JP3111906U - 三成分コーン試験・平板載荷試験用小型試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】試験装置本体を小型に設計しても地盤試験の実施に必要な押し込み反力を十分に得ることができ、１台で三成分コーン試験と平板載荷試験の両方の地盤試験が行うことのできる試験装置を提供する。
【解決手段】試験装置は、本体部とその前面に配置する圧入部と圧入部に固定する反力装置と、からなり、本体部は、原動機と、自走部と、油圧ユニットとを有し、圧入部は、鉛直方向に伸張する油圧シリンダジャッキと、ワイヤとの取付具と、油圧ジャッキに脱着可能な圧入治具とを有し、反力装置は、アンカとワイヤにて構成し、アンカは、頭部にワイヤとの取付具を有し、ワイヤは、一端に圧入部の取付具を有し、他端にアンカの取付具を有し、地盤試験の実施時には、事前にアンカを測定箇所の周囲に貫入して、圧入治具を地盤に圧入する際の押し込み反力を、ワイヤを介してアンカを貫入した地盤から得ることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、地面から反力を得ることで本体の小型化が可能となった三成分コーン試験及び平板載荷試験に用いる小型試験装置に関するものである。

三成分コーン貫入試験とは、先端コーン貫入体を一定速度で地中に貫入しながら先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧を測定する試験方法で、ＪＧＳ１４３５−２００３（電気式静的コーン貫入試験）に規定された地盤調査法である。
この三成分を把握することで、連続的に地層判別を行うことができ、地耐力測定、液状化判定など用途も多種にわたるため、スウェーデン式サウンディング試験や、標準貫入試験などの他の地盤試験とともに、土木分野で注目を集める調査法の一つである。

平板載荷試験においては、直径３００ｍｍ〜６００ｍｍの平らな載荷板に荷重をかけ、その時の時間経過による変位を測定し、荷重・時間・変位の関係から地耐力を求める地盤調査法である。

治具を無回転で圧入して試験を行う三成分コーン貫入試験や平板載荷試験では十分な押し込み反力を必要とするため、重量が大きく比較的大掛かりな試験装置によって行われていた。

しかし、従来の試験装置では、以下のような問題があった。
＜１＞試験装置が大掛かりであるため、戸建住宅のような狭い場所に試験装置を搬入できない。
＜２＞大型の製造装置を使用するため、安価に実施できない。

本考案は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、試験装置本体を小型に設計しても上記の地盤試験の実施に必要な押し込み反力を十分に得ることができる試験装置を提供することを目的とする。

また、本考案は、１台で三成分コーン試験と平板載荷試験の両方の地盤試験を行うことのできる試験装置を提供することを目的とする。

そこで、本願の第１考案は、地盤調査に用いる試験装置であって、前記試験装置は、本体部と、前記本体部の前面に配置する圧入部と、前記圧入部に固定する反力装置と、からなり、前記本体部は、原動機と、自走部と、油圧ユニットと、を有し、前記圧入部は、鉛直方向に伸張する油圧シリンダジャッキと、ワイヤとの取付具と、油圧ジャッキに脱着可能な圧入治具と、を有し、前記反力装置は、アンカとワイヤにて構成し、前記アンカは、頭部に前記ワイヤとの取付具を有し、
前記ワイヤは、一端に前記圧入部の取付具を有し、他端に前記アンカの取付具を有し、地盤試験の実施時には、事前に前記アンカを測定箇所の周囲に貫入して、前記圧入治具を地盤に圧入する際の押し込み反力を、前記ワイヤを介して前記アンカを貫入した地盤から得ることを特徴とする、試験装置を提供するものである。

また、本願の第２考案は、本願の第１考案に記載の試験装置において、前記反力装置に更に前記ワイヤを増し締めして固定するための増し締め部を有することを特徴とする、試験装置を提供するものである。

また、本願の第３考案は、本願の第１考案又は第２考案に記載の試験装置において、前記アンカにリボンロッド式のアンカを用いることを特徴とする、試験装置を提供するものである。

また、本願の第４考案は、本願の第１考案乃至第３考案の何れかに記載の試験装置において、前記圧入治具に三成分コーン試験用の三成分コーンを用いることを特徴とする、試験装置を提供するものである。

また、本願の第５考案は、本願の第１考案乃至第３考案の何れかに記載の試験装置において、前記圧入治具に平板載荷試験用の載荷板を用いることを特徴とする、試験装置を提供するものである。

本考案は上記の課題を解決するものであり、以下のような効果を同時に得ることができる。
＜１＞地盤に貫入したアンカによって押し込み反力を得られるため、本体部の重量を軽くでき、試験装置を小型化することができる。
＜２＞地盤調査を行いたい場所が狭い場所であっても、試験装置を簡便に搬入することができるため、建設敷地が狭い戸建住宅などの地盤調査にも使用することができる。
＜３＞試験装置の搬入のコストを抑えることができ、地盤調査を安価に実施することができる。
＜４＞圧入治具を交換することにより、一台の試験装置で三成分コーン試験と平板載荷試験の両方の試験を行うことができる。

以下、図面を参照しながら本考案の実施の形態について説明する。

＜１＞全体構成
図１には、本考案に係る試験装置１の側面図を示し、図２には、本考案に係る試験装置１の正面図を示し、図３には、本考案に係る圧入部３と反力装置４の上面図を示す。

＜２＞本体部２
本体部２は、原動機を備え自走式の機械とする。走行手段には、クローラ式（履帯式）とタイヤ式がある。また、原動機にはディーゼルエンジンやガソリンエンジン等が使用できる。
また、本体部２には、周知の油圧ユニット（図示せず）も備え、後述する圧入部３の油圧シリンダジャッキ３１の動力を供給する。

＜３＞圧入部３
圧入部３は、図２、図3に示すように、本体部２の前面に配置し、鉛直方向に伸張する油圧シリンダジャッキ３１とワイヤとの取付具３２と、油圧ジャッキに脱着可能な圧入治具（図示せず）と、を有する。
油圧シリンダジャッキ３１には、３０ｔｆ油圧ジャッキを用い、油圧は、ＨＢＳ（油圧制御ブレーキシステム）の油圧ベースを用いるものとする。
前記油圧シリンダジャッキ３１は、試験目的によって許容荷重を有するものを使用し、動力は、本体部２の油圧ユニットから取り入れる。取付具３２はワイヤ４２を取付可能な周知の取付機構を用いるものとする。
圧入治具は、油圧シリンダジャッキ３１から脱着可能であり、試験の種類によって圧入治具を取替えることにより、使い分けが可能となる。

＜４＞反力装置４
反力装置４は、アンカ４１とワイヤ４２にて構成する。
前記アンカ４１は、リボンロッド式アンカなどの周知のアンカを用いるものとし、頭部にはワイヤとの取付具４１１を有する。
前記ワイヤ４２の両端にはアンカ４１への取付具４２１と圧入部３への取付具４２２を設ける。
前記反力装置４には、ワイヤ４２を増し締めするための増し締め部４３を設けてもよい。本実施例では、増し締め部４３にパワープーラーを用いる。

＜５＞地盤試験の実施方法
図４に、三成分コーン試験に本考案に係る試験装置を行う場合の詳細図を示す。

まず、地盤試験の測定前に、圧入部３の圧入治具の取り付け箇所にアンカ４１を取り付け、あらかじめ測定箇所の周囲に前記アンカ４１を複数本貫入する。
貫入本数および貫入箇所は、必要な押し込み反力に応じて適宜決定することができる。

試験装置を測定箇所に移動した後、ワイヤ４２の一端を貫入した前記アンカの頭部に係合し、他端を本体部３の取付具３２に係合する。その後、パワープーラーによってワイヤ４２を増し締めして緊張する。

圧入部３の圧入治具の取り付け箇所に三成分コーン３３を取り付けて、地盤試験を開始する。貫入反力を前記ワイヤ４２を介して前記アンカ４１を貫入した地盤から得ることができるため、試験装置１の重量が軽くても試験を行うことができた。

従来の三成分コーン試験装置の本体重量は、６０００〜９０００ｋｇが一般的でであったが、本実施例では、試験装置１の重量を１０００ｋｇ程度まで軽量化、小型化することができ、狭い敷地においても簡便で安価に搬入することができるため、あらゆる場所において三成分コーン試験を実施することができるようになった。
＜６＞その他の実施例

なお、図５に示すように、圧入治具に載荷板３４を用いることにより、平板載荷試験を行うことも可能である。平板載荷試験においても、載荷板の圧入反力を前記ワイヤ４２を介して前記アンカ４１を貫入した地盤から得ることができるため、試験装置１の重量が軽くても試験を行うことができた。

本考案の試験装置の側面図。 本考案の試験装置の正面図。 本考案の試験装置の圧入部と反力装置の上面図。 本考案の試験装置を用いて三成分コーン試験を行う場合の詳細図。 本考案の試験装置を用いて平板載荷試験を行う場合の詳細図。

符号の説明

１・・・試験装置
２・・・本体部
３・・・圧入部
３１・・油圧シリンダジャッキ
３２・・取付具
３３・・三成分コーン
３４・・載荷板
４・・・反力装置
４１・・アンカ
４１１・取付具
４２・・ワイヤ
４２１・取付具
４２２・取付具
４３・・増し締め部

Claims (5)

1. 地盤調査に用いる試験装置であって、
   前記試験装置は、本体部と、前記本体部の前面に配置する圧入部と、前記圧入部に固定する反力装置と、からなり、
   前記本体部は、原動機と、自走部と、油圧ユニットと、を有し、
   前記圧入部は、鉛直方向に伸張する油圧シリンダジャッキと、ワイヤとの取付具と、油圧ジャッキに脱着可能な圧入治具と、を有し、
   前記反力装置は、アンカとワイヤにて構成し、
   前記アンカは、頭部に前記ワイヤとの取付具を有し、
   前記ワイヤは、一端に前記圧入部の取付具を有し、他端に前記アンカの取付具を有し、
   地盤試験の実施時には、事前に前記アンカを測定箇所の周囲に貫入して、前記圧入治具を地盤に圧入する際の押し込み反力を、前記ワイヤを介して前記アンカを貫入した地盤から得ることを特徴とする、試験装置。
   
2. 請求項１に記載の試験装置において、前記反力装置に更に前記ワイヤを増し締めして固定するための増し締め部を有することを特徴とする、試験装置。
   
3. 請求項１又は２に記載の試験装置において、前記アンカにリボンロッド式のアンカを用いることを特徴とする、試験装置。
   
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の試験装置において、
   前記圧入治具に三成分コーン試験用の三成分コーンを用いることを特徴とする、試験装置。
   
5. 請求項１乃至３の何れかに記載の試験装置において、
   前記圧入治具に平板載荷試験用の載荷板を用いることを特徴とする、試験装置。

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