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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-31
(45)【発行日】2024-06-10
(54)【発明の名称】地山応力測定装置
(51)【国際特許分類】
G01L 5/00 20060101AFI20240603BHJP
【ＦＩ】
G01L5/00 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020125093
(22)【出願日】2020-07-22
(65)【公開番号】P2022021499
(43)【公開日】2022-02-03
【審査請求日】2023-05-17
(73)【特許権者】
【識別番号】302060926
【氏名又は名称】株式会社フジタ
(73)【特許権者】
【識別番号】504173471
【氏名又は名称】国立大学法人北海道大学
(73)【特許権者】
【識別番号】595005905
【氏名又は名称】株式会社エーティック
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】新井 智之
(72)【発明者】
【氏名】村山 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】池田 奈央
(72)【発明者】
【氏名】児玉 淳一
(72)【発明者】
【氏名】菅原 隆之
(72)【発明者】
【氏名】釣賀 雅人
【審査官】大森 努
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－２５７６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２６０４１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０１４８１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１１－３０４６０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０６６８４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－００４５８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１２６２２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０４８５２２６２（ＵＳ，Ａ）
【文献】村山秀幸、新井智之、児玉淳一、菅原隆之、岡崎健治、山崎秀策、釣賀雅人，変状トンネルにおける初期応力測定の活用に関する考察，令和元年度土木学会全国大会第74回年次学術講演会，日本，公益社団法人土木学会，2019年09月03日，VI-550
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｌ ５／００－５／２８
Ｅ０２Ｄ
Ｅ０２Ｆ
Ｅ２１Ｂ
Ｅ２１Ｄ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
細長の円筒状で、長手方向に間隔をおいて設けられた少なくとも第１開口部と第２開口部を有する筐体と、前記第１開口部を介して前記筐体の周方向に間隔をおいて配設されその先端に前記筐体の半径方向外側に突出する測定ピンを有し前記筐体の径方向に弾性変形可能な複数の第１板ばねと、
前記各第１板ばねに取着され前記筐体の径方向に沿った地山の変位を測定する複数の第１ひずみゲージと、
前記第２開口部を介して前記筐体の周方向に間隔をおいて配設されその先端に前記筐体の半径方向外側に突出する測定ピンを有し前記筐体の長手方向および径方向に弾性変形可能な複数の第２板ばねと、
前記各第２板ばねに取着され前記筐体の長手方向に沿った地山の変位を測定する複数の第２ひずみゲージと、
前記各第１板ばねおよび前記各第２板ばねを測定位置と退避位置とに変位させる変位部と、を備え、
前記測定位置では、前記測定ピンが前記筐体の外周面の半径方向外側に突出し、
前記退避位置では、前記測定ピンが前記筐体の外周面の半径方向内側に位置している、
ことを特徴とする地山応力測定装置。
【請求項2】
前記変位部は、前記各第１板ばねおよび前各記第２板ばねに取着された磁石と、
前記筐体の中心軸上を直線移動可能に支持された移動軸と、
前記移動軸を第１の位置と第２の位置とに切り換える切り換え部と、
前記移動軸に設けられ前記第１の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石に反発し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記測定位置に変位させる反発部と、
前記移動軸に設けられ前記第２の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石を吸引し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記退避位置に変位させる吸引部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の地山応力測定装置。
【請求項3】
前記移動軸は、その先端部に前記筐体の長手方向の一方の端部から突出する突出部を有し、前記切り換え部は、
前記突出部が前記筐体の長手方向の前記一方の端部から突出する方向に前記移動軸を付勢する付勢部材と、
前記移動軸の前記第１の位置を決定する第１の位置決定部と、
前記移動軸の前記第２の位置を決定する第２の位置決定部と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の地山応力測定装置。
【請求項4】
前記切り換え部は、前記移動軸の前記突出部を把持可能な治具を含んで構成され、前記治具で前記突出部を把持することで、前記移動軸は前記筐体の内部に没入して前記第２の位置となる、
ことを特徴とする請求項３記載の地山応力測定装置。
【請求項5】
前記筐体の長手方向の一方の端部に、前記移動軸が移動可能に挿通される中空状の保持部材が取り付けられ、前記保持部材の外周部に把持用凹部が設けられ、
前記治具は、前記把持用凹部に係脱可能に係合し前記保持部材を介して前記突出部を把持する複数の把持爪と、それら把持爪を支持しそれら把持爪が前記把持用凹部に係合した状態で前記移動軸を没入させて前記第２の位置とする軸部とを備えている、
ことを特徴とする請求項４記載の地山応力測定装置。
【請求項6】
前記筐体の下部に前記筐体の鉛直方向の直径を挟んで対称に設けられた一対のローラをさらに備える、ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の地山応力測定装置。
【請求項7】
前記一対のローラは、前記筐体の長手方向の他方の端部に設けられた第１の一対のローラと、
前記筐体の長手方向における前記第１開口部と前記第２開口部との間に設けられた第２の一対のローラと、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の地山応力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地山応力測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
山岳トンネルの施工では、地質不良個所等において予期せぬ様々な変状に遭遇する。一方、施工時に顕著な変状が発生していない場合であっても、後に変状が発生するトンネルも少なくない。
このような地山変状は、初期の応力状態と地山の様々な地質特性（割れ目や地下水など）や力学特定（強度や物性、塑性化、膨張性、吸水率など）に依存していると考えられるため、初期の応力状態とその変化を適時把握することはぐ非常に重要である。
そこで、地山の初期応力を測定する方法の一つとして、応力解放による方法がある。例えば、応力を受けている地山に測定孔を掘削し、その測定孔を利用してひずみゲージを接着し、その部分を含む地山をオーバーコアリングすることで応力を解放し、その際に生じるひずみの測定によって三次元応力を算出する手法が開示されている（特許文献１参照）。
このような地山変状は、初期の応力状態と地山の様々な地質特性（割れ目や地下水など）や力学特定（強度や物性、塑性化、膨張性、吸水率など）に依存していると考えられるため、初期の応力状態とその変化を適時把握することはぐ非常に重要である。
そこで、地山の初期応力を測定する方法の一つとして、応力解放による方法がある。例えば、応力を受けている地山に測定孔を掘削し、その測定孔を利用してひずみゲージを接着し、その部分を含む地山をオーバーコアリングすることで応力を解放し、その際に生じるひずみの測定によって三次元応力を算出する手法が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－３０４６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
応力解放のうち国内で普及している手法は、円錐ひずみ孔底法および埋設ひずみ法であるが、測定装置を岩盤に密着させるためモルタルなどを充填するグラウトや接着を伴い養生期間が必要であったり、地下水があると測定が困難となってしまう。
これに対して、応力解放のうち孔径変化法は、小口径の測定孔において応力解放前後の孔径変化量を測定する手法であって、測定孔に測定装置を挿入した直後からオーバーコアリングによる応力解放が可能で即時性が高く測定が簡便であり、多少の地下水があっても測定が可能となっている。
これに対して、応力解放のうち孔径変化法は、小口径の測定孔において応力解放前後の孔径変化量を測定する手法であって、測定孔に測定装置を挿入した直後からオーバーコアリングによる応力解放が可能で即時性が高く測定が簡便であり、多少の地下水があっても測定が可能となっている。
【0005】
しかしながら、このような孔径変化法を用いる地山応力測定装置では、測定孔の変位を測定するための測定ピンが円筒状の筐体の半径方向外側に突出して設けられているが、測定孔に挿入する際に測定ピンが測定孔の内壁面（孔壁）に接触して引きずられると、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しが困難になるとともに、測定ピンに引きずれられることによるひずみが発生するため、測定した変位に誤差が生じてしまう。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる地山応力測定装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる地山応力測定装置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】
上述した目的を達成するため本発明は、細長の円筒状で、長手方向に間隔をおいて設けられた少なくとも第１開口部と第２開口部を有する筐体と、前記第１開口部を介して前記筐体の周方向に間隔をおいて配設されその先端に前記筐体の半径方向外側に突出する測定ピンを有し前記筐体の径方向に弾性変形可能な複数の第１板ばねと、前記各第１板ばねに取着され前記筐体の径方向に沿った地山の変位を測定する複数の第１ひずみゲージと、前記第２開口部を介して前記筐体の周方向に間隔をおいて配設されその先端に前記筐体の半径方向外側に突出する測定ピンを有し前記筐体の長手方向および径方向に弾性変形可能な複数の第２板ばねと、前記各第２板ばねに取着され前記筐体の長手方向に沿った地山の変位を測定する複数の第２ひずみゲージと、前記各第１板ばねおよび前記各第２板ばねを、それらの板ばねに設けられた前記測定ピンを前記筐体の外周面の半径方向外側に突出する測定位置と前記筐体の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とに変位させる変位部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記変位部は、前記各第１板ばねおよび前各記第２板ばねに取着された磁石と、前記筐体の中心軸上を直線移動可能に支持された移動軸と、前記移動軸を第１の位置と第２の位置とに切り換える切り換え部と、前記移動軸に設けられ前記第１の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石に反発し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記測定位置に変位させる反発部と、前記移動軸に設けられ前記第２の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石を吸引し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記退避位置に変位させる吸引部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記移動軸は、その先端部に前記筐体の長手方向の一方の端部から突出する突出部を有し、前記切り換え部は、前記突出部が前記筐体の長手方向の前記一方の端部から突出する方向に前記移動軸を付勢する付勢部材と、前記突出部が前記筐体の長手方向の前記一方の端部から突出する前記移動軸の前記第１の位置を決定する第１の位置決定部と、前記突出部が前記筐体の長手方向において前記筐体の内部に没入する前記移動軸の前記第２の位置を決定する第２の位置決定部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記切り換え部は、前記移動軸の前記突出部を把持可能な治具を含んで構成され、前記治具で前記突出部を把持することで、前記移動軸は前記筐体の内部に没入して前記第２の位置となることを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体の長手方向の一方の端部に、前記移動軸が移動可能に挿通される中空状の保持部材が取り付けられ、前記保持部材の外周部に把持用凹部が設けられ、前記治具は、前記把持用凹部に係脱可能に係合し前記保持部材を介して前記突出部を把持する複数の把持爪と、それら把持爪を支持しそれら把持爪が前記把持用凹部に係合した状態で前記移動軸を没入させて前記第２の位置とする軸部とを備えていることを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体の下部に前記筐体の鉛直方向の直径を挟んで対称に設けられた一対のローラをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記一対のローラは、前記筐体の長手方向の他方の端部に設けられた第１の一対のローラと、前記筐体の長手方向における前記第１開口部と前記第２開口部との間に設けられた第２の一対のローラとを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記変位部は、前記各第１板ばねおよび前各記第２板ばねに取着された磁石と、前記筐体の中心軸上を直線移動可能に支持された移動軸と、前記移動軸を第１の位置と第２の位置とに切り換える切り換え部と、前記移動軸に設けられ前記第１の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石に反発し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記測定位置に変位させる反発部と、前記移動軸に設けられ前記第２の位置で前記第１板ばねおよび前記第２板ばねに取着された磁石を吸引し前記第１板ばねおよび前記第２板ばねを前記退避位置に変位させる吸引部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記移動軸は、その先端部に前記筐体の長手方向の一方の端部から突出する突出部を有し、前記切り換え部は、前記突出部が前記筐体の長手方向の前記一方の端部から突出する方向に前記移動軸を付勢する付勢部材と、前記突出部が前記筐体の長手方向の前記一方の端部から突出する前記移動軸の前記第１の位置を決定する第１の位置決定部と、前記突出部が前記筐体の長手方向において前記筐体の内部に没入する前記移動軸の前記第２の位置を決定する第２の位置決定部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記切り換え部は、前記移動軸の前記突出部を把持可能な治具を含んで構成され、前記治具で前記突出部を把持することで、前記移動軸は前記筐体の内部に没入して前記第２の位置となることを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体の長手方向の一方の端部に、前記移動軸が移動可能に挿通される中空状の保持部材が取り付けられ、前記保持部材の外周部に把持用凹部が設けられ、前記治具は、前記把持用凹部に係脱可能に係合し前記保持部材を介して前記突出部を把持する複数の把持爪と、それら把持爪を支持しそれら把持爪が前記把持用凹部に係合した状態で前記移動軸を没入させて前記第２の位置とする軸部とを備えていることを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体の下部に前記筐体の鉛直方向の直径を挟んで対称に設けられた一対のローラをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記一対のローラは、前記筐体の長手方向の他方の端部に設けられた第１の一対のローラと、前記筐体の長手方向における前記第１開口部と前記第２開口部との間に設けられた第２の一対のローラとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、円筒状の筐体の長手方向に間隔をおいて第１開口部と第２開口部が設けられ、先端に測定ピンを有し第１開口部を介して筐体の周方向に間隔をおいて複数の第１板ばねが配設され、先端に測定ピンを有し第２開口部を介して筐体の周方向において複数の第２板ばねが配設されており、変位部により各第１板ばねおよび各第２板ばねを、それらの板ばねに設けられた測定ピンを筐体の外周面の半径方向外側に突出する測定位置と筐体の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とに変位させる。これにより、測定孔に地山応力測定装置を挿入および抜き出しする場合には、各第１板ばねおよび各第２板ばねを筐体の半径方向内側に向けて変位させて測定ピンを筐体の内部に収納することで測定ピンが測定孔の内壁面に接触することを回避でき、測定孔に配置された地山応力測定装置による測定時には、各第１板ばねおよび各第２板ばねを筐体の半径方向外側に向けて変位させて測定ピンを筐体の半径方向外側に突出させることで測定ピンを測定孔の内壁面に接触させて地山の変位を測定可能にできるため、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、本発明によれば、各第１板ばねおよび各第２板ばねに磁石を取着し、筐体の中心軸上を直線移動可能に支持された移動軸に磁石に反発し第１板ばねおよび第２板ばねを測定位置に変位させる反発部と、磁石を吸引し第１板ばねおよび第２板ばねを退避位置に変位させる吸引部とを備える。これにより、移動軸を移動させることで、磁石と反発部により第１板ばねおよび第２板ばねを測定位置に変位させ、磁石と吸引部により第１板ばねおよび第２板ばねを退避位置に変位させることができ、簡易な構成によって地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、本発明によれば、付勢部材と第１の位置決定部とにより移動軸の第１の位置を決定し、第２の位置決定部により移動軸の第２の位置を決定するため、地山応力測定装置を測定孔に挿入および抜き出しする際に移動軸の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、本発明によれば、移動軸の突出部を把持可能な治具で突出部を把持することで、移動軸が筐体の内部に没入して第２の位置となるため、移動軸の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の長手方向の一方の端部に外周部に把持用凹部が設けられた保持部材が取り付けられ、治具は、把持用凹部に係脱可能に係合し保持部材を介して突出部を把持する複数の把持爪と、それら把持爪を支持しそれら把持爪が把持用凹部に係合した状態で移動軸を没入させて第２の位置とする軸部とを備えているため、簡易な構成により突出部を把持できるともに移動軸を没入させることができ、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の下部に筐体の鉛直方向の直径を挟んで対称に一対のローラが設けられているため、地山応力測定装置の自重を負担しつつ測定孔への挿入および抜き出しを補助することで、地山応力測定装置の挿入作業および抜き出し作業を円滑に行う上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の長手方向の他方の端部に第１の一対のローラが設けられ、第１開口部と第２開口部との間に第２の一対のローラが設けられているため、地山応力測定装置の挿入作業および抜き出し作業を安定させながら円滑に行う上で有利となる。
また、本発明によれば、各第１板ばねおよび各第２板ばねに磁石を取着し、筐体の中心軸上を直線移動可能に支持された移動軸に磁石に反発し第１板ばねおよび第２板ばねを測定位置に変位させる反発部と、磁石を吸引し第１板ばねおよび第２板ばねを退避位置に変位させる吸引部とを備える。これにより、移動軸を移動させることで、磁石と反発部により第１板ばねおよび第２板ばねを測定位置に変位させ、磁石と吸引部により第１板ばねおよび第２板ばねを退避位置に変位させることができ、簡易な構成によって地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、本発明によれば、付勢部材と第１の位置決定部とにより移動軸の第１の位置を決定し、第２の位置決定部により移動軸の第２の位置を決定するため、地山応力測定装置を測定孔に挿入および抜き出しする際に移動軸の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、本発明によれば、移動軸の突出部を把持可能な治具で突出部を把持することで、移動軸が筐体の内部に没入して第２の位置となるため、移動軸の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の長手方向の一方の端部に外周部に把持用凹部が設けられた保持部材が取り付けられ、治具は、把持用凹部に係脱可能に係合し保持部材を介して突出部を把持する複数の把持爪と、それら把持爪を支持しそれら把持爪が把持用凹部に係合した状態で移動軸を没入させて第２の位置とする軸部とを備えているため、簡易な構成により突出部を把持できるともに移動軸を没入させることができ、地山応力測定装置の測定孔への挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の下部に筐体の鉛直方向の直径を挟んで対称に一対のローラが設けられているため、地山応力測定装置の自重を負担しつつ測定孔への挿入および抜き出しを補助することで、地山応力測定装置の挿入作業および抜き出し作業を円滑に行う上で有利となる。
また、本発明によれば、筐体の長手方向の他方の端部に第１の一対のローラが設けられ、第１開口部と第２開口部との間に第２の一対のローラが設けられているため、地山応力測定装置の挿入作業および抜き出し作業を安定させながら円滑に行う上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施の形態の地山応力測定装置の断面図である。
【図4】本実施の形態の地山応力測定装置を測定孔に挿入する場合の説明図である。
【図5】本実施の形態の地山応力測定装置により測定している場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態について図１～５を参照して説明する。
本実施の形態の地山応力測定装置は、孔径変化法を用いて地山の初期応力を測定するものである。
地山応力測定装置１０は、地山を掘削して設けられた測定孔Ｈに挿入して設置し、外側を掘削して応力を開放させた測定孔Ｈの変位を測定する。変位の測定後、地山応力測定装置１０は測定孔Ｈから抜き出され、外部装置によって測定された変位に基づいて地山の初期応力が算出される。
本実施の形態の地山応力測定装置は、孔径変化法を用いて地山の初期応力を測定するものである。
地山応力測定装置１０は、地山を掘削して設けられた測定孔Ｈに挿入して設置し、外側を掘削して応力を開放させた測定孔Ｈの変位を測定する。変位の測定後、地山応力測定装置１０は測定孔Ｈから抜き出され、外部装置によって測定された変位に基づいて地山の初期応力が算出される。
【0010】
図１に示すように、地山応力測定装置１０は、筐体１２と、第１板ばね１４と、第１ひずみゲージ１６と、第２板ばね１８と、第２ひずみゲージ２０と、変位部３０と、第１の一対のローラ６０と、第２の一対のローラ６２と、データロガー６４とを備えて構成されている。
なお、図１、４、５に示す地山応力測定装置１０は、測定孔Ｈへの挿入方向をＤ１方向とし、測定孔Ｈからの抜き出し方向をＤ２方向とする。
なお、図１、４、５に示す地山応力測定装置１０は、測定孔Ｈへの挿入方向をＤ１方向とし、測定孔Ｈからの抜き出し方向をＤ２方向とする。
【0011】
筐体１２は、金属製で細長の円筒状に形成されている。
筐体１２の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、それぞれ周方向に間隔をおいて複数の開口部が設けられている。
本実施の形態では、筐体１２の長手方向のほぼ中央部に第１開口部１２Ａが設けられ、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃ寄りの箇所に第２開口部１２Ｂが設けられている。
第１開口部１２Ａは、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ設けられ、第２開口部１２Ｂは、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ設けられている。
なお、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂを、筐体１２の周方向に６０度の位相をずらして６つずつ設け、あるいは、１２０度の位相をずらして３つずつ設けるなど任意である。
筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃには、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際に保持される中空状の保持部材１２０８が取り付けられており、保持部材１２０８の先部の外周部には把持用凹部１２０８Ａが形成されている。
筐体１２の長手方向の他方の端部１２Ｄには、第１の一対のローラ６０を取り付けるための取付部材１２１０が設けられている。
また、第１開口部１２Ａより端部１２Ｄ側の筐体１２の内部には、軸方向の中心に端部１２Ｄに向けて開放状の凹部が形成された円柱状の固定部材１２０２が取着されている。
固定部材１２０２の凹部の底壁の中心に貫通孔１２０２Ａが形成されている。
固定部材１２０２は、例えば、ボルトや接着剤により筐体１２に固定されている。
筐体１２の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、それぞれ周方向に間隔をおいて複数の開口部が設けられている。
本実施の形態では、筐体１２の長手方向のほぼ中央部に第１開口部１２Ａが設けられ、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃ寄りの箇所に第２開口部１２Ｂが設けられている。
第１開口部１２Ａは、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ設けられ、第２開口部１２Ｂは、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ設けられている。
なお、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂを、筐体１２の周方向に６０度の位相をずらして６つずつ設け、あるいは、１２０度の位相をずらして３つずつ設けるなど任意である。
筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃには、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際に保持される中空状の保持部材１２０８が取り付けられており、保持部材１２０８の先部の外周部には把持用凹部１２０８Ａが形成されている。
筐体１２の長手方向の他方の端部１２Ｄには、第１の一対のローラ６０を取り付けるための取付部材１２１０が設けられている。
また、第１開口部１２Ａより端部１２Ｄ側の筐体１２の内部には、軸方向の中心に端部１２Ｄに向けて開放状の凹部が形成された円柱状の固定部材１２０２が取着されている。
固定部材１２０２の凹部の底壁の中心に貫通孔１２０２Ａが形成されている。
固定部材１２０２は、例えば、ボルトや接着剤により筐体１２に固定されている。
【0012】
第１板ばね１４は、金属製で細長い矩形状の複数の板ばねであって、各第１板ばね１４は、第１開口部１２Ａを介して筐体１２の周方向に間隔をおいて配設されている。
本実施の形態の第１板ばね１４は、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ設けられており、筐体１２の周方向の所定位置を０度として時計回りを正とすると、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の位置に設けられている。
また、第１板ばね１４は、各第１開口部１２Ａ内に、それらの長手方向を筐体１２の長手方向に沿わせて位置するように配設されている。
第１板ばね１４の長手方向の一方の端部である基部は、固定部材１２０２の外周面にねじ１２０４によって取り付けられ、したがって、第１板ばね１４は基部を支点として筐体１２の径方向に弾性変形可能となっている。
各第１板ばね１４の長手方向の他方の端部である先部に、第１開口部１２Ａから筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定ピン１４０２がそれぞれ設けられている。したがって、測定ピン１４０２は、第１板ばね１４と同様に、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ配置されていることになる。
測定ピン１４０２は、測定孔Ｈの変位の測定時には測定孔Ｈの内壁面Ｗ（孔壁）に当接する。
本実施の形態の第１板ばね１４は、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ設けられており、筐体１２の周方向の所定位置を０度として時計回りを正とすると、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の位置に設けられている。
また、第１板ばね１４は、各第１開口部１２Ａ内に、それらの長手方向を筐体１２の長手方向に沿わせて位置するように配設されている。
第１板ばね１４の長手方向の一方の端部である基部は、固定部材１２０２の外周面にねじ１２０４によって取り付けられ、したがって、第１板ばね１４は基部を支点として筐体１２の径方向に弾性変形可能となっている。
各第１板ばね１４の長手方向の他方の端部である先部に、第１開口部１２Ａから筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定ピン１４０２がそれぞれ設けられている。したがって、測定ピン１４０２は、第１板ばね１４と同様に、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ配置されていることになる。
測定ピン１４０２は、測定孔Ｈの変位の測定時には測定孔Ｈの内壁面Ｗ（孔壁）に当接する。
【0013】
第１ひずみゲージ１６は、各第１板ばね１４の長手方向の中央付近にそれぞれ取着されており、第１板ばね１４と同様に、筐体１２の周方向に４５度の位相をずらして８つ配置されていることになる。
第１ひずみゲージ１６は、測定ピン１４０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接している状態で、第１板ばね１４の変形状態により筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
具体的には、第１ひずみゲージ１６は、筐体１２の周方向に１８０度離れて設けられた一対の測定ピン１４０２により筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
本実施の形態の第１ひずみゲージ１６は、０度と１８０度の位置で１組、４５度と２２５度の位置で１組、９０度と２７０度の位置で１組、１３５度と３１５度の位置で１組の合計４組で相対変位を測定することで、筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
第１ひずみゲージ１６は、測定ピン１４０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接している状態で、第１板ばね１４の変形状態により筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
具体的には、第１ひずみゲージ１６は、筐体１２の周方向に１８０度離れて設けられた一対の測定ピン１４０２により筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
本実施の形態の第１ひずみゲージ１６は、０度と１８０度の位置で１組、４５度と２２５度の位置で１組、９０度と２７０度の位置で１組、１３５度と３１５度の位置で１組の合計４組で相対変位を測定することで、筐体１２の径方向に沿った地山の変位を測定する。
【0014】
第２板ばね１８は、金属製で細長い矩形状の複数の板ばねであって、各第２板ばね１８は、第２開口部１２Ｂを介して筐体１２の周方向に間隔をおいて配設されている。
本実施の形態の第２板ばね１８は、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ設けられており、第１の板ばね１４と同様の所定位置を０度として時計回りを正とすると、０度、９０度、１８０度、２７０度の位置に設けられている。つまり、第２板ばね１８は、０度、９０度、１８０度、２７０度に設けられた第１板ばね１４の位相に合わせて配置されている。
また、第２板ばね１８は、各第２開口部１２Ｂ内に、それらの長手方向を筐体１２の長手方向に沿わせて位置するように配設されている。
第２板ばね１８の長手方向の半部は、ねじ１２０６により第２開口部１２Ｂより端部１２Ｄ側の筐体１２の内周面に取り付けられている。
第２板ばね１８が第２開口部１２Ｂに露出する箇所に、筐体１２の半径方向内側に突出する湾曲部１８Ａが設けられている。
第２板ばね１８は、ねじ１２０６により筐体１２の内周面に取り付けられた長手方向の半部を支点として、筐体１２の径方向に弾性変形可能で、また、湾曲部１８Ａを有していることから、筐体１２の長手方向に弾性変形可能となっている。
各第２板ばね１８が第２開口部１２Ｂに露出する先部に、第２開口部１２Ｂから筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定ピン１８０２がそれぞれ設けられている。したがって、測定ピン１８０２は、第２板ばね１８と同様に、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ配置されていることになる。
測定ピン１８０２は、測定孔Ｈの変位の測定時には測定孔Ｈの内壁面Ｗ（孔壁）に当接する。
本実施の形態の第２板ばね１８は、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ設けられており、第１の板ばね１４と同様の所定位置を０度として時計回りを正とすると、０度、９０度、１８０度、２７０度の位置に設けられている。つまり、第２板ばね１８は、０度、９０度、１８０度、２７０度に設けられた第１板ばね１４の位相に合わせて配置されている。
また、第２板ばね１８は、各第２開口部１２Ｂ内に、それらの長手方向を筐体１２の長手方向に沿わせて位置するように配設されている。
第２板ばね１８の長手方向の半部は、ねじ１２０６により第２開口部１２Ｂより端部１２Ｄ側の筐体１２の内周面に取り付けられている。
第２板ばね１８が第２開口部１２Ｂに露出する箇所に、筐体１２の半径方向内側に突出する湾曲部１８Ａが設けられている。
第２板ばね１８は、ねじ１２０６により筐体１２の内周面に取り付けられた長手方向の半部を支点として、筐体１２の径方向に弾性変形可能で、また、湾曲部１８Ａを有していることから、筐体１２の長手方向に弾性変形可能となっている。
各第２板ばね１８が第２開口部１２Ｂに露出する先部に、第２開口部１２Ｂから筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定ピン１８０２がそれぞれ設けられている。したがって、測定ピン１８０２は、第２板ばね１８と同様に、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ配置されていることになる。
測定ピン１８０２は、測定孔Ｈの変位の測定時には測定孔Ｈの内壁面Ｗ（孔壁）に当接する。
【0015】
第２ひずみゲージ２０は、第２板ばね１８の湾曲部１８Ａに一体形成されたパイ型ゲージであって、第２板ばね１８と同様に、筐体１２の周方向に９０度の位相をずらして４つ配置されていることになる。
第２ひずみゲージ２０は、測定ピン１８０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接している状態で、湾曲部１８Ａの変形状態により筐体１２の長手方向に沿った地山の変位を測定する。
具体的には、０度、９０度、１８０度、２７０度に設けられた第２ひずみゲージ２０は、それぞれの位相に対応する第１板ばね１４の測定ピン１４０２を基準として筐体１２の長手方向に沿った地山の変位を測定する。
第２ひずみゲージ２０は、測定ピン１８０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接している状態で、湾曲部１８Ａの変形状態により筐体１２の長手方向に沿った地山の変位を測定する。
具体的には、０度、９０度、１８０度、２７０度に設けられた第２ひずみゲージ２０は、それぞれの位相に対応する第１板ばね１４の測定ピン１４０２を基準として筐体１２の長手方向に沿った地山の変位を測定する。
【0016】
変位部３０は、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を、それらの板ばね１４、１８に設けられた測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置と筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とに変位させるものであって、磁石３２Ａ、３２Ｂと、ロッド３４と、切り換え部５０と、反発部３６Ａ、３６Ｂと、吸引部３８Ａ、３８Ｂとから構成されている。
【0017】
磁石３２Ａ、３２Ｂは、Ｎ極、Ｓ極を有する磁石であって、それぞれ第１板ばね１４および第２板ばね１８に取着されている。
具体的には、磁石３２Ａは、筐体１２の半径方向内側に向いた第１板ばね１４の先部の内面にＮ極を半径方向内側に向けて取着されている。
同様に、磁石３２Ｂは、筐体１２の半径方向内側に向いた第２板ばね１８の先部の内面にＮ極を半径方向内側に向けて取着されている。
具体的には、磁石３２Ａは、筐体１２の半径方向内側に向いた第１板ばね１４の先部の内面にＮ極を半径方向内側に向けて取着されている。
同様に、磁石３２Ｂは、筐体１２の半径方向内側に向いた第２板ばね１８の先部の内面にＮ極を半径方向内側に向けて取着されている。
【0018】
ロッド３４は、筐体１２の中心軸上をＤ１方向およびＤ２方向に直線移動可能に支持された金属製の移動軸である。
ロッド３４は、その先端部の突出部３４０２が、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃから突出し、端部１２Ｃに設けられた保持部材１２０８内部を移動可能に貫通している。
また、ロッド３４の後端部３４０４は、固定部材１２０２に形成された貫通孔１２０２Ａを貫通している。
そして、筐体１２の内部に位置するロッド３４には、ロッド３４に支持された支持体に反発部３６Ａおよび吸引部３８Ａが円筒形に取着された変位調整部４０Ａと、ロッド３４に支持された支持体に反発部３６Ｂおよび吸引部３８Ｂが円筒形に取着された変位調整部４０Ｂとが、所定の間隔をおいて固定されている。
ロッド３４は、その先端部の突出部３４０２が、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃから突出し、端部１２Ｃに設けられた保持部材１２０８内部を移動可能に貫通している。
また、ロッド３４の後端部３４０４は、固定部材１２０２に形成された貫通孔１２０２Ａを貫通している。
そして、筐体１２の内部に位置するロッド３４には、ロッド３４に支持された支持体に反発部３６Ａおよび吸引部３８Ａが円筒形に取着された変位調整部４０Ａと、ロッド３４に支持された支持体に反発部３６Ｂおよび吸引部３８Ｂが円筒形に取着された変位調整部４０Ｂとが、所定の間隔をおいて固定されている。
【0019】
切り換え部５０は、ロッド３４を第１の位置と第２の位置とに切り換えるものであって、ばね（付勢部材）５２と、ストッパ５４と、治具５６（図４参照）とから構成されている。
ここで、第１の位置とは、地山応力測定装置１０によって測定孔Ｈを測定している際のロッド３４の位置であって（図５参照）、第２の位置とは、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈへ挿入する際および測定孔Ｈから抜き出す際のロッド３４の位置である（図４参照）。
ここで、第１の位置とは、地山応力測定装置１０によって測定孔Ｈを測定している際のロッド３４の位置であって（図５参照）、第２の位置とは、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈへ挿入する際および測定孔Ｈから抜き出す際のロッド３４の位置である（図４参照）。
【0020】
ばね５２は、コイルばねであって、ロッド３４に巻装され固定部材１２０２と変位調整部材４０Ａとの間に設けられている。
ストッパ５４は、固定部材１２０２の貫通孔１２０２Ａを貫通し凹部内に位置するロッド３４の後端部３４０４に固定されたリング状の部材である。
図１に示すように、ばね５２によりロッド３４は突出部３４０２が筐体１４の一方の端部から突出する方向に付勢され、ストッパ５４が固定部材１２０２の凹部の底壁に当接することでロッド３４の第１の位置が決定される。すなわち、ストッパ５４はロッド３４の第１の位置を決定する第１の位置決定部を構成している。
また、図４に示すように、治具５６によりロッド３４の突出部３４０２が筐体１４の内部に押し込まれ、ばね５２が最も圧縮された圧縮状態になることでロッド３４の没入限界位置が決定され、これによりロッド３４の第２の位置が決定される。すなわち、ばね５２はロッド３４の第２の位置を決定する第２の位置決定部を構成している。
本実施の形態では、付勢部材としてばねを用いているが、油圧ダンパなど公知の他の付勢部材を用いてもよいが、ばねを用いることで構成が簡易となる。
ストッパ５４は、固定部材１２０２の貫通孔１２０２Ａを貫通し凹部内に位置するロッド３４の後端部３４０４に固定されたリング状の部材である。
図１に示すように、ばね５２によりロッド３４は突出部３４０２が筐体１４の一方の端部から突出する方向に付勢され、ストッパ５４が固定部材１２０２の凹部の底壁に当接することでロッド３４の第１の位置が決定される。すなわち、ストッパ５４はロッド３４の第１の位置を決定する第１の位置決定部を構成している。
また、図４に示すように、治具５６によりロッド３４の突出部３４０２が筐体１４の内部に押し込まれ、ばね５２が最も圧縮された圧縮状態になることでロッド３４の没入限界位置が決定され、これによりロッド３４の第２の位置が決定される。すなわち、ばね５２はロッド３４の第２の位置を決定する第２の位置決定部を構成している。
本実施の形態では、付勢部材としてばねを用いているが、油圧ダンパなど公知の他の付勢部材を用いてもよいが、ばねを用いることで構成が簡易となる。
【0021】
治具５６は、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入または抜き出す場合に、地山応力測定装置１０を保持するものであって、図４に示すように、金属製の棒状の軸部５６０２と、軸部５６０２の端部に設けられ開閉して他の部材を挟み込むように把持する金属製の複数の把持爪５６０４とから構成されている。
治具５６は、本実施の形態では、複数の把持爪５６０４を開閉して、保持部材１２０８の把持用凹部１２０８Ａを挟み込んで保持部材１２０８を把持することで地山応力測定装置１０を保持する。
このとき、把持爪５６０４が保持部材１２０８を挟み込む際に軸部５６０２の先端によってロッド３４が押し込まれることでロッド３４がＤ１方向に移動して突出部３４０２が筐体１２の内部に没入しロッド３４は第２の位置となる。
治具５６は、本実施の形態では、複数の把持爪５６０４を開閉して、保持部材１２０８の把持用凹部１２０８Ａを挟み込んで保持部材１２０８を把持することで地山応力測定装置１０を保持する。
このとき、把持爪５６０４が保持部材１２０８を挟み込む際に軸部５６０２の先端によってロッド３４が押し込まれることでロッド３４がＤ１方向に移動して突出部３４０２が筐体１２の内部に没入しロッド３４は第２の位置となる。
【0022】
また、治具５６で地山応力測定装置１０を保持している場合に、把持爪５６０４を開き、先端部５６０４Ａを保持部材１２０８の把持用凹部１２０８Ａから外し、保持部材１２の把持を解除して治具５６を地山応力測定装置１０から取り外す。
治具５６による保持部材１２の把持が解除されると、ばね５２によってロッド３４が付勢されてＤ２方向に移動し、ロッド３４は第１の位置となる。
このように、切り換え部１０は、ばね５２およびストッパ５４がロッド３４を第１の位置に移動させ、治具５６がロッド３４を第２の位置に移動させる。
治具５６による保持部材１２の把持が解除されると、ばね５２によってロッド３４が付勢されてＤ２方向に移動し、ロッド３４は第１の位置となる。
このように、切り換え部１０は、ばね５２およびストッパ５４がロッド３４を第１の位置に移動させ、治具５６がロッド３４を第２の位置に移動させる。
【0023】
反発部３６Ａ、３６Ｂは、ロッド３４に設けられ、ロッド３４が第１の位置にある場合に、第１板ばね１４および第２板ばね１８に取着された磁石３２Ａ、３２Ｂに反発する磁石である。
具体的には、反発部３６Ａは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ａの外周面の周方向に設けられた磁石であって、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。反発部３６Ａは、ロッド３４が第１の位置にある場合に、各第１板ばね１４に設けられた磁石３２Ａに対向する位置に設けられている。このため、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている反発部３６Ａは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ａに反発し、磁石３２Ａが取着されている第１板ばね１４の先部を筐体１２の半径方向外側に変位させ、測定ピン１４０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置とする（図５参照）。
また、反発部３６Ｂは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ｂの外周面の周方向に設けられた磁石であって、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。反発部３６Ｂは、ロッド３４が第１の位置にある場合に、各第２板ばね１８に設けられた磁石３２Ｂに対向する位置に設けられている。このため、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている反発部３６Ｂは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ｂに反発し、磁石３２Ｂが取着されている第２板ばね１８の先部を半径方向外側に変位させ、測定ピン１８０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置とする（図５参照）。
これにより、第１板ばね１４に設けられた測定ピン１４０２および第２板ばね１８に設けられた測定ピン１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出した測定位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接する。
具体的には、反発部３６Ａは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ａの外周面の周方向に設けられた磁石であって、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。反発部３６Ａは、ロッド３４が第１の位置にある場合に、各第１板ばね１４に設けられた磁石３２Ａに対向する位置に設けられている。このため、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている反発部３６Ａは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ａに反発し、磁石３２Ａが取着されている第１板ばね１４の先部を筐体１２の半径方向外側に変位させ、測定ピン１４０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置とする（図５参照）。
また、反発部３６Ｂは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ｂの外周面の周方向に設けられた磁石であって、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。反発部３６Ｂは、ロッド３４が第１の位置にある場合に、各第２板ばね１８に設けられた磁石３２Ｂに対向する位置に設けられている。このため、Ｎ極が筐体１２の半径方向外側に向いている反発部３６Ｂは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ｂに反発し、磁石３２Ｂが取着されている第２板ばね１８の先部を半径方向外側に変位させ、測定ピン１８０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置とする（図５参照）。
これにより、第１板ばね１４に設けられた測定ピン１４０２および第２板ばね１８に設けられた測定ピン１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出した測定位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接する。
【0024】
吸引部３８Ａ、３８Ｂは、ロッド３４に設けられ、ロッド３４が第２の位置にある場合に、第１板ばね１４および第２板ばね１８に取着された磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引する磁石である。
具体的には、吸引部３８Ａは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ａの外周面の周方向に反発部３６Ａと並んで設けられた磁石であって、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。吸引部３８Ａは、ロッド３４が第２の位置にある場合に、各第１板ばね１４に設けられた磁石３２Ａに対向する位置に設けられている。このため、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている吸引部３８Ａは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ａを吸引し、磁石３２Ａが取着されている第１板ばね１４の先部を筐体１２の半径方向内側に変位させ、測定ピン１４０２を筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とする（図４参照）。
また、吸引部３８Ｂは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ｂの外周面の周方向に反発部３６Ｂと並んで設けられた磁石であって、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。吸引部３８Ｂは、ロッド３４が第２の位置にある場合に、各第２板ばね１８に設けられた磁石３２Ｂに対向する位置に設けられている。このため、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている吸引部３８Ｂは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ｂを吸引し、磁石３２Ｂが取着されている第２板ばね１８の先部を筐体１２の半径方向内側に変位させ、測定ピン１８０２を筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とする（図４参照）。
これにより、第１板ばね１４に設けられた測定ピン１４０２および第２板ばね１８に設けられた測定ピン１８０２が筐体１２の内部に収納された退避位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗへの当接を回避する。
なお、本実施の形態では、反発部３６Ａおよび吸引部３８Ａは単一の磁石のＮ極およびＳ極によって構成され、反発部３６Ｂおよび吸引部３８Ｂは単一の磁石のＮ極およびＳ極によって構成されている。
具体的には、吸引部３８Ａは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ａの外周面の周方向に反発部３６Ａと並んで設けられた磁石であって、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。吸引部３８Ａは、ロッド３４が第２の位置にある場合に、各第１板ばね１４に設けられた磁石３２Ａに対向する位置に設けられている。このため、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている吸引部３８Ａは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ａを吸引し、磁石３２Ａが取着されている第１板ばね１４の先部を筐体１２の半径方向内側に変位させ、測定ピン１４０２を筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とする（図４参照）。
また、吸引部３８Ｂは、ロッド３４に固定された変位調整部４０Ｂの外周面の周方向に反発部３６Ｂと並んで設けられた磁石であって、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている。吸引部３８Ｂは、ロッド３４が第２の位置にある場合に、各第２板ばね１８に設けられた磁石３２Ｂに対向する位置に設けられている。このため、Ｓ極が筐体１２の半径方向外側に向いている吸引部３８Ｂは、Ｎ極が筐体１２の半径方向内側に向いている磁石３２Ｂを吸引し、磁石３２Ｂが取着されている第２板ばね１８の先部を筐体１２の半径方向内側に変位させ、測定ピン１８０２を筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とする（図４参照）。
これにより、第１板ばね１４に設けられた測定ピン１４０２および第２板ばね１８に設けられた測定ピン１８０２が筐体１２の内部に収納された退避位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗへの当接を回避する。
なお、本実施の形態では、反発部３６Ａおよび吸引部３８Ａは単一の磁石のＮ極およびＳ極によって構成され、反発部３６Ｂおよび吸引部３８Ｂは単一の磁石のＮ極およびＳ極によって構成されている。
【0025】
第１の一対のローラ６０は、図１、２に示すように、筐体１２の長手方向の他方の端部１２Ｄの下部に、筐体１２の鉛直方向の直径Ｌを挟んで対称に設けられている。
図２に示すように、取付部材１２１０は、直径Ｌ挟んで対称な斜面１２０２Ａが形成されており、第１の一対のローラ６０は、２つの斜面１２０２Ａそれぞれにボルト６００２により回転可能に取り付けられている。
第２の一対のローラ６２は、図３に示すように、筐体１２の長手方向における第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂとの間の下部に、筐体１２の鉛直方向の直径Ｌを挟んで対称に設けられている。
図３に示すように、筐体１２は、直径Ｌを挟んで対称な下斜面１２１２Ａおよび上斜面１２１２Ｂとからなる凹部１２１２が形成されており、第２の一対のローラ６２は、２つの下斜面１２１２Ａそれぞれにボルト６２０２により回転可能に取り付けられている。なお、図３は図１におけるＢ矢視図であるが、図１では第２の一対のローラ６２の記載が省略されている。
図２に示すように、取付部材１２１０は、直径Ｌ挟んで対称な斜面１２０２Ａが形成されており、第１の一対のローラ６０は、２つの斜面１２０２Ａそれぞれにボルト６００２により回転可能に取り付けられている。
第２の一対のローラ６２は、図３に示すように、筐体１２の長手方向における第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂとの間の下部に、筐体１２の鉛直方向の直径Ｌを挟んで対称に設けられている。
図３に示すように、筐体１２は、直径Ｌを挟んで対称な下斜面１２１２Ａおよび上斜面１２１２Ｂとからなる凹部１２１２が形成されており、第２の一対のローラ６２は、２つの下斜面１２１２Ａそれぞれにボルト６２０２により回転可能に取り付けられている。なお、図３は図１におけるＢ矢視図であるが、図１では第２の一対のローラ６２の記載が省略されている。
【0026】
第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２には、それぞれボルト６００２、６２０２が挿通される長穴（不図示）が形成されているため、ボルト６００２、６２０２によって取り付ける際に、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２が筐体１２の半径方向にわずかに移動可能となっており、取り付け位置の微調整が可能となっている。
これにより、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、地山に掘削する測定孔Ｈの内壁面Ｗに接するとともに、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させるように取り付けられ、センタライザとしての役割も担っている。
このように取り付けられた第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、地山応力測定装置１０の挿入作業、および抜き出し作業の際、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させながら、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接することで回転する（図４参照）。
そして、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位を測定する際には、測定ピン１４０２、１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出して内壁面Ｗに当接することで、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成される（図５参照）。
これにより、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、地山に掘削する測定孔Ｈの内壁面Ｗに接するとともに、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させるように取り付けられ、センタライザとしての役割も担っている。
このように取り付けられた第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、地山応力測定装置１０の挿入作業、および抜き出し作業の際、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させながら、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接することで回転する（図４参照）。
そして、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位を測定する際には、測定ピン１４０２、１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出して内壁面Ｗに当接することで、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成される（図５参照）。
【0027】
このような第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接し、地山応力測定装置１０のＤ１方向およびＤ２方向への移動に連動し回転するため、地山応力測定装置１０の挿入作業、抜き出し作業を補助して円滑に行わせることができる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、筐体１２の下部に設けられていることで、地山応力測定装置１０の自重を負担でき、地山応力測定装置１０の挿入作業および抜き出し作業を安定させることができる。
さらに、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接するとともに、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させるように取り付けられることでセンタライザとしての役割も担っている。このため、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０と中心軸とを一致させることができ、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位の測定する際には、測定ピン１４０２、１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出して内壁面Ｗに当接することで、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成される。このため、測定時には測定ピン１４０２、１８０２のみが内壁面Ｗに接することとなり、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、筐体１２の下部に設けられていることで、地山応力測定装置１０の自重を負担でき、地山応力測定装置１０の挿入作業および抜き出し作業を安定させることができる。
さらに、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接するとともに、測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０の中心軸とを一致させるように取り付けられることでセンタライザとしての役割も担っている。このため、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０と中心軸とを一致させることができ、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位の測定する際には、測定ピン１４０２、１８０２が筐体１２の外周面の半径方向外側に突出して内壁面Ｗに当接することで、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成される。このため、測定時には測定ピン１４０２、１８０２のみが内壁面Ｗに接することとなり、測定精度を向上させる上で有利となる。
【0028】
データロガー６４は、第１ひずみゲージ１６および第２ひずみゲージ２０に不図示のケーブルまたは無線により接続されており、第１ひずみゲージ１６および第２ひずみゲージ２０により測定された地山の測定孔Ｈの変位を所定間隔で時系列に記録するものである。
記録された測定孔Ｈの変位は、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈから抜き出された後に、応力を算出する外部装置に送信され、当該外部装置によって測定孔Ｈの変位から逆算して地山の応力が算出される。
データロガー６４には、小型電池が内蔵されており、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する前に、タイマーの時計を合わせ、測定頻度（測定間隔）などを設定しておく。これにより、測定時に測定孔Ｈにあるデータロガー６４は、電力供給やデータ転送のために外部装置と有線で接続する必要がなく、測定中も独立してデータを取得できる。
記録された測定孔Ｈの変位は、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈから抜き出された後に、応力を算出する外部装置に送信され、当該外部装置によって測定孔Ｈの変位から逆算して地山の応力が算出される。
データロガー６４には、小型電池が内蔵されており、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する前に、タイマーの時計を合わせ、測定頻度（測定間隔）などを設定しておく。これにより、測定時に測定孔Ｈにあるデータロガー６４は、電力供給やデータ転送のために外部装置と有線で接続する必要がなく、測定中も独立してデータを取得できる。
【0029】
次に、図１、４、５を参照して、地山応力測定装置１０による地山の応力測定時の作業の流れについて説明する。
治具５６により保持されていない地山応力測定装置１０は、図１に示すように、ロッド３４が第１の位置にあり、反発部３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂに反発し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向外側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２から突出している。
治具５６により保持されていない地山応力測定装置１０は、図１に示すように、ロッド３４が第１の位置にあり、反発部３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂに反発し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向外側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２から突出している。
【0030】
まず、測定孔Ｈの初期応力を測定する場合、治具５６により地山応力測定装置１０を保持する。
具体的には、治具５６の把持爪５６０４により保持部材１２０８を把持することで地山応力測定装置１０を保持する。
このとき、軸部５６０２の先端によってロッド３４が押し込まれることで、ロッド３４がＤ１方向に移動し、把持爪５６０４が保持部材１２０８を把持するとロッド３４の移動が停止し、ロッド３４が第２の位置となる。つまり、吸引部３８Ａ、３８Ｂが磁石３２Ａ、３２Ｂそれぞれに対向する（図４）。
そうすると、吸引部３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向内側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となる。
具体的には、治具５６の把持爪５６０４により保持部材１２０８を把持することで地山応力測定装置１０を保持する。
このとき、軸部５６０２の先端によってロッド３４が押し込まれることで、ロッド３４がＤ１方向に移動し、把持爪５６０４が保持部材１２０８を把持するとロッド３４の移動が停止し、ロッド３４が第２の位置となる。つまり、吸引部３８Ａ、３８Ｂが磁石３２Ａ、３２Ｂそれぞれに対向する（図４）。
そうすると、吸引部３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向内側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となる。
【0031】
次に、保持された地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する。
具体的には、治具５６により地山応力測定装置１０を保持した状態で、治具５６の軸部５６０２を測定孔Ｈに押し込むことで、筐体１２の端部１２Ｄ側を先頭に測定孔Ｈに挿入する。このとき、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となっているため、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接させながら挿入することで、挿入作業を円滑に行うことができる。
具体的には、治具５６により地山応力測定装置１０を保持した状態で、治具５６の軸部５６０２を測定孔Ｈに押し込むことで、筐体１２の端部１２Ｄ側を先頭に測定孔Ｈに挿入する。このとき、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となっているため、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接させながら挿入することで、挿入作業を円滑に行うことができる。
【0032】
そして、地山応力測定装置１０を所望の位置まで挿入したら、地山応力測定装置１０を治具５６から外し設置完了となる。
具体的には、治具５６の把持爪５６０４による保持部材１２０８の把持を解除することで地山応力測定装置１０を取り外す。これにより、ロッド３４は移動可能となり、ばね５２によってロッド３４が付勢されてＤ２方向に移動し、ストッパ５４によってその移動が停止され、ロッド３４が第１の位置となる。つまり、反発部３６Ａ、３６Ｂが磁石３２Ａ、３２Ｂそれぞれに対向する（図５）。
そうすると、反発部３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを反発し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向外側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向外側に突出した測定位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接する。これにより測定孔Ｈの変位が測定可能となる。
具体的には、治具５６の把持爪５６０４による保持部材１２０８の把持を解除することで地山応力測定装置１０を取り外す。これにより、ロッド３４は移動可能となり、ばね５２によってロッド３４が付勢されてＤ２方向に移動し、ストッパ５４によってその移動が停止され、ロッド３４が第１の位置となる。つまり、反発部３６Ａ、３６Ｂが磁石３２Ａ、３２Ｂそれぞれに対向する（図５）。
そうすると、反発部３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを反発し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向外側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向外側に突出した測定位置となり、測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接する。これにより測定孔Ｈの変位が測定可能となる。
【0033】
データロガー６４は、第１ひずみゲージ１６および第２ひずみゲージ２０により測定された地山の測定孔Ｈの変位を所定間隔で記録する。
このような地山の測定孔Ｈの変位の測定および記録は予め定められた測定時間行われる。測定時間が経過したならば、治具５６により再度地山応力測定装置１０を保持する。
この場合、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する場合と同様であって、吸引部３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向内側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２が筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となり筐体１２の内部に収納される（図４）。
このような地山の測定孔Ｈの変位の測定および記録は予め定められた測定時間行われる。測定時間が経過したならば、治具５６により再度地山応力測定装置１０を保持する。
この場合、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する場合と同様であって、吸引部３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引し、第１板ばね１４の先部および第２板ばね１８の先部が半径方向内側に変位し、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２が筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となり筐体１２の内部に収納される（図４）。
【0034】
そして、保持された地山応力測定装置１０を測定孔Ｈから抜き出す。
具体的には、治具５６により地山応力測定装置１０を保持した状態で、治具５６の軸部５６０２を測定孔Ｈから引き出すことで、測定孔Ｈから抜き出す。このとき、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となっているため、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接させながら抜き出すことで、抜き出し作業を円滑に行うことができる。
抜き出された地山応力測定装置１０からデータロガー６４を取り出して、外部装置に測定孔Ｈの変位の記録を送信し、当該外部装置により測定孔Ｈの変位に基づいて測定孔Ｈの応力を算出する。
具体的には、治具５６により地山応力測定装置１０を保持した状態で、治具５６の軸部５６０２を測定孔Ｈから引き出すことで、測定孔Ｈから抜き出す。このとき、測定ピン１４０２および測定ピン１８０２は、筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置となっているため、測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接させながら抜き出すことで、抜き出し作業を円滑に行うことができる。
抜き出された地山応力測定装置１０からデータロガー６４を取り出して、外部装置に測定孔Ｈの変位の記録を送信し、当該外部装置により測定孔Ｈの変位に基づいて測定孔Ｈの応力を算出する。
【0035】
このように、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、円筒状の筐体１２の長手方向に間隔をおいて複数の第１開口部１２Ａおよび複数の第２開口部１２Ｂが設けられ、先端に測定ピン１４０２を有し第１開口部１２Ａを介して筐体１２の周方向に間隔をおいて複数の第１板ばね１４が配設され、先端に測定ピン１８０２を有し第２開口部１２Ｂを介して筐体１２の周方向において複数の第２板ばね１８が配設されており、変位部３０により各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を、それらの板ばね１４、１８に設けられた測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の外周面の半径方向外側に突出する測定位置と筐体１２の外周面の半径方向内側に位置する退避位置とに変位させる。
これにより、測定孔Ｈに地山応力測定装置１０を挿入および抜き出しする場合には、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を筐体１２の半径方向内側に向けて変位させて測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の内部に収納することで測定ピン１４０２、１８０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。一方、測定孔Ｈに配置された地山応力測定装置１０による測定時には、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を筐体１２の半径方向外側に向けて変位させて測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の半径方向外側に突出させることで測定ピン１４０２、１８０２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触させて地山の変位を測定可能にできる。このため、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
これにより、測定孔Ｈに地山応力測定装置１０を挿入および抜き出しする場合には、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を筐体１２の半径方向内側に向けて変位させて測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の内部に収納することで測定ピン１４０２、１８０２が測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触することを回避できる。一方、測定孔Ｈに配置された地山応力測定装置１０による測定時には、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８を筐体１２の半径方向外側に向けて変位させて測定ピン１４０２、１８０２を筐体１２の半径方向外側に突出させることで測定ピン１４０２、１８０２を測定孔Ｈの内壁面Ｗに接触させて地山の変位を測定可能にできる。このため、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
【0036】
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、各第１板ばね１４および各第２板ばね１８にそれぞれ磁石３２Ａ、３２Ｂを取着し、筐体１２の中心軸上を直線移動可能に支持されたロッド３４に磁石３２Ａ、３２Ｂに反発し第１ばね１４および第２板ばね１８を測定位置に変位させる反発部３６Ａ、３６Ｂと、磁石３２Ａ、３２Ｂを吸引し第１板ばね１４および第２板ばね１８を退避位置に変位させる吸引部３８Ａ、３８Ｂとを備える。
これにより、ロッド３４を移動させることで、磁石３２Ａ、３２Ｂと反発部３６Ａ、３６Ｂにより第１板ばね１４および第２板ばね１８を測定位置に変位させ、磁石３２Ａ、３２Ｂと吸引部３８Ａ、３８Ｂにより第１板ばね１４および第２板ばね１８を退避位置に変位させることができる。
このため、簡易な構成によって地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
これにより、ロッド３４を移動させることで、磁石３２Ａ、３２Ｂと反発部３６Ａ、３６Ｂにより第１板ばね１４および第２板ばね１８を測定位置に変位させ、磁石３２Ａ、３２Ｂと吸引部３８Ａ、３８Ｂにより第１板ばね１４および第２板ばね１８を退避位置に変位させることができる。
このため、簡易な構成によって地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にするとともに、測定精度を向上させる上で有利となる。
【0037】
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、ばね５２とストッパ５４とによりロッド３４をＤ２方向に移動させるとともに第１の位置を決定し、治具５６によりロッド３４をＤ１方向に移動させるとともにロッド３４の第２の位置を決定するため、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入および抜き出しする際にロッド３４の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
【0038】
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、ロッド３４の突出部３４０２を把持可能な治具５６で突出部３４０２を把持することで、ロッド３４が筐体１２の内部に没入して第２の位置となるため、ロッド３４の移動量を調整する手間を省略でき、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃに外周部に把持用凹部１２０８Ａが設けられた保持部材１２０８が取り付けられ、治具５６は、把持用凹部１２０８Ａに係脱可能に係合し保持部材１２０８を介して突出部３４０２を把持する複数の把持爪５６０４と、それら把持爪５６０４を支持しそれら把持爪５６０４が把持用凹部１２０８Ａに係合した状態でロッド３４を没入させて第２の位置とする軸部５６０２とを備えているため、簡易な構成により突出部３４０２を把持できるともにロッド３４を没入させることができ、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、筐体１２の長手方向の一方の端部１２Ｃに外周部に把持用凹部１２０８Ａが設けられた保持部材１２０８が取り付けられ、治具５６は、把持用凹部１２０８Ａに係脱可能に係合し保持部材１２０８を介して突出部３４０２を把持する複数の把持爪５６０４と、それら把持爪５６０４を支持しそれら把持爪５６０４が把持用凹部１２０８Ａに係合した状態でロッド３４を没入させて第２の位置とする軸部５６０２とを備えているため、簡易な構成により突出部３４０２を把持できるともにロッド３４を没入させることができ、地山応力測定装置１０の測定孔Ｈへの挿入および抜き出しを容易にする上で有利となる。
【0039】
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０によれば、筐体１２の下部に筐体１２の鉛直方向の直径Ｌを挟んで対称に設けられた第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２が、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの内壁面Ｗに当接し、地山応力測定装置１０のＤ１方向およびＤ２方向への移動に連動し回転するため、地山応力測定装置１０の挿入作業、抜き出し作業を補助して円滑に行わせることができる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、筐体１２の下部に設けられていることで、地山応力測定装置１０の自重を負担でき、地山応力測定装置１０の挿入作業および抜き出し作業を安定させることができる。
さらに、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、センタライザとしての役割も担っているため、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０と中心軸とを一致させることができ、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位の測定する際には、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成されるため、測定時には測定ピン１４０２、１８０２のみが内壁面Ｗに接することとなり、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、筐体１２の下部に設けられていることで、地山応力測定装置１０の自重を負担でき、地山応力測定装置１０の挿入作業および抜き出し作業を安定させることができる。
さらに、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２は、センタライザとしての役割も担っているため、地山応力測定装置１０を測定孔Ｈに挿入する際および抜き出す際に測定孔Ｈの中心軸と地山応力測定装置１０と中心軸とを一致させることができ、測定精度を向上させる上で有利となる。
また、地山応力測定装置１０が測定孔Ｈに挿入され地山の変位の測定する際には、第１の一対のローラ６０および第２の一対のローラ６２と内壁面Ｗとの間にわずかな隙間が形成されるため、測定時には測定ピン１４０２、１８０２のみが内壁面Ｗに接することとなり、測定精度を向上させる上で有利となる。
【0040】
また、本実施の形態の地山応力測定装置１０を乗せる台車を作成し、治具５６付近にカメラを設けることで、カメラにより撮像された映像を見ながら地山応力測定装置１０を測定孔に挿入および抜き出しする構成としてもよい。これにより、作業者の目視のみに頼ることなく、地山応力測定装置１０の態勢や状態などを確認しながら円滑に挿入作業や抜き出し作業を行うことができる。
【0041】
なお、変位部３０には、カム機構などの従来公知の様々な構造が採用可能であるが、実施の形態のように変位部３０を、磁石３２Ａ、３２Ｂ、反発部３６Ａ、３６Ｂ、吸引部３８Ａ、３８Ｂを含んで構成すると、第１板ばね１４と第２板ばね１８を測定位置と退避位置との間で確実に変位させる上で有利となり、また、変位部３０の構造の簡単化、軽量化を図る上で有利となる。
また、筐体１２に第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ複数設けた場合について説明したが、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ筐体１２の周方向全周に延在させ、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ単一の開口部としてもよい。その場合には、筐体１２の内周面で第１開口部１２Ａを跨いだ箇所と第２開口部１２Ｂを跨いだ箇所とをそれぞれ連結部材で連結すればよい。
また、筐体１２に第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ複数設けた場合について説明したが、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ筐体１２の周方向全周に延在させ、第１開口部１２Ａと第２開口部１２Ｂをそれぞれ単一の開口部としてもよい。その場合には、筐体１２の内周面で第１開口部１２Ａを跨いだ箇所と第２開口部１２Ｂを跨いだ箇所とをそれぞれ連結部材で連結すればよい。
【0042】
１０ 地山応力測定装置
１２ 筐体
１２Ａ 第１開口部
１２Ｂ 第２開口部
１２Ｃ 端部（一方の端部）
１２Ｄ 端部（他方の端部）
１２０２ 固定部材
１２０２Ａ 貫通孔
１２０４、１２０６ ねじ
１２０８ 保持部材
１２０８Ａ 把持用凹部
１２１０ 取付部材
１２１０Ａ 斜面
１２１２ 凹部
１２１２Ａ 下斜面
１２１２Ｂ 上斜面
１４ 第１板ばね
１４０２ 測定ピン
１６ 第１ひずみゲージ
１８ 第２板ばね
１８Ａ 湾曲部
１８０２ 測定ピン
２０ 第２ひずみゲージ
３０ 変位部
３２Ａ、３２Ｂ 磁石
３４ ロッド（移動軸）
３４０２ 突出部
３４０４ 後端部
３６Ａ、３６Ｂ 反発部
３８Ａ、３８Ｂ 吸引部
４０Ａ，４０Ｂ 変位調整部
５０ 切り換え部
５２ ばね
５４ ストッパ
５６ 治具
５６０２ 軸部
５６０４ 把持爪
６０ 第１の一対のローラ
６００２ ボルト
６２ 第２の一対のローラ
６２０２ ボルト
６４ データロガー
Ｄ１ 挿入方向
Ｄ２ 抜き出し方向
Ｈ 測定孔
Ｗ 内壁面
１２ 筐体
１２Ａ 第１開口部
１２Ｂ 第２開口部
１２Ｃ 端部（一方の端部）
１２Ｄ 端部（他方の端部）
１２０２ 固定部材
１２０２Ａ 貫通孔
１２０４、１２０６ ねじ
１２０８ 保持部材
１２０８Ａ 把持用凹部
１２１０ 取付部材
１２１０Ａ 斜面
１２１２ 凹部
１２１２Ａ 下斜面
１２１２Ｂ 上斜面
１４ 第１板ばね
１４０２ 測定ピン
１６ 第１ひずみゲージ
１８ 第２板ばね
１８Ａ 湾曲部
１８０２ 測定ピン
２０ 第２ひずみゲージ
３０ 変位部
３２Ａ、３２Ｂ 磁石
３４ ロッド（移動軸）
３４０２ 突出部
３４０４ 後端部
３６Ａ、３６Ｂ 反発部
３８Ａ、３８Ｂ 吸引部
４０Ａ，４０Ｂ 変位調整部
５０ 切り換え部
５２ ばね
５４ ストッパ
５６ 治具
５６０２ 軸部
５６０４ 把持爪
６０ 第１の一対のローラ
６００２ ボルト
６２ 第２の一対のローラ
６２０２ ボルト
６４ データロガー
Ｄ１ 挿入方向
Ｄ２ 抜き出し方向
Ｈ 測定孔
Ｗ 内壁面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】