JP7190138B2 - Display device, display method and non-destructive exploration system - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置、表示方法及び非破壊探査システムに関する。具体的には、トンネルの覆工コンクリートの内面を走査する非破壊検査の結果の表示方法に関する。 The present invention relates to a display device, a display method, and a nondestructive exploration system. Specifically, the present invention relates to a method of displaying the results of non-destructive inspection that scans the inner surface of tunnel lining concrete.
特許文献1には、非破壊探査を行う車輪付きの探査機を用いて、トンネルの覆工コンクリートや建物の天井スラブなどの構造物に打ち込まれた、アンカーボルトの接着剤の充填状況を検査する方法が記載されている。
In
特許文献1に記載の車輪付きの探査機は、構造物の被探査面を一定の方向に沿って移動可能であり、被探査面を移動中に構造物に向けて電磁波を出射する。また、探査機は、受信した反射波の波形データを表示する液晶ディスプレイを備える。
従って、上記の探査機をトンネルの覆工コンクリートの内面に沿って移動させれば、覆工コンクリートの外面の位置やコンクリート内部の鉄筋の位置などを、現場で推定することができる。
The wheeled probe described in
Therefore, by moving the above probe along the inner surface of the tunnel lining concrete, it is possible to estimate the position of the outer surface of the lining concrete and the positions of the reinforcing bars inside the concrete at the site.
しかし、探査機が液晶ディスプレイに出力する画像の表現形式は、多数の反射波の波形データを移動方向に並べる形式であるから、熟練した作業員でないと、波形データが地山側に存在し得る何の構造を表すかを正確に判断するのが困難である。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、探査機が覆工コンクリートの内面を移動しつつ出力する非破壊探査の結果を、適切に表示できるようにすることを目的とする。
However, since the representation format of the image that the spacecraft outputs to the liquid crystal display is a format in which waveform data of a large number of reflected waves are arranged in the direction of movement, the waveform data may exist on the rocky ground side unless the worker is skilled. It is difficult to determine precisely which represents the structure of
SUMMARY OF THE INVENTION In view of such conventional problems, it is an object of the present invention to appropriately display the results of non-destructive exploration output by a probe while moving on the inner surface of lining concrete.
(1) 本発明の表示装置は、非破壊探査の結果を表示する装置であって、断面方向の種別に関する入力を受け付ける操作部と、覆工コンクリートの内面を移動しつつ非破壊探査を行う探査機の探査データを、前記探査機の移動方向の種別と関連づけて記憶する記憶部と、入力された前記断面方向の種別に応じて、トンネルの横断形状又は縦断形状のいずれを表示部に表示させるかを決定する制御部と、を備える。 (1) The display device of the present invention is a device for displaying the results of nondestructive exploration, and includes an operation unit that receives input regarding the type of cross-sectional direction, and an exploration that performs nondestructive exploration while moving on the inner surface of lining concrete. A storage unit that stores the exploration data of the spacecraft in association with the type of movement direction of the spacecraft, and a display unit that displays either the transverse shape or the longitudinal shape of the tunnel in accordance with the input type of the cross-sectional direction. and a control unit that determines whether the
本発明の表示装置において、前記制御部は、入力された前記断面方向の種別が横断方向である場合に、前記移動方向の種別が横断方向である前記探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの横断方向の推定形状を算出し、算出した前記ターゲットの推定形状を前記覆工コンクリートの内面の横断形状とともに前記表示部に表示させる。 In the display device of the present invention, when the input type of the cross-sectional direction is the transverse direction, the control unit is configured to, based on the exploration data in which the type of the moving direction is the transverse direction, An estimated cross-direction shape of the target to be obtained is calculated, and the calculated estimated shape of the target is displayed on the display unit together with the cross-sectional shape of the inner surface of the lining concrete.
本発明の表示装置によれば、制御部が、地山側に存在し得るターゲットの横断方向の推定形状を算出し、算出したターゲットの推定形状を覆工コンクリートの内面の横断形状とともに表示部に表示させる。
このため、多数の波形データを覆工コンクリートの内面の横断形状に沿って並べる場合に比べて、横断方向における覆工コンクリートの内面とターゲットとの位置関係をユーザが把握し易くなる。従って、探査機が覆工コンクリートの内面を移動しつつ出力する非破壊探査の結果を、適切に表示することができる。
According to the display device of the present invention, the control unit calculates the estimated cross-direction shape of a target that may exist on the ground side, and displays the calculated estimated shape of the target on the display unit together with the cross-sectional shape of the inner surface of the lining concrete. Let
Therefore, the user can easily grasp the positional relationship between the inner surface of the lining concrete and the target in the transverse direction, compared to the case where a large number of waveform data are arranged along the cross-sectional shape of the inner surface of the lining concrete. Therefore, it is possible to appropriately display the results of non-destructive exploration output while the probe is moving on the inner surface of the lining concrete.
(2) 本発明の表示装置において、前記制御部は、入力された前記断面方向の種別が縦断方向である場合に、前記移動方向の種別が縦断方向である前記探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの縦断方向の推定形状を算出し、算出した前記ターゲットの推定形状を前記覆工コンクリートの内面の縦断形状とともに前記表示部に表示させることが好ましい。 (2) In the display device of the present invention, when the input type of cross-sectional direction is the longitudinal direction, the control unit, based on the survey data in which the type of the moving direction is the longitudinal direction, determines the It is preferable to calculate an estimated shape in the longitudinal direction of a target that may exist in the area, and display the calculated estimated shape of the target on the display unit together with the longitudinal shape of the inner surface of the lining concrete.
このようにすれば、多数の波形データをトンネル内面の縦断形状に沿って並べる場合に比べて、縦断方向における覆工コンクリートの内面とターゲットとの位置関係についても、ユーザが把握し易くなる。従って、探査機が覆工コンクリートの内面を移動しつつ出力する非破壊探査の結果を、より適切に表示することができる。 This makes it easier for the user to grasp the positional relationship between the inner surface of the lining concrete and the target in the longitudinal direction, compared to the case where a large number of waveform data are arranged along the longitudinal shape of the inner surface of the tunnel. Therefore, it is possible to more appropriately display the results of the non-destructive exploration that the probe outputs while moving on the inner surface of the lining concrete.
(3) 本発明の表示装置において、前記ターゲットは、前記覆工コンクリートの外面及び地山の内面のうちの少なくとも1つであることが好ましい。
この場合、表示部に表示されたターゲットの推定形状に基づいて、覆工コンクリート厚が設計通りか否かの判断、及び、地山との間の空隙の有無の判断のうちの少なくとも1つを、ユーザが簡便に行えるようになる。
(3) In the display device of the present invention, it is preferable that the target is at least one of the outer surface of the lining concrete and the inner surface of natural ground.
In this case, based on the estimated shape of the target displayed on the display unit, at least one of determining whether or not the lining concrete thickness is as designed, and determining whether or not there is a gap with the natural ground. can be easily performed by the user.
(4) 本発明の表示装置において、前記移動方向の種別が横断方向である前記探査データは、前記覆工コンクリートの内面のセンターライン上の点を探査開始位置とするデータであることが好ましい。
その理由は、覆工コンクリートの内面のセンターラインは、現場で判別し易い位置であるから、センターライン上の点を探査開始位置と決めておけば、その他の点を探査開始位置とする場合に比べて、探査機による探査データの収集が簡便になるからである。
(4) In the display device of the present invention, it is preferable that the exploration data whose movement direction type is the transverse direction is data having an exploration start position at a point on the centerline of the inner surface of the lining concrete.
The reason for this is that the center line of the inner surface of the lining concrete is a position that can be easily identified on site. This is because collection of exploration data by a probe becomes easier than in comparison.
(5) 本発明の表示方法は、上述の(1)~(4)の表示装置が実行する表示方法に関する。従って、本発明の表示方法は、上述の(1)~(4)の表示装置と同様の作用効果を奏する。 (5) The display method of the present invention relates to the display method executed by the display device of (1) to (4) above. Therefore, the display method of the present invention has the same effects as the display devices of (1) to (4) above.
(6) 本発明の非破壊探査システムは、覆工コンクリートの内面を移動しつつ非破壊探査を行う探査機と、前記探査機により行われた非破壊検査の結果を表示する上述の(1)~(4)の表示装置とを備える。従って、本発明の非破壊探査システムは、上述の(1)~(4)の表示装置と同様の作用効果を奏する。 (6) The nondestructive exploration system of the present invention includes a probe that performs nondestructive exploration while moving on the inner surface of the lining concrete, and the above (1) that displays the results of the nondestructive inspection performed by the probe. and a display device of (4). Therefore, the nondestructive exploration system of the present invention has the same effects as the display devices of (1) to (4) above.
本発明によれば、トンネル内面を移動する探査機による非破壊探査の結果を、適切に表示することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the result of the nondestructive exploration by the probe which moves a tunnel inner surface can be displayed appropriately.
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る非破壊探査システム1の全体構成図である。
図1に示すように、本実施形態の非破壊探査システム1は、構造物の非破壊探査に用いられる車輪付きの探査機2と、探査機2による探査結果をトンネルTの断面図に重畳させて表示する表示装置3と、を備える。
Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
[Overall system configuration]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の探査機2は、電磁波レーダを使って構造物の中に存在する物体又は空洞の位置及び大きさなどを検出する非破壊探査装置よりなる。この探査装置としては、例えばKEYTEC株式会社製の「ストラクチャスキャン」などを使用し得る。
電磁波レーダを使用する探査機2は、例えば1000MHzオーダーの電磁波Wを構造物に向けて出射し、空洞との境界面又は材質が変化する境界面などからの反磁波を受信することにより、構造物内の物体又は空洞の位置及び大きさを検出する。
The
The
探査機2は、装置本体20と、装置本体20に接続された通信装置21とを備える。装置本体20は、4つの車輪22を備え、移動方向Xに沿って移動可能である。
装置本体20は、電磁波Wの送受信部(図示せず)を下面側に備え、作業員4が手持ち可能な把持部23を後端部に備える。把持部23の先端部には、スイッチやボタンなどの操作部24が設けられる。装置本体20は、液晶ディスプレイ25を上面側に備える。液晶ディスプレイ25には、初期設定画面や探査結果を表すグラフなどが表示される。
The
The apparatus
探査機2による非破壊探査は、例えば、トンネルTの内部に作業台車5を持ち込み、作業台車5に乗った作業員4により実行される。作業台車5としては、例えばテクノプロ株式会社製の「モビルワークステーション」などを使用すればよい。
作業台車5に乗った作業員4は、車輪22を覆工コンクリートCの内面に当接させて探査機2を一定方向に沿って移動させ、覆工コンクリートCの内面からトンネルTの径方向外側(地山側)に位置する物体や境界面などを探査する。
Non-destructive exploration by the
A worker 4 riding on a
探査機2が液晶ディスプレイ25に出力する探査データには、探査機2を移動方向Xに移動させた場合の移動距離と、移動距離の範囲内の各位置における多数の反射波の波形データDi(i=1,2……)が含まれる。
ここでは、覆工コンクリートCは無筋であるとし、非破壊探査のターゲットを覆工コンクリートCの外面とする。覆工コンクリートCの外面を推定できれば、覆工コンクリートCの厚さが設計通りであるか否かを判断できるからである。
The search data output by the
Here, it is assumed that the lining concrete C is plain, and the outer surface of the lining concrete C is the target of the non-destructive inspection. This is because if the outer surface of the lining concrete C can be estimated, it can be determined whether the thickness of the lining concrete C is as designed.
従って、各波形データDiの頂点は、移動方向Xの各位置における覆工コンクリートCの外面の深さ方向Yの位置を表す。
もっとも、各波形データDiに、頂点が移動方向Xの各位置における地山の深さ方向Yの位置を表すものが含まれる場合には、非破壊探査のターゲットを地山の内面とすることもできる。
Therefore, the vertex of each waveform data Di represents the position in the depth direction Y of the outer surface of the lining concrete C at each position in the movement direction X. As shown in FIG.
However, if each waveform data Di includes vertices representing positions in the depth direction Y of the ground at each position in the movement direction X, the target of the nondestructive exploration may be the inner surface of the ground. can.
通信装置21は、無線LANなどの所定の通信規格に則った無線通信機よりなる。通信装置21は、所定の通信ケーブルにより装置本体20と通信可能に接続されている。
通信装置21は、所定の情報入力部(図示せず)を備える。通信装置21に対する入力情報には、探査機2の移動方向Xの種別情報と、非破壊探査を開始した位置(探査機2を最初にセットする位置)の測点情報が含まれる。
The
The
図2は、探査機2の移動方向Xの種別情報と、探査開始位置Pの測点情報の一例を示す説明図である。
ここでは、探査開始位置Pが覆工コンクリートCの内面におけるセンターラインL上の位置であるとする。また、探査開始位置Pの測点番号を、例えばNo.100+10.00(m)であるとする。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the type information of the moving direction X of the
Here, it is assumed that the exploration start position P is the position on the center line L on the inner surface of the lining concrete C. As shown in FIG. Also, the survey point number of the exploration start position P is set to, for example, No. Assume that it is 100+10.00 (m).
図2に示すように、移動方向Xの種別情報には、方向1R、方向1L及び方向2のいずれかが指定される。
方向1Rは、トンネルTの周方向(横断方向)における右回りの方向を表す。方向1Lは、トンネルTの周方向(横断方向)における左回りの方向を表す。方向2は、トンネルTの進行方向(縦断方向)を表す。
As shown in FIG. 2, the type information of the moving direction X specifies one of the direction 1R, the direction 1L, and the
A direction 1R represents a clockwise direction in the circumferential direction (transverse direction) of the tunnel T. FIG. A direction 1L represents a counterclockwise direction in the circumferential direction (transverse direction) of the tunnel T. FIG.
作業員4は、トンネルTの非破壊探査を開始する場合に、移動方向Xの種別情報と、探査開始位置Pの測点情報を通信装置21に入力する。
例えば、探査機2を探査開始位置Pから右回りに移動させる場合には、作業員4は、種別情報=方向1Rと、位置P=100+10.00を通信装置21に入力する。
When starting the nondestructive exploration of the tunnel T, the worker 4 inputs the type information of the movement direction X and the measurement point information of the exploration start position P to the
For example, when moving the
探査機2を探査開始位置Pから左回りに移動させる場合には、作業員4は、種別情報=方向1Lと、位置P=100+10.00を通信装置21に入力する。
探査機2を探査開始位置PからトンネルTの進行方向(縦断方向)に移動させる場合には、作業員4は、種別情報=方向2と、位置P=100+10.00を通信装置21に入力する。
When moving the
When moving the
通信装置21は、装置本体20から探査データ(探査機2の移動距離と移動距離内の各位置の波形データDi)を受信すると、受信した探査データを表示装置3に送信する。
通信装置21は、探査データとともに、非破壊探査の開始時に作業員4が入力した移動方向Xの種別情報(例えば方向1R)と、探査開始位置Pの測点情報(例えば100+10.00)を表示装置3に送信する。
When the
Along with the exploration data, the
なお、移動方向Xの種別情報と探査開始位置Pの測点情報を、探査機2が受け付け可能である場合には、それらの情報を探査機2の操作部24に入力してもよい。
この場合、装置本体20は、入力された種別情報と測点情報を探査データとともに通信装置21に送信する。通信装置21は、装置本体20から受信した種別情報と測点情報を探査データとともに表示装置3に転送する。
If the
In this case, the
〔表示装置の構成〕
図1に示すように、本実施形態の表示装置3は、例えばノートパソコンなどのコンピュータ装置よりなる。
表示装置3は、通信部31と、操作部32と、表示部33と、制御部34と、記憶部35とを備える。これらの各部31~35は、内部バスにより通信可能に接続されている。
[Configuration of display device]
As shown in FIG. 1, the
The
通信部31は、無線LANなどの所定の通信規格に則って探査機2の通信装置21と無線通信する通信インタフェースよりなる。
操作部32は、キーボード、タッチパッド及びマウスなどを含む入力装置よりなる。表示部33は、液晶ディスプレイ又は有機ELパネルなどの表示装置よりなる。
The
The
制御部34は、記憶部35の不揮発性メモリに格納されたコンピュータプログラム36を読み出し、当該プログラム36に従って情報処理を行うCPU(Central Processing Unit)を含む演算処理装置よりなる。
記憶部35は、HDD(Hard Disk Drive)及びSSD(Solid State Drive)のうちの少なくとも1つの不揮発性メモリ(記憶媒体)と、ランダムアクセスメモリ等よりなる揮発性メモリ(記憶媒体)とを含む記憶装置よりなる。
The
The
記憶部35に記録されたコンピュータプログラム36には、オペレーティングシステム(OS)の他に、後述する表示モードの決定処理(図3)、横断表示処理(図4)、縦断表示処理(図5)、及び単点表示処理(図6)などを制御部34に実行させるための、アプリケーションプログラムが含まれる。
In addition to the operating system (OS), the
通信部31は、移動方向Xの種別情報と探査開始位置Pの測点情報を含む探査データを通信装置21から受信すると、受信した探査データを制御部34に転送する。
制御部34は、転送された探査データを記憶部35のデータベース37に格納する。データベース37には、探査データが移動方向Xの種別情報と探査開始位置Pの測点情報と関連づけて記録される。また、探査データには、探査機2の移動距離と、当該移動距離内の各位置における複数の波形データDiとが含まれる。
When the
The
〔表示モードの決定処理〕
図3は、表示モードの決定処理の一例を示すフローチャートである。図7は、表示部33に表示される初期設定画面G0と入力画面G1~G3の一例を示す説明図である。
図3に示すように、表示装置3の制御部34は、表示モードの「初期設定画面G0」(図7参照)を表示部33に表示させる(ステップST31)。
[Display mode decision processing]
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of display mode determination processing. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the initial setting screen G0 and input screens G1 to G3 displayed on the display unit 33. As shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the
次に、制御部34は、ユーザによる表示モードの選択入力の有無を判定する(ステップST32)。具体的には、制御部34は、初期設定画面G0に含まれる選択アイコンA1~A3のいずれかが、ユーザにより操作された否かを判定する。
上記の選択入力があった場合は、制御部34は、選択アイコンA1~A3のうちのどれが選択されたか否かを判定する(ステップST33)。
Next, the
When there is the above selection input, the
ユーザによる選択入力が「A1」である場合には、制御部34は、「横断表示の入力画面G1」(図7参照)を表示部33に表示させ、横断表示処理(ステップST34:図4)に移行する。
ユーザによる選択入力が「A2」である場合には、制御部34は、「縦断表示の入力画面G2」(図7参照)を表示部33に表示させ、縦断表示処理(ステップST35:図5)に移行する。
When the selection input by the user is "A1", the
When the selection input by the user is "A2", the
ユーザによる選択入力が「A3」である場合には、制御部34は、「単点表示の入力画面G3」(図7参照)を表示部33に表示させ、単点表示処理(ステップST36:図6)に移行する。
When the selection input by the user is "A3", the
〔横断表示処理〕
図4は、横断表示処理の一例を示すフローチャートである。
図4に示すように、表示装置3の制御部34は、ユーザによる測点位置の入力の有無を判定する(ステップST41)。具体的には、制御部34は、横断表示の入力画面G1に含まれる「測点」の入力ボックスに、トンネルTの測点位置の値が入力された否かを判定する。
[Transverse display processing]
FIG. 4 is a flow chart showing an example of the horizontal display process.
As shown in FIG. 4, the
上記の情報入力があった場合は、制御部34は、入力された測点位置に対応するトンネルTの横断パラメータの値を取得する(ステップST42)。
横断パラメータには、SL(スプリングライン)高さと、トンネルTの内空径R1,R2……が含まれる。横断パラメータの値は、入力画面G1に対してユーザが入力する。もっとも、記憶部35がトンネルTのCADデータを有する場合は、入力された測点位置に対応する横断パラメータの値を、制御部34がCADデータから読み出してもよい。
When the above information is input, the
The traversing parameters include the SL (spring line) height and inner diameters R1, R2 of the tunnel T. The user inputs the value of the traverse parameter to the input screen G1. However, if the
次に、制御部34は、取得した横断パラメータの値に基づいて、入力された測点位置に対応する覆工コンクリートCの内面の横断ラインを生成し、表示部33に出力する(ステップST43)。
これにより、表示部33は、入力された測点位置におけるトンネル内面の横断形状を、横断表示の結果表示画面K1(図8参照)に表示する。
Next, the
As a result, the display unit 33 displays the cross-sectional shape of the inner surface of the tunnel at the input measurement point position on the cross-sectional display result display screen K1 (see FIG. 8).
次に、制御部34は、入力された測点位置に対応する横断方向の探査データの有無を判定する(ステップST44)。
具体的には、制御部34は、データベース37に記録された探査データの中から、探査開始位置の測点情報が画面G1に入力された測点位置の値と一致し、かつ、移動方向Xの種別情報が方向1R及び方向1Lである探査データの有無を判定する。
Next, the
Specifically, the
ステップST44の判定結果が肯定的である場合は、制御部34は、データベース37から読み出した方向1R及び方向1Lの探査データから、覆工コンクリートCの外面と地山の内面の横断方向の推定形状を算出し、算出した推定形状を表示部33に出力する(ステップST45)。
これにより、表示部33は、入力された測点位置に対応する覆工コンクリートCの外面と地山の横断方向の推定形状を、横断表示の結果表示画面K1(図8参照)に表示する。
If the determination result in step ST44 is affirmative, the
As a result, the display unit 33 displays the estimated shape in the transverse direction of the outer surface of the lining concrete C and the natural ground corresponding to the input measurement point positions on the result display screen K1 (see FIG. 8) of the transverse display.
上記の推定形状の算出は、探査データに含まれる各波形データDiの頂点位置の深さに基づいて行われる。具体的には、制御部34は、覆工コンクリートCの内面の円周形状に沿った円弧軸と、円弧軸の径方向外側を深さ方向とする座標系を生成する。
そして、制御部43は、探査機2の移動方向Yを円弧軸に重ね合わせた場合における、円弧軸上の各位置の波形データDiの頂点位置の深さを座標系にプロットし、プロットした各点を直線又は補完曲線で結ぶことにより推定形状を算出する。
The calculation of the estimated shape is performed based on the depth of the vertex position of each waveform data Di included in the exploration data. Specifically, the
Then, the control unit 43 plots the depth of the vertex position of the waveform data Di at each position on the arc axis when the moving direction Y of the
ステップST44の判定結果が否定的である場合は、制御部34は、入力された測定位置については探査データが存在しない旨の喚起情報を、表示部33に出力する(ステップST46)。
この場合、例えば表示部33は、「探査データなし」などの注意喚起文を含むダイヤログボックスを表示する。これにより、ユーザは、入力した測点位置には横断方向の探索データが存在しないことを察知する。
When the determination result of step ST44 is negative, the
In this case, for example, the display unit 33 displays a dialog box containing an alert message such as "no exploration data". As a result, the user perceives that there is no search data in the transverse direction at the input measurement point position.
〔縦断表示処理〕
図5は、縦断表示処理の一例を示すフローチャートである。
図5に示すように、表示装置3の制御部34は、ユーザによる測点区間の操作入力の有無を判定する(ステップST51)。具体的には、制御部34は、縦断表示の入力画面G2に含まれる「測点」の入力ボックスに、トンネルTの測点区間の値が入力された否かを判定する。
[Longitudinal display processing]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of longitudinal display processing.
As shown in FIG. 5, the
上記の情報入力があった場合は、制御部34は、入力された測点区間における覆工コンクリートCの内面の縦断ラインを生成し、表示部33に出力する(ステップST52)。
これにより、表示部33は、入力された測点区間におけるトンネル内面の縦断形状を、縦断表示の結果表示画面K2(図9参照)に表示する。
When the above information is input, the
As a result, the display unit 33 displays the longitudinal shape of the inner surface of the tunnel in the input survey point section on the result display screen K2 (see FIG. 9) for longitudinal display.
次に、制御部34は、入力された測点区間に対応する縦断方向の探査データの有無を判定する(ステップST53)。
具体的には、制御部34は、データベース37に記録された探査データの中から、探査開始位置Pの測点情報が画面G2に入力された側転区間の開始位置の値と一致し、かつ、移動方向Xの種別情報が方向2である探査データの有無を判定する。
Next, the
Specifically, the
ステップST53の判定結果が肯定的である場合は、制御部34は、データベース37から読み出した方向2の探査データから、覆工コンクリートCの外面と地山の内面の縦断方向の推定形状を算出し、算出した推定形状を表示部33に出力する(ステップST54)。
これにより、表示部33は、入力された測点区間に対応する覆工コンクリートCの外面と地山の縦断方向の推定形状を、縦断表示の結果表示画面K2(図9参照)に表示する。
If the determination result in step ST53 is affirmative, the
As a result, the display unit 33 displays the outer surface of the lining concrete C corresponding to the input survey point section and the estimated shape of the ground in the longitudinal direction on the longitudinal result display screen K2 (see FIG. 9).
上記の推定形状の算出は、探査データに含まれる各波形データDiの頂点位置の深さに基づいて行われる。具体的には、制御部34は、覆工コンクリートCの内面の縦断方向を横軸とし縦軸の上側を深さ方向とする座標系を生成する。
そして、制御部34は、探査機2の移動方向Yを横軸に重ね合わせた場合における、横軸上の各位置の波形データDiの頂点位置の深さを座標系にプロットし、プロットした各点を直線又は補完曲線で結ぶことにより推定形状を算出する。
The calculation of the estimated shape is performed based on the depth of the vertex position of each waveform data Di included in the exploration data. Specifically, the
Then, the
ステップST53の判定結果が否定的である場合は、制御部34は、入力された測定区間については探査データが存在しない旨の喚起情報を、表示部33に出力する(ステップST55)。
この場合、例えば表示部33は、「探索データなし」などの注意喚起文を含むダイヤログボックスを表示する。これにより、ユーザは、入力した測点区間には縦断方向の探索データが存在しないことを察知する。
When the determination result of step ST53 is negative, the
In this case, for example, the display unit 33 displays a dialog box containing an alert message such as "no search data". As a result, the user perceives that there is no search data in the longitudinal direction in the input survey point section.
〔単点表示処理〕
図6は、単点表示処理の一例を示すフローチャートである。
図6に示すように、表示装置3の制御部34は、ユーザによる測点位置の操作入力の有無を判定する(ステップST61)。具体的には、制御部34は、単点表示の入力画面G3に含まれる「測点」の入力ボックスに、トンネルTの測点位置の値が入力された否かを判定する。
[Single point display processing]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of single-point display processing.
As shown in FIG. 6, the
上記の情報入力があった場合は、制御部34は、入力された測点位置における覆工コンクリートCの内面の断面ラインを生成し、表示部33に出力する(ステップST62)。
これにより、表示部33は、入力された測点位置におけるトンネル内面の高さ位置を、単点表示の結果表示画面K3(図10参照)に表示する。
When the above information is input, the
As a result, the display unit 33 displays the height position of the inner surface of the tunnel at the input measurement point position on the single-point display result display screen K3 (see FIG. 10).
次に、制御部34は、入力された測点位置に対応する横断方向又は縦断方向の探査データの有無を判定する(ステップST63)。
具体的には、制御部34は、データベース37に記録された方向2の探査データの中から、画面G3に入力された測点位置を含む探査範囲である探査データの有無を判定する。
Next, the
Specifically, the
ステップST63の判定結果が肯定的である場合は、制御部34は、データベース37から読み出した探査データから、画面G3に入力された測点位置の覆工コンクリートCの外面と地山の内面の推定高さを算出し、算出した推定高さを表示部33に出力する(ステップST64)。
これにより、表示部33は、入力された測点区間に対応する覆工コンクリートCの外面と地山の内面の推定高さを、単点表示の結果表示画面K3(図10参照)に表示する。
If the determination result in step ST63 is affirmative, the
As a result, the display unit 33 displays the estimated heights of the outer surface of the lining concrete C and the inner surface of the natural ground corresponding to the input survey point section on the single-point display result display screen K3 (see FIG. 10). .
上記の推定高さの算出は、探査データに含まれる画面G3に入力された測定位置の波形データDiの頂点位置の深さに基づいて行われる。
具体的には、制御部34は、上記の波形データDiの頂点位置を、覆工コンクリートCの内面位置を原点として、当該頂点位置の深さ分だけ上側にプロットし、プロットした点を含む所定長さの線分を推定高さとする。
The calculation of the estimated height is performed based on the depth of the vertex position of the waveform data Di of the measurement position input to the screen G3 included in the survey data.
Specifically, the
ステップST63の判定結果が否定的である場合は、制御部34は、入力された測定位置については探査データが存在しない旨の喚起情報を、表示部33に出力する(ステップST65)。
この場合、例えば表示部33は、「探索データなし」などの注意喚起文を含むダイヤログボックスを表示する。これにより、ユーザは、入力した測点区間には縦断方向の探索データが存在しないことを察知する。
If the determination result of step ST63 is negative, the
In this case, for example, the display unit 33 displays a dialog box containing an alert message such as "no search data". As a result, the user perceives that there is no search data in the longitudinal direction in the input survey point section.
〔結果表示画面の表示例〕
図8は、横断表示の結果表示画面K1の一例を示す説明図である。
図8に示すように、結果表示画面K1には、入力された測定位置における横断方向の「トンネル内面」と、当該横断方向の「覆工コンクリート推定線」と、当該横断方向の「地山推定線」が含まれる。
[Display example of result display screen]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a result display screen K1 for transverse display.
As shown in FIG. 8, on the result display screen K1, the transverse direction "tunnel inner surface" at the input measurement position, the transverse direction "lining concrete estimated line", and the transverse direction "ground ground estimation line” is included.
図9は、縦断表示の結果表示画面K2の一例を示す説明図である。
図9に示すように、結果表示画面K2には、入力された測定区間における縦断方向の「トンネル内面」と、当該縦断方向の「覆工コンクリート推定線」と、当該縦断方向の「地山推定線」が含まれる。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the result display screen K2 of longitudinal display.
As shown in FIG. 9, the result display screen K2 displays the "tunnel inner surface" in the longitudinal direction of the input measurement section, the "estimated lining concrete line" in the longitudinal direction, and the "estimated rock ground" in the longitudinal direction. line” is included.
図10は、単点表示の結果表示画面K3の一例を示す説明図である。
図10に示すように、結果表示画面K3には、入力された測定位置における水平線分よりなる「トンネル内面」と、同じ長さの水平線分よりなる「覆工コンクリート推定線」と、同じ長さの水平線分よりなる「地山推定線」が含まれる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the result display screen K3 for single point display.
As shown in FIG. 10, on the result display screen K3, the "tunnel inner surface" consisting of horizontal line segments at the input measurement position, the "lining concrete estimated line" consisting of horizontal line segments of the same length, and the "ground ground estimation line" consisting of horizontal line segments is included.
〔非破壊探査システムの効果〕
本実施形態の非破壊探査システム1によれば、表示装置3の制御部34が、探査機2の移動方向Xが横断方向又は縦断方向である探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの横断方向又は縦断方向の推定形状を算出し、算出したターゲットの推定形状をトンネル内面の横断形状又は縦断形状とともに表示部33に表示させる(図8及び図9参照)。
[Effect of nondestructive exploration system]
According to the
このため、多数の波形データDi(i=1,2……)を覆工コンクリートCの内面の断面形状に沿って並べる表示形式(図1参照)に比べて、図8及び図9に示すように、覆工コンクリートCの内面とターゲット(覆工コンクリートCの外面又は地山の内面)との位置関係をユーザが把握し易くなる。
従って、覆工コンクリートCの内面を移動しつつ非破壊探査を行う車輪付きの探査機2が出力する探査結果を、適切に表示することができる。
For this reason, compared to the display format (see FIG. 1) in which a large number of waveform data Di (i=1, 2 . . . ) are arranged along the cross-sectional shape of the inner surface of the lining concrete C, the In addition, the user can easily grasp the positional relationship between the inner surface of the lining concrete C and the target (the outer surface of the lining concrete C or the inner surface of the natural ground).
Therefore, it is possible to appropriately display the survey results output by the
〔変形例〕
本実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上述の実施形態において、非破壊探査のターゲットは、覆工コンクリートCの外面及び地山の内面に限定されるものではなく、覆工コンクリートCの内部に埋設された鉄筋であってもよい。
[Modification]
This embodiment is illustrative and not restrictive. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope of claims and equivalents.
For example, in the above-described embodiment, the targets for nondestructive exploration are not limited to the outer surface of the lining concrete C and the inner surface of the natural ground, but may be reinforcing bars embedded inside the lining concrete C. .
上述の実施形態において、トンネルTの縦断方向の非破壊探査は、覆工コンクリートCのセンターラインL(最上高さの縦断方向ライン:図2参照)に沿って探査機2を移動させる場合に限定されない。
例えば、トンネルTの縦断方向の非破壊探査を、覆工コンクリートCの肩部高さに位置或いはSL高さなど、他の高さの縦断方向ラインに沿って行うことにしてもよい。
In the above-described embodiment, non-destructive exploration in the longitudinal direction of the tunnel T is limited to moving the
For example, the longitudinal non-destructive probing of the tunnel T may be performed along the longitudinal line at the shoulder height of the concrete lining C or at other heights such as the SL height.
上述の実施形態において、探査機2は、トンネルTの内面を一定の方向に移動させつつ非破壊探査を行う探査機であればよく、車輪22を有する探査機2に限定されない。
上述の実施形態において、探査機2による非破壊探査の原理は、電磁波レーダ方式に限るものではなく、弾性波方式などのその他の探査原理であってもよい。
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the principle of non-destructive exploration by the
上述の実施形態において、探査機2側の通信装置21と表示装置3との通信方式は、無線通信に限らず有線通信であってもよい。
上述の実施形態において、探査機2側の通信装置21と表示装置3との通信は、インターネットなどの公衆通信網や専用通信網を介した通信であってもよい。この場合、トンネルTから離れた現場事務所又は施工管理者の社屋などに表示装置3を設置可能となる。
In the above-described embodiment, the communication method between the
In the above-described embodiment, the communication between the
上述の実施形態において、表示装置3は、スマートフォンやタブレット型コンピュータなどの携帯端末であってもよいし、サーバコンピュータ又はデスクトップパソコンなどの固定型のコンピュータ装置であってもよい。
固定型のコンピュータ装置よりなる表示装置3では、表示部33は、コンピュータ本体と別体の液晶ディスプレイなどから構成され、両者は、D-subケーブル、HDMI(登録商標)ケーブル又はDVIケーブルなどのケーブルにより接続される。
In the above-described embodiments, the
In the
1 非破壊探査システム
2 探査機
3 表示装置
4 作業員
5 作業台車
20 装置本体
21 通信装置
22 車輪
23 把持部
24 操作部
25 液晶ディスプレイ
31 通信部
32 操作部
33 表示部
34 制御部
35 記憶部
36 コンピュータプログラム
37 データベース
Claims (6)
断面方向の種別に関する入力を受け付ける操作部と、
覆工コンクリートの内面を移動しつつ非破壊探査を行う探査機の探査データを、前記探査機の移動方向の種別と関連づけて記憶する記憶部と、
入力された前記断面方向の種別に応じて、トンネルの横断形状又は縦断形状のいずれを表示部に表示させるかを決定する制御部と、を備えており、
前記制御部は、
入力された前記断面方向の種別が横断方向である場合に、前記移動方向の種別が横断方向である前記探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの横断方向の推定形状を算出し、算出した前記ターゲットの推定形状を前記覆工コンクリートの内面の横断形状とともに前記表示部に表示させる表示装置。 A device for displaying results of non-destructive exploration,
an operation unit that receives an input regarding the type of cross-sectional direction;
a storage unit that stores exploration data of a probe that performs non-destructive exploration while moving on the inner surface of concrete lining in association with a type of moving direction of the probe;
a control unit that determines whether to display the transverse shape or longitudinal shape of the tunnel on the display unit according to the input type of the cross-sectional direction,
The control unit
calculating an estimated shape in the transverse direction of a target that may exist on the rocky ground side based on the exploration data in which the type of the moving direction is the transverse direction when the input type of the cross-sectional direction is the transverse direction; A display device for displaying the calculated estimated shape of the target on the display unit together with the transverse shape of the inner surface of the lining concrete.
入力された前記断面方向の種別が縦断方向である場合に、前記移動方向の種別が縦断方向である前記探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの縦断方向の推定形状を算出し、算出した前記ターゲットの推定形状を前記覆工コンクリートの内面の縦断形状とともに前記表示部に表示させる請求項1に記載の表示装置。 The control unit
calculating an estimated shape in the longitudinal direction of a target that may exist on the rocky ground side based on the exploration data in which the type of the moving direction is the longitudinal direction when the input type of the cross-sectional direction is the longitudinal direction; 2. The display device according to claim 1, wherein the calculated estimated shape of the target is displayed on the display unit together with the longitudinal shape of the inner surface of the lining concrete.
前記覆工コンクリートの外面及び地山の内面のうちの少なくとも1つである請求項1又は請求項2に記載の表示装置。 The target is
3. The display device according to claim 1, wherein the display device is at least one of an outer surface of the lining concrete and an inner surface of natural ground.
前記覆工コンクリートの内面のセンターライン上の点を探査開始位置とするデータである請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 The exploration data in which the moving direction type is the transverse direction,
4. The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the data is a point on the center line of the inner surface of the lining concrete as an exploration start position.
断面方向の種別に関する入力を受け付けるステップと、
覆工コンクリートの内面を移動しつつ非破壊探査を行う探査機の探査データを、前記探査機の移動方向の種別と関連づけて記憶するステップと、
入力された前記断面方向の種別に応じて、トンネルの横断形状又は縦断形状のいずれを表示部に表示させるかを決定するステップと、
入力された前記断面方向の種別が横断方向である場合に、前記移動方向の種別が横断方向である前記探査データに基づいて、地山側に存在し得るターゲットの横断方向の推定形状を算出し、算出した前記ターゲットの推定形状を前記覆工コンクリートの内面の横断形状とともに前記表示部に表示させるステップと、を含む表示方法。 A method of displaying results of non-destructive exploration, comprising:
receiving input regarding the type of cross-sectional direction;
a step of storing exploration data of a probe that performs non-destructive exploration while moving on the inner surface of concrete lining in association with a type of moving direction of the probe;
a step of determining which of the transverse shape or longitudinal shape of the tunnel is to be displayed on the display unit according to the input type of the cross-sectional direction;
calculating an estimated shape in the transverse direction of a target that may exist on the rocky ground side based on the exploration data in which the type of the moving direction is the transverse direction when the input type of the cross-sectional direction is the transverse direction; and causing the display unit to display the calculated estimated shape of the target together with the transverse shape of the inner surface of the lining concrete.
前記探査機により行われた非破壊検査の結果を表示する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示装置と、を備える非破壊探査システム。 A probe that performs non-destructive inspection while moving on the inner surface of the lining concrete,
and a display device according to any one of claims 1 to 4 for displaying a result of nondestructive inspection performed by said probe.
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