JP3254611B2 - 土圧計 - Google Patents
土圧計Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば地震時における
地盤の挙動実験等に用いられる土圧計に関するものであ
る。
地盤の挙動実験等に用いられる土圧計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に高層建築物等の大型建築物を構築
する場合には、地震時における建築物を構築する地盤の
性状等を知るために、実験によって地盤の性状を確認す
ることが行われている。このような地盤の性状実験とし
ては、例えば実験地盤を収納した模型に遠心力を作用さ
せ、遠心力によって地盤に荷重を付加して土圧を測定す
る方法が知られている。このような実験を行う場合に使
用される荷重計としては、土圧を計測するセンサ部分に
直接土圧が作用する土圧計が多用され、従来において
は、例えば図４に示すような土圧計が知られている。図
４に示す土圧計は、ダイヤフラムをリングに設けたダイ
ヤフラム式荷重計であり、このダイヤフラム式荷重計は
土圧を直接ダイヤフラムに作用させ、ダイヤフラムの変
位に基づいて土圧を測定するものである。
する場合には、地震時における建築物を構築する地盤の
性状等を知るために、実験によって地盤の性状を確認す
ることが行われている。このような地盤の性状実験とし
ては、例えば実験地盤を収納した模型に遠心力を作用さ
せ、遠心力によって地盤に荷重を付加して土圧を測定す
る方法が知られている。このような実験を行う場合に使
用される荷重計としては、土圧を計測するセンサ部分に
直接土圧が作用する土圧計が多用され、従来において
は、例えば図４に示すような土圧計が知られている。図
４に示す土圧計は、ダイヤフラムをリングに設けたダイ
ヤフラム式荷重計であり、このダイヤフラム式荷重計は
土圧を直接ダイヤフラムに作用させ、ダイヤフラムの変
位に基づいて土圧を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の土圧計により土
圧の測定を行うと、測定地盤の土粒子が細かい場合には
通常の計測が可能であるが、土粒子が粗である場合には
受圧面が小さいために測定値に誤差が生じるという不都
合がある。また、ダイヤフラムの変位を１つの測定点で
計測するために実測土圧の信憑性が低いとともに、土圧
によってダイヤフラムリングに応力が集中するためにダ
イヤフラムでの計測が不正確になるという問題がある。
また、ダイヤフラムの受圧面が平面であるため、曲面土
圧は測定できないという問題があるとともに、平面土圧
であっても砂地盤の場合には、砂地盤のアーチ作用によ
ってダイヤフラムに正確に土圧が加わらないため、実際
上計測ができないという問題がある。本発明は、上記事
情に鑑みてなされたものであり、曲面土圧や砂地盤での
計測が可能であるとともに、測定誤差が小さく信頼性の
高い測定ができる土圧計を提供することを目的とする。
圧の測定を行うと、測定地盤の土粒子が細かい場合には
通常の計測が可能であるが、土粒子が粗である場合には
受圧面が小さいために測定値に誤差が生じるという不都
合がある。また、ダイヤフラムの変位を１つの測定点で
計測するために実測土圧の信憑性が低いとともに、土圧
によってダイヤフラムリングに応力が集中するためにダ
イヤフラムでの計測が不正確になるという問題がある。
また、ダイヤフラムの受圧面が平面であるため、曲面土
圧は測定できないという問題があるとともに、平面土圧
であっても砂地盤の場合には、砂地盤のアーチ作用によ
ってダイヤフラムに正確に土圧が加わらないため、実際
上計測ができないという問題がある。本発明は、上記事
情に鑑みてなされたものであり、曲面土圧や砂地盤での
計測が可能であるとともに、測定誤差が小さく信頼性の
高い測定ができる土圧計を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの請求項１記載の土圧計は、地盤の被測定部に当接し
て該被測定部の土圧を受圧する長尺の受圧梁と、この受
圧梁の前記被測定部に当接する面とは反対側の面に、前
記受圧梁の長手方向に一定距離離間して当接するように
配置された複数の荷重計と、該複数の荷重計を間に挟む
ように前記受圧梁とは反対側に配置されたロッドとを具
備してなり、前記受圧梁と前記ロッドとは、それぞれ前
記複数の荷重計に跨るように連続する部材で構成されて
いることを特徴としている。請求項２記載の土圧計は、
請求項１記載の土圧計において、前記ロッドは、長さ方
向に溝を有するとともに、該溝の底面に荷重計取付穴を
有し、前記荷重計取付穴に前記荷重計が配置され、前記
溝内に前記受圧梁が配置されていることを特徴としてい
る。請求項３記載の土圧計は、請求項１、または請求項
２記載の土圧計において、前記受圧梁の被測定部に当接
する面が曲面とされていることを特徴としている。
めの請求項１記載の土圧計は、地盤の被測定部に当接し
て該被測定部の土圧を受圧する長尺の受圧梁と、この受
圧梁の前記被測定部に当接する面とは反対側の面に、前
記受圧梁の長手方向に一定距離離間して当接するように
配置された複数の荷重計と、該複数の荷重計を間に挟む
ように前記受圧梁とは反対側に配置されたロッドとを具
備してなり、前記受圧梁と前記ロッドとは、それぞれ前
記複数の荷重計に跨るように連続する部材で構成されて
いることを特徴としている。請求項２記載の土圧計は、
請求項１記載の土圧計において、前記ロッドは、長さ方
向に溝を有するとともに、該溝の底面に荷重計取付穴を
有し、前記荷重計取付穴に前記荷重計が配置され、前記
溝内に前記受圧梁が配置されていることを特徴としてい
る。請求項３記載の土圧計は、請求項１、または請求項
２記載の土圧計において、前記受圧梁の被測定部に当接
する面が曲面とされていることを特徴としている。
【０００５】
【作用】請求項１記載の土圧計は、土圧を受圧する長尺
の受圧梁と、受圧梁の被測定部に当接する面とは反対側
の面に配置された複数の荷重計とを具備している。従っ
て、長尺な受圧梁に地盤の土圧が作用し、これによって
生じる受圧梁の変位を荷重計が土圧として検出する。請
求項２記載の土圧計は、長さ方向に溝を有するとともに
溝の底面に荷重計取付穴を有するロッドを備え、荷重計
取付穴内に荷重計が配置されて溝内に受圧梁が配置され
ている。従って、受圧梁および荷重計がロッドの溝内に
収納されているため、受圧梁および荷重計を定位置に保
持した状態で計測できる。請求項３記載の土圧計は、受
圧梁の被測定部に当接する面が曲面とされているため、
受圧梁の曲面の曲率を地盤の曲面の曲率に合わせて受圧
面を形成すれば、曲面土圧が正確に受圧梁に伝達されて
測定できる。
の受圧梁と、受圧梁の被測定部に当接する面とは反対側
の面に配置された複数の荷重計とを具備している。従っ
て、長尺な受圧梁に地盤の土圧が作用し、これによって
生じる受圧梁の変位を荷重計が土圧として検出する。請
求項２記載の土圧計は、長さ方向に溝を有するとともに
溝の底面に荷重計取付穴を有するロッドを備え、荷重計
取付穴内に荷重計が配置されて溝内に受圧梁が配置され
ている。従って、受圧梁および荷重計がロッドの溝内に
収納されているため、受圧梁および荷重計を定位置に保
持した状態で計測できる。請求項３記載の土圧計は、受
圧梁の被測定部に当接する面が曲面とされているため、
受圧梁の曲面の曲率を地盤の曲面の曲率に合わせて受圧
面を形成すれば、曲面土圧が正確に受圧梁に伝達されて
測定できる。
【０００６】
【実施例】本発明による実施例について以下に説明す
る。図１は本発明の土圧計の一実施例であり、図２はこ
の土圧計を使用して遠心模型実験において土圧を測定し
ているところである。図１において、符号１は土圧計を
示し、この土圧計１はロッド２と、このロッド２内に取
り付けられた荷重計３、３と、この荷重計３、３上に配
設された受圧梁４とから概略構成されている。つまり、
ロッド２と受圧梁４とは、間に複数の荷重計３、３を挟
むように配置されている。また、ロッド２と受圧梁４と
は、それぞれ複数の荷重計３、３に跨るように連続する
部材で構成されている。ロッド２は、断面円形のアルミ
棒により形成されたものであり、その長さ方向に溝５が
形成されている。この溝５の底面には、溝５よりさらに
下方へ切り込まれた幅寸法が小さい細溝６が形成される
とともに、長さ方向に一定間隔をおいて荷重計配置穴
７、７が形成されている。この荷重計配置穴７、７内に
は荷重計３、３が挿入配置され、この荷重計３、３の出
力を取り出すリード線８、８が細溝６を通してロッド２
の外部へ引き出され、リード線８、８は図示しない制御
部に接続されている。
る。図１は本発明の土圧計の一実施例であり、図２はこ
の土圧計を使用して遠心模型実験において土圧を測定し
ているところである。図１において、符号１は土圧計を
示し、この土圧計１はロッド２と、このロッド２内に取
り付けられた荷重計３、３と、この荷重計３、３上に配
設された受圧梁４とから概略構成されている。つまり、
ロッド２と受圧梁４とは、間に複数の荷重計３、３を挟
むように配置されている。また、ロッド２と受圧梁４と
は、それぞれ複数の荷重計３、３に跨るように連続する
部材で構成されている。ロッド２は、断面円形のアルミ
棒により形成されたものであり、その長さ方向に溝５が
形成されている。この溝５の底面には、溝５よりさらに
下方へ切り込まれた幅寸法が小さい細溝６が形成される
とともに、長さ方向に一定間隔をおいて荷重計配置穴
７、７が形成されている。この荷重計配置穴７、７内に
は荷重計３、３が挿入配置され、この荷重計３、３の出
力を取り出すリード線８、８が細溝６を通してロッド２
の外部へ引き出され、リード線８、８は図示しない制御
部に接続されている。
【０００７】ロッド２の溝５内には受圧梁４が配置さ
れ、この受圧梁４は断面略矩形で長尺のアルミ製の棒体
で形成されている。この受圧梁４の受圧面４ａは、溝５
から僅かに突出した状態となっており、受圧面４ａはロ
ッド２の外周面２ａに沿う方向に湾曲された曲面となっ
ている。
れ、この受圧梁４は断面略矩形で長尺のアルミ製の棒体
で形成されている。この受圧梁４の受圧面４ａは、溝５
から僅かに突出した状態となっており、受圧面４ａはロ
ッド２の外周面２ａに沿う方向に湾曲された曲面となっ
ている。
【０００８】次に、上記の土圧計１を使用して遠心模型
実験において、土圧を測定する手順について説明する。
図２において、符号９は地盤、符号１０は地盤内に埋設
された構造物であり、土圧計１はこの構造物１０内に配
設される。この場合、土圧計１の受圧梁４の受圧面４ａ
は、構造物１０に沿う地盤９ａに接するように配置して
おく。この状態において、地盤９に遠心力を作用させて
土圧を変化させた場合には、受圧梁４の受圧面４ａに土
圧が作用して、この変位が荷重計３、３に伝達され、荷
重計３、３の出力がリード線８、８を通して制御部へ送
られて土圧が測定される。
実験において、土圧を測定する手順について説明する。
図２において、符号９は地盤、符号１０は地盤内に埋設
された構造物であり、土圧計１はこの構造物１０内に配
設される。この場合、土圧計１の受圧梁４の受圧面４ａ
は、構造物１０に沿う地盤９ａに接するように配置して
おく。この状態において、地盤９に遠心力を作用させて
土圧を変化させた場合には、受圧梁４の受圧面４ａに土
圧が作用して、この変位が荷重計３、３に伝達され、荷
重計３、３の出力がリード線８、８を通して制御部へ送
られて土圧が測定される。
【０００９】図３は、上記土圧計１を使用し、遠心模型
実験において土圧を実測した測定結果である。地盤に与
える加速度を横軸に示し、その加速度において実測され
た土圧を縦軸に５ｋｓｃ（５ｋｇ／ｃｍ2）の単位で表
したものである。比較実験として、従来のダイヤフラム
型の土圧計で同様にして土圧を実測した結果と、理論土
圧を表した。図３に示すように、本発明の受圧梁型の土
圧計は、ダイヤフラム型の土圧計と比較すると、理論土
圧との誤差がかなり小さいことがわかる。
実験において土圧を実測した測定結果である。地盤に与
える加速度を横軸に示し、その加速度において実測され
た土圧を縦軸に５ｋｓｃ（５ｋｇ／ｃｍ2）の単位で表
したものである。比較実験として、従来のダイヤフラム
型の土圧計で同様にして土圧を実測した結果と、理論土
圧を表した。図３に示すように、本発明の受圧梁型の土
圧計は、ダイヤフラム型の土圧計と比較すると、理論土
圧との誤差がかなり小さいことがわかる。
【００１０】上記の土圧計１で土圧を測定すれば、受圧
梁４が長尺であるとともに剛体であるため、土粒子の大
きさ等の地盤の性質に関係なく受圧梁４に土圧が正確に
受圧されるとともに、受圧面４ａが曲面に形成されてい
るため、曲面土圧が正確に受圧できる。また、受圧梁４
が長尺であるとともに荷重計３、３が２つあるため、被
測定部となる地盤内において各部の土圧に差が生じた場
合でも、受圧梁４の何れかの部分が最大土圧を受けて受
圧面に作用する平均的土圧が測定できる。また、ロッド
２の溝５内に、受圧梁４および荷重計３、３を保持して
土圧を測定できるため、測定作業が容易である。
梁４が長尺であるとともに剛体であるため、土粒子の大
きさ等の地盤の性質に関係なく受圧梁４に土圧が正確に
受圧されるとともに、受圧面４ａが曲面に形成されてい
るため、曲面土圧が正確に受圧できる。また、受圧梁４
が長尺であるとともに荷重計３、３が２つあるため、被
測定部となる地盤内において各部の土圧に差が生じた場
合でも、受圧梁４の何れかの部分が最大土圧を受けて受
圧面に作用する平均的土圧が測定できる。また、ロッド
２の溝５内に、受圧梁４および荷重計３、３を保持して
土圧を測定できるため、測定作業が容易である。
【００１１】なお、受圧梁４の受圧面４ａは曲面とした
が、受圧面４ａの曲率は測定する地盤の曲率に合わせて
形成するものであり、地盤の被測定部が平面の場合は、
受圧梁４の受圧面４ａを平面とする。
が、受圧面４ａの曲率は測定する地盤の曲率に合わせて
形成するものであり、地盤の被測定部が平面の場合は、
受圧梁４の受圧面４ａを平面とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１記載の土圧計は、土圧を受圧す
る長尺の受圧梁と、受圧梁の被測定部に当接する面とは
反対側の面に配置された複数の荷重計と、複数の荷重計
を間に挟むように受圧梁とは反対側に配置されたロッド
とを具備している。従って、地盤の土圧を受圧する受圧
梁が剛体でかつその受圧面が大きいため、地盤の性質に
関係なく土圧を測定できるとともに、測定値に誤差が生
じにくい。また、受圧梁並びにロッドが、それぞれ複数
の荷重計に跨るように連続する部材で構成されるため、
受圧梁の受圧面とロッドの反力面のそれぞれの面積を広
く確保することができ、土圧による変位を複数の測定点
で測定することができることと相俟って、例え、砂地盤
のような特殊な地盤であっても誤差の少ない信頼性のあ
る高精度の土圧測定が可能となる。請求項２記載の土圧
計は、請求項１記載の土圧計において、ロッドが、長さ
方向に溝を有するとともに溝の底面に荷重取付穴を有
し、荷重計取付穴内に荷重計が配置されて構内受圧梁が
配置されている。従って、受圧梁および荷重計を定位置
に保持して計測できるので、測定作業が容易であり、測
定値に誤差が生じにくい。請求項３記載の土圧は、請求
項１、または請求項２記載の土圧において、受圧梁の被
測定部に当接する面が曲面とされている。従って、地盤
の被測定部が曲面であっても、その曲面土圧を正確に測
定できる。
る長尺の受圧梁と、受圧梁の被測定部に当接する面とは
反対側の面に配置された複数の荷重計と、複数の荷重計
を間に挟むように受圧梁とは反対側に配置されたロッド
とを具備している。従って、地盤の土圧を受圧する受圧
梁が剛体でかつその受圧面が大きいため、地盤の性質に
関係なく土圧を測定できるとともに、測定値に誤差が生
じにくい。また、受圧梁並びにロッドが、それぞれ複数
の荷重計に跨るように連続する部材で構成されるため、
受圧梁の受圧面とロッドの反力面のそれぞれの面積を広
く確保することができ、土圧による変位を複数の測定点
で測定することができることと相俟って、例え、砂地盤
のような特殊な地盤であっても誤差の少ない信頼性のあ
る高精度の土圧測定が可能となる。請求項２記載の土圧
計は、請求項１記載の土圧計において、ロッドが、長さ
方向に溝を有するとともに溝の底面に荷重取付穴を有
し、荷重計取付穴内に荷重計が配置されて構内受圧梁が
配置されている。従って、受圧梁および荷重計を定位置
に保持して計測できるので、測定作業が容易であり、測
定値に誤差が生じにくい。請求項３記載の土圧は、請求
項１、または請求項２記載の土圧において、受圧梁の被
測定部に当接する面が曲面とされている。従って、地盤
の被測定部が曲面であっても、その曲面土圧を正確に測
定できる。
【図１】本発明の土圧計の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】同土圧計で土圧を測定する状態を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】同土圧計およびダイヤフラム型土圧計で測定し
た実測土圧と、理論土圧とを示すグラフである。
た実測土圧と、理論土圧とを示すグラフである。
【図４】従来の土圧計で土圧を測定する状態を示す斜視
図である。
図である。
１ 土圧計 ２ ロッド ３ 荷重計 ４ 受圧梁 ４ａ 受圧面 ５ 溝 ７ 荷重計配置穴 ９ 地盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂呂 達也 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 山崎 喜尚 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−86004（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−52514（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−646（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−120042（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−2435（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−128437（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 5/00 E02D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 地盤の被測定部に当接して該被測定部の
土圧を受圧する長尺の受圧梁と、 この受圧梁の前記被測定部に当接する面とは反対側の面
に、前記受圧梁の長手方向に一定距離離間して当接する
ように配置された複数の荷重計と、該複数の荷重計を間に挟むように前記受圧梁とは反対側
に配置されたロッドとを具備してなり、 前記受圧梁と前記ロッドとは、それぞれ前記複数の荷重
計に跨るように連続する部材で構成されていることを 特
徴とする土圧計。 - 【請求項２】 請求項１記載の土圧計において、前記ロ
ッドは、長さ方向に溝を有するとともに、該溝の底面に
荷重計取付穴を有し、 前記荷重計取付穴に前記荷重計が配置され、前記溝内に
前記受圧梁が配置されていることを特徴とする土圧計。 - 【請求項３】 請求項１、または請求項２記載の土圧計
において、前記受圧梁の被測定部に当接する面が曲面と
されていることを特徴とする土圧計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03897893A JP3254611B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 土圧計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03897893A JP3254611B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 土圧計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249724A JPH06249724A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3254611B2 true JP3254611B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=12540246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03897893A Expired - Fee Related JP3254611B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 土圧計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254611B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7021777B2 (ja) | 2018-07-26 | 2022-02-17 | 株式会社Just.Will | 圧力計 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102378666B1 (ko) | 2021-08-11 | 2022-03-25 | 경북대학교 산학협력단 | 지반 변형 측정 장치 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP03897893A patent/JP3254611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7021777B2 (ja) | 2018-07-26 | 2022-02-17 | 株式会社Just.Will | 圧力計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06249724A (ja) | 1994-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011016 |
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