壁１５の外面に形成された溝１７に接着剤４２によって固定された合成樹脂よりなるケーブルケース５５は、断面コの字形状の収納部５６と、収納部５６に脱着自在に嵌合する断面逆コの字形状の蓋部５７とから構成されている。
【００７２】
このようなケーブルケース５５にあっては、蓋部５７を取り外した開放状態で収納部５６に光ファイバー３０を収納することができるため、光ファイバー３０の設置が更に容易となる。
【００７３】
図１２はこの発明の第４の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第１の実施の形態の図４に対応するものである。
【００７４】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、水路ブロック１２ａ、１２ｂの形状及び光ファイバー３０の設置形態を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１２ａ、１２ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面には溝が形成されておらず、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８が、直接水路ブロック１２ａ、１２ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面に図示しない接着剤で固定されている。そして、光ファイバー３０は、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８内に収納されており、その収納状態については第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
このようにケーブルケース４１等を設置することによって、水路ブロック１２ａ、１２ｂに溝を形成する必要が無くなるため、コスト的に有利となる。更に、溝が形成されていない既設の水路ブロック１２ａ、１２ｂに対して追加的に光ファイバー３０を取付けることができる。
【００７６】
図１３はこの発明の第５の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第４の実施の形態の図１２に対応するものであり、図１４は図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの拡大端面図である。
【００７７】
これらの図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０の余剰分３１を保護する保護体６０の形状を除いては、第４の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、保護体６０は、水路ブロック１２の側壁１５の外面に接着剤４７によって固定された矩形板状の合成ゴムよりなるベース６１と、ベース６１の表面を覆う矩形板状の合成ゴムよりなるカバー６２とから構成されている。尚、ベース６１の上方部とカバー６２の上方部とは、例えば図視しない接着剤等によって固定されている。
【００７８】
このような保護体６０においては、ベース６１の表面上に光ファイバー３０の余剰分３１を設置し、カバー６２によって覆うことで光ファイバー３０を確実に保護することができる。又、図１４の二点鎖線で示すように、カバー６２の下方部分を持ち上げることによって、光ファイバー３０を容易に設置及び引き出すことができるため、メンテナンスも容易となる。更に、保護体６０は簡易な構造であるため、コスト的に有利となる。
【００７９】
次に、この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムについて説明するが、まず第６の実施の形態において使用する水路ブロックの形状について説明する。
【００８０】
図１５はこの発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロックの斜視図である。
【００８１】
図を参照して、この水路ブロック１３にあっては、光ファイバーを収納するための溝部分の形状を除いては、図３で示した第１の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロック１１と同一である。即ち、水路ブロック１３には、固定用溝１９ａの側面と保護体用溝１８の側面とを繋ぐ、即ち、水路ブロック１３の側壁１５を長手方向に貫通した取付孔３３が形成されている。
【００８２】
次に、このような水路ブロック１３に対する光ファイバーの設置形態について説明する。
【００８３】
図１６はこの発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第１の実施の形態の図４に対応するものであり、図１７は図１６で示したＸＶＩＩ−ＸＶＩＩラインの拡大端面図であり、図１８は図１６で示したＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインの拡大端面図である。
【００８４】
これらの図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、水路ブロック１３ａ、１３ｂの形状、即ち光ファイバー３０の設置形態を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、光ファイバー３０は上述した水路ブロック１３ａ、１３ｂの取付孔３３に挿通されている。従って、第１の実施の形態によるケーブルケースと同様、光ファイバー３０は外方に露出することが無い。従って、光ファイバー３０が不用意に破断する、又は早期に劣化する等の虞が低減するため、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が向上する。尚、取付孔３３を除く光ファイバー３０を収納する部分、即ち保護体用溝１８、固定用溝１９ａ、１９ｂ、保護体４４及び蓋体４８の形状等については、第１の実施の形態によるものと同一である。
尚、上記の各実施の形態では、土砂災害感知システムは特定の法面構造に対して適用されているが、種々の法面構造に対して同様に適用できることは言うまでも無い。
【００８５】
又、上記の各実施の形態では、水路の側壁には光ファイバーがセンサーケーブルとして取付けられているが、例えば電線ケーブル等、他のセンサーケーブルが取付けられていても良い。
【００８６】
更に、上記の各実施の形態では、検知手段として特定の光ファイバー試験機が使用されているが、例えば光ファイバーの一方端部に送信機を設置すると共に他方端部に受信機を設置する等、光ファイバーの破断を検知できれば他の検知手段であっても良い。又は、種々のセンサーケーブルを使用する場合、その破断を検知できるものであれば、更に他の検知手段であっても良い。
【００８７】
更に、上記の各実施の形態では、断面Ｕ字形状に延びる特定形状の水路ブロックが使用されているが、例えば断面が四角筒状の暗渠等、他の形状の水路ブロックを使用しても良いことは言うまでも無い。
【００８８】
更に、上記の各実施の形態では、目地部にはモルタルが使用されているが、例えばゴムパッキン等、水路ブロック同士をシール状態に連結できるものであれば、目地部は他の素材で構成されていても良い。
【００８９】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは水路ブロックの外方側の側壁の外面に取付けられているが、水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられていれば、水路ブロックの他の部分に取付けられていても良い。
【００９０】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは水路ブロックの各々の端部においてシールによって固定されているが、光ファイバーは水路ブロックの各々の端部において固定されていなくても良いし、水路ブロック全体に固定されていても良い。又は、光ファイバーを水路ブロックの側壁の外面に固定できるものであれば、他の部材によって固定されていても良い。
【００９１】
更に、上記の各実施の形態では、水路ブロック間のずれによって破断する光ファイバーの部分はシールによって直線状となるように固定されているが、例えば、この破断部分を波状にする等、光ファイバーの破断部分に若干の余裕を設けても良い。これによって、不用意に光ファイバーが破断する虞を低減することができる。即ち、水路ブロック間の小さなずれによっては光ファイバーが破断せず、大きなずれによる場合のみ、即ち水路ブロックの設置地盤が確実に異常状態となった場合にのみ光ファイバーが破断することになる。又、この光ファイバーの破断部分の余裕長さを調整することによって、検知する水路ブロック間のずれの大きさ（設置地盤の異常状態の程度）を容易に設定することができる。
【００９２】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは１個の水路ブロックの端部付近において旋回状に配置された１箇所の余剰分を有しているが、例えば波状等、余剰分は他の形状で配置されていても良い。又は、余剰分は水路ブロックの中央部に設けられていても良いし、例えば１個の水路ブロックの両端部付近の各々等、余剰分は１個の水路ブロックに対して２箇所以上設けられていても良い。又は、余剰分は無くても良い。
【００９３】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーの余剰分は特定形状の保護体によって保護されているが、余剰分を保護できる形状であれば、保護体は他の形状であっても良い。又は、保護体は無くても良い。
【００９４】
更に、上記の第１〜第５の実施の形態では、光ファイバーは開閉自在の特定形状のケーブルケースに収納されているが、光ファイバーを収納できる開閉自在のものであれば、ケーブルケースは他の形状であっても良い。その場合、合成ゴム、塩化ビニル又はプラスチック等、種々の素材を使用しても良い。又は、ケーブルケースは無くても良い。
【符号の説明】
【００９５】
５…法面
１０…土砂災害感知システム
１１〜１３…水路ブロック
１５…側壁
２７…破断部
３０…光ファイバー
３１…余剰分
３３…取付孔
３５…光ファイバー試験機
４１、５４、５５…ケーブルケース
４４、６０…保護体
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【技術分野】
【０００１】
この発明は土砂災害感知システムに関し、特に、法面から生じる雨水の排出のために設置される水路ブロックを利用した土砂災害感知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１９は一般的な法面構造を示す概略正面図であり、図２０は図１９で示したＸＸ−ＸＸラインの拡大断面図である。
【０００３】
これらの図を参照して、小段６ａ、６ｂを有する法面５及び地面７には、各々が連結した複数の水路ブロック７０ａ、７０ｂよりなる排水路９が連続的に設置されている。法面５から生じる雨水は、排水路９を介して下方側へと移動した後、図示しない河川等に排出される。
【０００４】
又、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は、施工場所等の条件から、長手方向の長さが１〜２ｍ程度の扱い易いものが通常使用される。そして、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は、ゴムパッキン又はモルタル充填等よりなる目地部（図示せず）を介してシール状態で連結されている。
【０００５】
このような法面構造の法面５の崩壊を感知するためには、法面工事終了後の管理メンテナンス又は保守点検等が考えられるが、コスト的な問題が発生するため、無人の土砂災害感知システムが種々提案されている。
【０００６】
その中には、例えば、支柱に取付けられた、発光器や警報ブザーを有する警報装置を法面５に複数設置し、支柱の各々をロープで連結させたものがある（特許文献１）。
【０００７】
又は、法面５に設置された複数の基準固定点に仮想滑り面より深く固定棒を設置すると共に、基準固定点間に設置された複数の表層移動点に仮想滑り面より浅く固定棒を設置し、張力計や距離計を介して各固定棒をワイヤーによって特定形状に固縛したものがある（特許文献２）。
更には、伸び率が相違する複数の芯線を有する複合多芯電線を法面５内に設置し、法面５の崩壊によって各芯線が切断する時間差を利用して、法面５の崩壊の進行状態を検知するものがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９７６９０号公報
【特許文献２】特開２００６−３３７２９４号公報
【特許文献３】特開平１１−３８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来の土砂災害感知システムでは、土砂災害（法面の異常）を早期の段階で感知することができなかった。以下に図を用いて説明する。
【００１０】
再度図２０を参照して、上述した通り、水路ブロック７０ａ、７０ｂの各々は目地部（図示せず）を介してシール状態で連結されている。しかしながら、例えばゴムパッキンが紫外線によって経年劣化する、又は温度変化による水路ブロック７０ａ、７０ｂの膨張及び伸縮によってモルタルが剥がれ落ちる、又は施工不良等の種々の原因から、施工後において目地部からの漏水が徐々に発生していく場合が一般的である。
【００１１】
従って、図の矢印で示すように水路ブロック７０ａ、７０ｂの目地部からの漏水が法面５内に徐々に浸透することによって、まず破線で囲まれた範囲の法面５が崩壊した後、法面５全体が崩壊する土砂災害が多く発生していた。即ち、水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤の崩壊から発生する土砂災害が多く発生していた。
【００１２】
そして、従来の土砂災害感知システムは、水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤の変化を感知するものでは無く、法面５における特定箇所が崩壊又は全体が崩壊して、初めてその崩壊が感知できるものであった。
【００１３】
このように、法面５全体が崩壊する大きな土砂災害が発生した場合、家屋等の財産が破壊されると共に、人的被害も発生する虞が高い。しかしながら、法面５の崩壊が軽微な段階、即ち水路ブロック７０ａ、７０ｂの設置地盤が崩壊した段階で感知し、復旧作業を行うことによって、土砂災害による被害を最小限にすることが可能となる。更に、軽微な段階での復旧作業は、大きな土砂災害が発生した後での復旧に比べて容易である。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、水路ブロックの設置地盤の異常状態を知ることによって、土砂災害（法面の異常）を早期に感知することのできる土砂災害感知システム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】
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、土砂災害感知システムであって、法面から生じる雨水の排出のために連結して設置される複数の水路ブロックと、水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられるセンサーケーブルと、センサーケーブルの破断の有無を検知する検知手段とを備えたものである。
【００１６】
このように構成すると、漏水等で水路ブロックがずれると、センサーケーブルが破断する。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、センサーケーブルは光ファイバーであり、検知手段は、光ファイバーの端部に設置された光ファイバー試験機であるものである。
【００１８】
このように構成すると、端部から破断位置までの距離が判明する。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁の外面に取付けられると共に、隣接する水路ブロックの各々の端部において少なくとも固定されるものである。
【００２０】
このように構成すると、光ファイバーは、水路ブロックの設置後に取付けられ、水路ブロックのずれによる荷重が掛かり易い。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁の外面に固定された開閉自在のケーブルケース内に設置されるものである。
【００２２】
このように構成すると、光ファイバーは露出しない。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの側壁を長手方向に貫通した取付孔に挿通されるものである。
【００２４】
このように構成すると、光ファイバーは露出しない。
【００２５】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５記載の発明の構成において、光ファイバーは、水路ブロックの端部の近傍において余剰分を介して取り付けられるものである。
【００２６】
このように構成すると、破断時に余剰分を引出せる。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の構成において、余剰分は、側壁の外面に固定された保護体に収納されるものである。
【００２８】
このように構成すると、余剰分は露出しない。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、漏水等で水路ブロックがずれると、センサーケーブルが破断するため、水路ブロックの設置地盤の異常状態を知ることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、端部から破断位置までの距離が判明するため、破断箇所を的確に把握できるので使い勝手が向上する。
【００３１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは、水路ブロックの設置後に取付けられ、水路ブロックのずれによる荷重が掛かり易いため、設置が容易で破断時の感度が向上する。
【００３２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは露出しないため、取付状態の信頼性が向上する。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、光ファイバーは露出しないため、取付状態の信頼性が向上する。
【００３４】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５記載の発明の効果に加えて、破断時に余剰分を引出せるため、破断後の修復が容易になる。
【００３５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の効果に加えて、余剰分は露出しないため、使用までに損傷を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１の実施の形態による土砂災害感知システムを備える法面構造を示す概略正面図である。
【図２】図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。
【図３】図２で示した水路ブロックの拡大斜視図である。
【図４】図２で示したＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図である。
【図５】図４で示したＶ−Ｖラインの拡大端面図である。
【図６】図４で示したＶＩ−ＶＩラインの拡大端面図である。
【図７】図４で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大端面図である。
【図８】図４で示した水路ブロックの目地部付近を示す概略図である。
【図９】図１で示した光ファイバー試験機における光ファイバーの破断の検知方法を示す概略図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図である。
【図１１】この発明の第３の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図である。
【図１２】この発明の第４の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１３】この発明の第５の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１４】図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの拡大端面図である。
【図１５】この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロックの斜視図である。
【図１６】この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図である。
【図１７】図１６で示したＸＶＩＩ−ＸＶＩＩラインの拡大端面図である。
【図１８】図１６で示したＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインの拡大端面図である。
【図１９】一般的な法面構造を示す概略正面図である。
【図２０】図１９で示したＸＸ−ＸＸラインの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１はこの発明の第１の実施の形態による土砂災害感知システムを備える法面構造を示す概略正面図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。
【００３８】
これらの図を参照して、小段６ａ、６ｂを有する法面５及び地面７には、法面５から生じる雨水を排水するための、各々が連結した複数の水路ブロック１１よりなる排水路９が設置されている。尚、水路ブロック１１の各々には、断面Ｕ字形状に延びるプレキャストコンクリートが使用されている。
【００３９】
そして、土砂災害感知システム１０は、上述した複数の水路ブロック１１と、水路ブロック１１の外方側（図２の右側）の側壁１５の外面に連続的に取付けられた光ファイバー３０と、光ファイバー３０の一方端部に設置された検知手段である光ファイバー試験機３５とから主に構成されている。尚、光ファイバー試験機３５には、所謂光パルス試験器（ＯＴＤＲ）が使用されている。又、光ファイバー試験機３５は図示しない監視装置に接続されており、使用者は光ファイバー試験機３５からの信号（後述する光ファイバー３０の破断等）を監視装置によって監視する。
【００４０】
又、図２で示すように、光ファイバー３０は、水路ブロック１１の外方側の側壁１５の外面に対して、側壁１５の上端部（小段６ａの上面）からの深さＤが約２０ｃｍとなるように取付けられている。従って、光ファイバー３０及び後述するケーブルケース等の取付時又は交換時における小段６ａの掘削及び埋め戻しが容易となる。
【００４１】
次に、水路ブロック１１の形状について説明する。
【００４２】
図３は図２で示した水路ブロックの拡大斜視図である。
【００４３】
図を参照して、Ｕ字形状に延びるプレキャストコンクリートよりなる水路ブロック１１の側壁１５の外面には、長手方向に延びる溝１７が形成されている。又、溝１７の一方端には、後述する光ファイバーの余剰分を収納する保護体を取付けるための、溝１７の上下幅より大きな径の円柱状の保護体用溝１８が形成されている。更に、溝１７の他方端及び保護体用溝１８の溝１７に対向する端部、即ち水路ブロック１１の両端部の各々には、溝１７より幅の大きい四角柱形状の固定用溝１９ａ、１９ｂが形成されている。
【００４４】
尚、水路ブロック１１の製造時において容易に取り外せる型枠を使用しているため、溝１７、保護体用溝１８及び固定用溝１９ａ、１９ｂの各々は、外方に向かって拡大するテーパ状に形成されている。
【００４５】
次に、このような水路ブロック１１に対する光ファイバーの設置形態について説明する。
【００４６】
図４は図２で示したＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図であり、図５は図４で示したＶ−Ｖラインの拡大端面図であり、図６は図４で示したＶＩ−ＶＩラインの拡大端面図であり、図７は図４で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大端面図である。
【００４７】
これらの図を参照して、隣接する水路ブロック１１ａ、１１ｂは、各々の側壁１５ａ、１５ｂに形成された固定用溝１９ａ、１９ｂの位置が対応するように、モルタルよりなる目地部２１を介してシール状態に連結されている。
【００４８】
ここで、図４及び図５を参照して、水路ブロック１１ａの側壁１５ａの外面に形成された溝１７には、合成ゴムよりなるケーブルケース４１が接着剤４２によって固定されている。ケーブルケース４１は、断面Ｌ字形状の収納部５１と、収納部５１の上部に接続された蓋部５２とから構成されている。そして、ケーブルケース４１の収納部５１には光ファイバー３０が収納されている。尚、図５の二点鎖線で示すように、合成ゴムよりなるケーブルケース４１は弾性を有するため、その蓋部５２を上方に移動させることで開放できるので、蓋部５２を取り外す必要が無い。従って、光ファイバー３０の収納及び取出しが容易となる。
【００４９】
次に、図４及び図６を参照して、水路ブロック１１ａの側壁１５ａの外面に形成された保護体用溝１８には、合成樹脂よりなる保護体４４が接着剤４７によって固定されている。保護体４４は、円筒形状の収納部４５と、図６の二点鎖線で示すように収納部４５に脱着自在に係合する円板状の蓋部４６とから構成されている。そして、保護体４４の収納部４５内には、光ファイバー３０が旋回状に設置されており、この旋回状部分が光ファイバー３０の余剰分３１となる。尚、光ファイバー３０による通信をスムーズに行うために、この旋回状部分における直径は１０ｃｍより大きく設定することが好ましい。
【００５０】
このように、固定用溝１９ｂの近傍、即ち水路ブロック１１ａの端部の近傍において光ファイバー３０に余剰分３１を設けることによって、後述する光ファイバー３０の破断時において余剰分３１を引出すことが可能となる。従って、光ファイバー３０の破断後における融着接続等の修復作業が容易となる。
【００５１】
又、光ファイバー３０の余剰分３１は保護体４４に収納されるため、余剰分３１が外方に露出する虞が無い。従って、余剰分３１は上述した修復作業時における使用までに損傷を受けることが無い。
【００５２】
次に、図４及び図７を参照して、水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの各々の外面に形成された固定用溝１９ａ、１９ｂには、これらを合わせた形状に対応した合成樹脂よりなる断面コの字形状の蓋体４８が接着剤４９によって固定されている。又、固定用溝１９ａ、１９ｂの各々において、光ファイバー３０がシール２８ａ、２８ｂの各々によって水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの各々に固定されている。このように、光ファイバー３０を固定用溝１９ａ、１９ｂで、即ち水路ブロック１１ａ、１１ｂの各々の端部において固定することによる効果については後述する。
【００５３】
このように、光ファイバー３０は水路ブロック１１ａ、１１ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面に取付けられるため、水路ブロック１１ａ、１１ｂを法面等へ設置した後に、光ファイバー３０を取付けることができる。即ち、光ファイバー３０を予め水路ブロック１１ａ、１１ｂに取付けておく必要が無いため、光ファイバー３０の設置が容易となる。
【００５４】
又、光ファイバー３０はケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８内に設置されると共に、埋め戻し土によって周囲が覆われるため、光ファイバー３０は外方に露出することが無い。従って、光ファイバー３０が不用意に破断する、又は早期に劣化する等の虞が低減するため、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が向上する。更に、光ファイバー３０、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８は、溝１７、保護体用溝１８及び固定用溝１９ａ、１９ｂ内に設置されるため、設置後の埋め戻し土による影響を受け難い。従って、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が更に向上する。
【００５５】
次に、水路ブロック１１ａ、１１ｂを連結する目地部２１からの漏水によって、水路ブロック１１ａ、１１ｂの設置地盤が崩壊した場合の光ファイバー３０の状態について説明する。
【００５６】
図８は図４で示した水路ブロックの目地部付近を示す概略図であって、（１）は水路ブロックの設置地盤が通常状態の場合を示すものであり、（２）は水路ブロックの設置地盤が異常状態の場合を示すものである。
【００５７】
尚、本図においては光ファイバー３０を中心に図示しているため、溝１７等に設置されるケーブルケース、保護体及び蓋体を省略している。
【００５８】
まず（１）を参照して、設置地盤が通常状態である水路ブロック１１ａ、１１ｂにおいては、光ファイバー３０も安定した設置状態となっている。即ち、光ファイバー３０は破断していない。このような状態から、目地部２１の劣化等によって水路ブロック１１ａ、１１ｂ内の雨水が目地部２１から漏水し、水路ブロック１１ｂの設置地盤が崩壊する異常状態になると、図の矢印で示すように、目地部２１を基準として水路ブロック１１ｂが下方向に移動してずれが生じる。
【００５９】
次に（２）を参照して、設置地盤が異常状態となった水路ブロック１１ａ、１１ｂにおいては、水路ブロック１１ａ、１１ｂ間の相対的なずれによる荷重によって光ファイバー３０が破断する。
【００６０】
そして、このような光ファイバー３０の破断を、図１で示した光ファイバー試験機３５で検知することによって、水路ブロック１１ａ、１１ｂの設置地盤の異常開始状態を知ることができる。即ち、土砂災害を早期に感知することができる。光ファイバー試験機３５によって光ファイバー３０の破断を具体的に検知する方法については後述する。
【００６１】
尚、上述した通り、光ファイバー３０は水路ブロック１１ａ、１１ｂの固定用溝１９ａ、１９ｂの各々、即ち水路ブロック１１ａ、１１ｂの各々の端部において、シール２８ａ、２８ｂの各々で固定されている。従って、シール２８ａ、２８ｂ間における光ファイバー３０の部分に対して、水路ブロック１１ａ、１１ｂ間の相対的なずれによる荷重が掛かり易くなり、破断し易くなる。従って、光ファイバー３０の破断時における検知感度が向上する。
【００６２】
次に、光ファイバー試験機によって光ファイバー３０の破断を検知する方法について説明する。
【００６３】
図９は図１で示した光ファイバー試験機における光ファイバーの破断の検知方法を示す概略図であって、（１）は光ファイバーが通常の状態を示すものであり、（２）は光ファイバーが破断した状態を示すものである。
【００６４】
まず（１）を参照して、光ファイバー３０の一方端部に設置された光ファイバー試験機３５は、定期的又は連続的に光ファイバー３０の他方端部に向けて、実線矢印で示す光パルス２３を入射している。そして、入射された光パルス２３が光ファイバー３０の他方端部に到達、即ち光パルス２３が距離Ｌ進むと、一点鎖線矢印で示す後方散乱光２４が発生する。そして、この後方散乱光２４の位置及び強度を測定することで、光ファイバー３０の状態を監視している。即ち、光ファイバー３０が破断していない通常状態においては、光ファイバー試験機３５は入射した光パルス２３が距離Ｌ離れた他方端部まで到達したことを、後方散乱光２４によって検知する。
【００６５】
次に（２）を参照して、光ファイバー３０が破断部２７で破断した異常状態においては、光ファイバー試験機３５から入射された光パルス２３が距離Ｌ１離れた破断部２７に到達すると、破断部２７から二点鎖線矢印で示す後方散乱光２５が発生することになる。即ち、（１）で示した通常状態の後方散乱光２４と異なる後方散乱光２５が発生するため、その異常を光ファイバー試験機３５が検知する。尚、例えば距離Ｌ２離れた位置に破断部が発生した場合、光ファイバー試験機３５はその位置に対応した後方散乱光を検知することができる。
【００６６】
このようにして、光ファイバー試験機３５は光ファイバー３０の破断、即ち水路ブロックの設置地盤の異常状態を検知する。
【００６７】
尚、上述した通り、光ファイバー試験機３５によって光ファイバー３０の破断のみならず、その破断位置までの距離が判明する。従って、光ファイバー３０の破断箇所を的確に把握できるため、設置地盤の異常箇所が具体的に判明し、土砂災害感知システムの使い勝手が向上する。
【００６８】
図１０はこの発明の第２の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図であって、第１の実施の形態の図５に対応するものである。
【００６９】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０を収納するケーブルケース５４の形状を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１１の側壁１５の外面に形成された溝１７には、断面Ｃ字形状のケーブルケース５４が接着剤４２によって固定されている。そして、図の二点鎖線で示すように、ケーブルケース５４においては、その前面部の上下の各々を移動させて開放することができるため、光ファイバー３０の収納及び取出しが更に容易となる。
【００７０】
図１１はこの発明の第３の実施の形態による土砂災害感知システムのケーブルケースを示す端面図であって、第１の実施の形態の図５に対応するものである。
【００７１】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０を収納するケーブルケース５５の形状を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１１の側壁１５の外面に形成された溝１７に接着剤４２によって固定された合成樹脂よりなるケーブルケース５５は、断面コの字形状の収納部５６と、収納部５６に脱着自在に嵌合する断面逆コの字形状の蓋部５７とから構成されている。
【００７２】
このようなケーブルケース５５にあっては、蓋部５７を取り外した開放状態で収納部５６に光ファイバー３０を収納することができるため、光ファイバー３０の設置が更に容易となる。
【００７３】
図１２はこの発明の第４の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第１の実施の形態の図４に対応するものである。
【００７４】
図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、水路ブロック１２ａ、１２ｂの形状及び光ファイバー３０の設置形態を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、水路ブロック１２ａ、１２ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面には溝が形成されておらず、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８が、直接水路ブロック１２ａ、１２ｂの側壁１５ａ、１５ｂの外面に図示しない接着剤で固定されている。そして、光ファイバー３０は、ケーブルケース４１、保護体４４及び蓋体４８内に収納されており、その収納状態については第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
このようにケーブルケース４１等を設置することによって、水路ブロック１２ａ、１２ｂに溝を形成する必要が無くなるため、コスト的に有利となる。更に、溝が形成されていない既設の水路ブロック１２ａ、１２ｂに対して追加的に光ファイバー３０を取付けることができる。
【００７６】
図１３はこの発明の第５の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第４の実施の形態の図１２に対応するものであり、図１４は図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの拡大端面図である。
【００７７】
これらの図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、光ファイバー３０の余剰分３１を保護する保護体６０の形状を除いては、第４の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、保護体６０は、水路ブロック１２の側壁１５の外面に接着剤４７によって固定された矩形板状の合成ゴムよりなるベース６１と、ベース６１の表面を覆う矩形板状の合成ゴムよりなるカバー６２とから構成されている。尚、ベース６１の上方部とカバー６２の上方部とは、例えば図視しない接着剤等によって固定されている。
【００７８】
このような保護体６０においては、ベース６１の表面上に光ファイバー３０の余剰分３１を設置し、カバー６２によって覆うことで光ファイバー３０を確実に保護することができる。又、図１４の二点鎖線で示すように、カバー６２の下方部分を持ち上げることによって、光ファイバー３０を容易に設置及び引き出すことができるため、メンテナンスも容易となる。更に、保護体６０は簡易な構造であるため、コスト的に有利となる。
【００７９】
次に、この発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムについて説明するが、まず第６の実施の形態において使用する水路ブロックの形状について説明する。
【００８０】
図１５はこの発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロックの斜視図である。
【００８１】
図を参照して、この水路ブロック１３にあっては、光ファイバーを収納するための溝部分の形状を除いては、図３で示した第１の実施の形態による土砂災害感知システムの水路ブロック１１と同一である。即ち、水路ブロック１３には、固定用溝１９ａの側面と保護体用溝１８の側面とを繋ぐ、即ち、水路ブロック１３の側壁１５を長手方向に貫通した取付孔３３が形成されている。
【００８２】
次に、このような水路ブロック１３に対する光ファイバーの設置形態について説明する。
【００８３】
図１６はこの発明の第６の実施の形態による土砂災害感知システムを示す断面図であって、第１の実施の形態の図４に対応するものであり、図１７は図１６で示したＸＶＩＩ−ＸＶＩＩラインの拡大端面図であり、図１８は図１６で示したＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインの拡大端面図である。
【００８４】
これらの図を参照して、この実施の形態による土砂災害感知システムにあっては、水路ブロック１３ａ、１３ｂの形状、即ち光ファイバー３０の設置形態を除いては、第１の実施の形態による土砂災害感知システムと同一である。即ち、光ファイバー３０は上述した水路ブロック１３ａ、１３ｂの取付孔３３に挿通されている。従って、第１の実施の形態によるケーブルケースと同様、光ファイバー３０は外方に露出することが無い。従って、光ファイバー３０が不用意に破断する、又は早期に劣化する等の虞が低減するため、光ファイバー３０の取付状態の信頼性が向上する。尚、取付孔３３を除く光ファイバー３０を収納する部分、即ち保護体用溝１８、固定用溝１９ａ、１９ｂ、保護体４４及び蓋体４８の形状等については、第１の実施の形態によるものと同一である。
尚、上記の各実施の形態では、土砂災害感知システムは特定の法面構造に対して適用されているが、種々の法面構造に対して同様に適用できることは言うまでも無い。
【００８５】
又、上記の各実施の形態では、水路の側壁には光ファイバーがセンサーケーブルとして取付けられているが、例えば電線ケーブル等、他のセンサーケーブルが取付けられていても良い。
【００８６】
更に、上記の各実施の形態では、検知手段として特定の光ファイバー試験機が使用されているが、例えば光ファイバーの一方端部に送信機を設置すると共に他方端部に受信機を設置する等、光ファイバーの破断を検知できれば他の検知手段であっても良い。又は、種々のセンサーケーブルを使用する場合、その破断を検知できるものであれば、更に他の検知手段であっても良い。
【００８７】
更に、上記の各実施の形態では、断面Ｕ字形状に延びる特定形状の水路ブロックが使用されているが、例えば断面が四角筒状の暗渠等、他の形状の水路ブロックを使用しても良いことは言うまでも無い。
【００８８】
更に、上記の各実施の形態では、目地部にはモルタルが使用されているが、例えばゴムパッキン等、水路ブロック同士をシール状態に連結できるものであれば、目地部は他の素材で構成されていても良い。
【００８９】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは水路ブロックの外方側の側壁の外面に取付けられているが、水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられていれば、水路ブロックの他の部分に取付けられていても良い。
【００９０】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは水路ブロックの各々の端部においてシールによって固定されているが、光ファイバーは水路ブロックの各々の端部において固定されていなくても良いし、水路ブロック全体に固定されていても良い。又は、光ファイバーを水路ブロックの側壁の外面に固定できるものであれば、他の部材によって固定されていても良い。
【００９１】
更に、上記の各実施の形態では、水路ブロック間のずれによって破断する光ファイバーの部分はシールによって直線状となるように固定されているが、例えば、この破断部分を波状にする等、光ファイバーの破断部分に若干の余裕を設けても良い。これによって、不用意に光ファイバーが破断する虞を低減することができる。即ち、水路ブロック間の小さなずれによっては光ファイバーが破断せず、大きなずれによる場合のみ、即ち水路ブロックの設置地盤が確実に異常状態となった場合にのみ光ファイバーが破断することになる。又、この光ファイバーの破断部分の余裕長さを調整することによって、検知する水路ブロック間のずれの大きさ（設置地盤の異常状態の程度）を容易に設定することができる。
【００９２】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーは１個の水路ブロックの端部付近において旋回状に配置された１箇所の余剰分を有しているが、例えば波状等、余剰分は他の形状で配置されていても良い。又は、余剰分は水路ブロックの中央部に設けられていても良いし、例えば１個の水路ブロックの両端部付近の各々等、余剰分は１個の水路ブロックに対して２箇所以上設けられていても良い。又は、余剰分は無くても良い。
【００９３】
更に、上記の各実施の形態では、光ファイバーの余剰分は特定形状の保護体によって保護されているが、余剰分を保護できる形状であれば、保護体は他の形状であっても良い。又は、保護体は無くても良い。
【００９４】
更に、上記の第１〜第５の実施の形態では、光ファイバーは開閉自在の特定形状のケーブルケースに収納されているが、光ファイバーを収納できる開閉自在のものであれば、ケーブルケースは他の形状であっても良い。その場合、合成ゴム、塩化ビニル又はプラスチック等、種々の素材を使用しても良い。又は、ケーブルケースは無くても良い。
【符号の説明】
【００９５】
５…法面
１０…土砂災害感知システム
１１〜１３…水路ブロック
１５…側壁
２７…破断部
３０…光ファイバー
３１…余剰分
３３…取付孔
３５…光ファイバー試験機
４１、５４、５５…ケーブルケース
４４、６０…保護体
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂災害感知システムであって、
法面から生じる雨水の排出のために連結して設置される複数の水路ブロックと、
前記水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられるセンサーケーブルと、
前記センサーケーブルの破断の有無を検知する検知手段とを備えた、土砂災害感知システム。
【請求項２】
前記センサーケーブルは光ファイバーであり、
前記検知手段は、前記光ファイバーの端部に設置された光ファイバー試験機である、請求項１記載の土砂災害感知システム。
【請求項３】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの側壁の外面に取付けられると共に、隣接する前記水路ブロックの各々の端部において少なくとも固定される、請求項２記載の土砂災害感知システム。
【請求項４】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの前記側壁の前記外面に固定された開閉自在のケーブルケース内に設置される、請求項３記載の土砂災害感知システム。
【請求項５】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの側壁を長手方向に貫通した取付孔に挿通される、請求項２記載の土砂災害感知システム。
【請求項６】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの前記端部の近傍において余剰分を介して取り付けられる、請求項４又は請求項５記載の土砂災害感知システム。
【請求項７】
前記余剰分は、前記側壁の前記外面に固定された保護体に収納される、請求項６記載の土砂災害感知システム。
【請求項１】
土砂災害感知システムであって、
法面から生じる雨水の排出のために連結して設置される複数の水路ブロックと、
前記水路ブロックの各々に沿わせて連続的に取付けられるセンサーケーブルと、
前記センサーケーブルの破断の有無を検知する検知手段とを備えた、土砂災害感知システム。
【請求項２】
前記センサーケーブルは光ファイバーであり、
前記検知手段は、前記光ファイバーの端部に設置された光ファイバー試験機である、請求項１記載の土砂災害感知システム。
【請求項３】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの側壁の外面に取付けられると共に、隣接する前記水路ブロックの各々の端部において少なくとも固定される、請求項２記載の土砂災害感知システム。
【請求項４】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの前記側壁の前記外面に固定された開閉自在のケーブルケース内に設置される、請求項３記載の土砂災害感知システム。
【請求項５】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの側壁を長手方向に貫通した取付孔に挿通される、請求項２記載の土砂災害感知システム。
【請求項６】
前記光ファイバーは、前記水路ブロックの前記端部の近傍において余剰分を介して取り付けられる、請求項４又は請求項５記載の土砂災害感知システム。
【請求項７】
前記余剰分は、前記側壁の前記外面に固定された保護体に収納される、請求項６記載の土砂災害感知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１５４０５２（Ｐ２０１２−１５４０５２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４７９（Ｐ２０１１−１２４７９）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【特許番号】特許第４７９２１２９号（Ｐ４７９２１２９）
【特許公報発行日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（５１１０２１９２９）株式会社ＨＮＳ (1)
【出願人】（３９５０１５７２２）株式会社カンケン (7)
【出願人】（５９３１５８１７９）株式会社ミルコン (18)
【出願人】（３０３０６５７２８）有限会社インパクト (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【特許番号】特許第４７９２１２９号（Ｐ４７９２１２９）
【特許公報発行日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（５１１０２１９２９）株式会社ＨＮＳ (1)
【出願人】（３９５０１５７２２）株式会社カンケン (7)
【出願人】（５９３１５８１７９）株式会社ミルコン (18)
【出願人】（３０３０６５７２８）有限会社インパクト (16)
【Ｆターム（参考）】
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