JPH11280055A - 地盤改良機における支持地盤位置検出方法および支持地盤位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良柱体を支える支持地盤位置を高精度、か
つ個人差なく検出する。 【解決手段】 攪拌軸４を駆動する回転駆動モータ５の
電流値と、攪拌軸４の回転数と、攪拌軸４の貫入速度と
から支持地盤近傍の１ｍを０．１ｍ毎に掘削エネルギー
Ｅを求め、０．１ｍ毎の掘削エネルギーＥの変化を順次
モニター１６に画面表示すると共に、０．１ｍ毎の掘削
エネルギーＥが予めボーリング調査して得られた支持地
盤の掘削基準エネルギーＥ_S になったときを以て攪拌軸
４の先端が支持地盤位置に到達したものとすれば、表示
スパンが１ｍであるため高精度で支持地盤位置を検出す
ることができ、またモニター１６の画面を監視するだけ
で良いので支持地盤位置を個人差なく検出することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤内の支持
地盤上に改良柱体を形成するに際して、この支持地盤の
位置を確実、かつ容易に検出することを可能ならしめる
ようにした地盤改良機における支持地盤位置検出方法お
よび支持地盤位置検出装置の技術分野に属するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、地盤改良機は、先端に攪
拌翼を取付けた攪拌軸をリーダに沿わせて鉛直にすると
共に、回転駆動モータにより攪拌軸を回転させると共
に、ウインチ等の駆動装置により攪拌軸を下降させてい
き、地中の所定深度まで攪拌貫入した後に、攪拌翼によ
る攪拌と共に攪拌軸の先端からセメント等の改良材を噴
射しながら前記駆動装置により攪拌軸を引上げて、地盤
中に改良柱体を形成されるものである。地盤改良機によ
る地盤改良においては、改良柱体に作用する上載荷重を
有効に支持地盤に伝達させるために、改良材を噴射する
攪拌軸の先端部を軟弱層の下にある支持地盤まで確実に
貫入させて、支持地盤位置に確実に到達する改良柱体を
形成させる必要がある。ところで、地盤改良機の攪拌軸
の先端が支持地盤位置に到達したことを検出する支持地
盤位置検出方法や支持地盤位置検出装置は、例えば特開
昭６２−２８０４１１号公報（従来例１）、特開昭６２
−２８０４１２号公報（従来例２）に開示されている。

【０００３】先ず、特開昭６２−２８０４１１号公報に
開示されてなる従来例１を、地盤改良機による施工状態
を示す概略説明図の図６と、支持地盤位置検出装置主要
部のブロック図の図７とに基づいて説明する。地盤改良
機は、図６に示すように、ベースマシン１にリーダ２お
よび先端部に攪拌翼３を有する攪拌軸４等が装着され、
この攪拌軸４を回転駆動させる回転駆動モータ５、同じ
く昇降駆動させる駆動装置６等が設けられ、攪拌軸４の
上端に図示しない改良材プラントからのホース７がスイ
ベルジョイント８を介して連結されてなる構成である。
なお、地盤の表面を示す符号Ｓ′は表土層であり、この
表土層Ｓ′の下層部分を示す符号Ｓは軟弱地盤であり、
この軟弱地盤Ｓの下層部分を示す符号Ｈは硬い支持地盤
である。また、表土層Ｓ′、軟弱地盤Ｓを貫通すると共
に、硬い支持地盤Ｈの上面に下端が支えられてなる符号
Ｐは改良柱体である。

【０００４】そして、図７に示すように、回転駆動モー
タ５の電流値により支持地盤の位置を検出して駆動装置
６の駆動停止制御を行う支持地盤位置検出装置Ａが設け
られている。以下、この支持地盤位置検出装置Ａによる
支持地盤位置の検出の仕方を説明すると、攪拌軸を回転
させる回転駆動モータ５の電流値を電流値検出器１０で
検出し、この検出値と予め電流値設定器９で設定した回
転駆動モータ５の許容電流値とを電流値比較回路１１で
比較し、前記電流値検出器１０で検出した電流値が許容
電流値よりも大きい場合に信号を発信し、発信された信
号をタイムカウンタ１２で積算し、積算により得られた
信号積算時間と予め時間値設定器１３で設定した設定時
間値とを時間値比較回路１４で比較し、前記信号積算時
間が設定時間値より大きい時に、攪拌軸の先端が一定強
度を有する支持地盤位置に到達したとして攪拌軸を昇降
させる駆動装置６を停止させるようにしたもので、端的
にいえば設定電流値を超過した時間の積算値が設定値を
超えたときを以て、攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達
したとするのである。

【０００５】次に、特開昭６２−２８０４１２号公報に
開示されてなる従来例２を、支持地盤位置検出装置主要
部のブロック図の図８を参照しながら説明する。なお、
地盤改良機の基本構成は上記実施例１と同構成であるか
ら、地盤改良機の支持地盤位置検出装置Ａだけを説明す
る。即ち、攪拌軸を回転させる回転駆動モータ５の電流
値を電流値検出器１０で検出し、この検出値と予め電流
値設定器９で設定した回転駆動モータ５の許容電流値と
を電流値比較回路１１で比較し、前記電流値検出器１０
で検出した電流値が許容電流値よりも大きい場合に信号
を発信すると共にその超過電流値を電流値演算器１３で
求め、前記信号発信時間を積算して得られた超過時間と
超過電流値とから超過電気量を求め、電気量比較回路１
７によりその超過電気量を積算した積算超過電気量が電
気量設定器１６で予め設定した設定電気量より大きいと
判断された時に、攪拌軸の先端が一定強度を有する支持
地盤位置に到達したとして攪拌軸を昇降させる駆動装置
６を停止させるようにしたもので、積算超過電気量が設
定値を超えたときを以て、攪拌軸の先端が支持地盤位置
に到達したものするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、地盤改良機
により地盤を改良するに際して、この地盤改良機の攪拌
軸の先端が支持地盤位置に到達したことを検出する場
合、下記の各事項を満たすことが求められている。 攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したということ
をリアルタイムで検出することができること。 攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したということ
を客観的に判断することができること。 掘削データを記録として残すことができること。

【０００７】上記のような観点から、上記従来例１また
は従来例２に係る地盤改良方法を見てみると、これらの
何れもが上記各事項を満足しているのでそれなりに有用
であると考えられる。しかしながら、何れも全掘削範囲
を演算してモニターに表示する構成であるために、表示
スパンが大きすぎて支持地盤近傍の掘削エネルギーの変
化を把握することができないので、高精度で支持地盤位
置を検出することができないという解決すべき課題があ
る。

【０００８】また、先端処理、つまり攪拌軸の先端に未
改良部分を残さないように、攪拌軸の先端が支持地盤位
置に到達した後、攪拌翼の上下段差分だけ攪拌軸を一端
引抜き、改良材を噴射しながら攪拌軸を再度支持地盤ま
で再貫入する操作をする場合、上記のとおり、従来例１
では設定電流値を超過した時間の積算値が設定値を超え
たときを以て攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したと
するものであり、また従来例２では積算超過電気量が設
定値を超えたときを以て攪拌軸の先端が支持地盤位置に
到達したものするものであるために、攪拌軸の再貫入深
度を正確に把握することができないので、攪拌軸の再貫
入深度不足により改良柱体が支持地盤位置に到達しない
恐れがあるだけでなく、過剰貫入による無駄が生じる恐
れがあるという解決すべき課題がある。

【０００９】従って、本発明の目的とするところは、攪
拌軸の先端が支持地盤位置に到達したということを精度
良く検出することができ、かつ攪拌軸の再貫入深度を確
実に知ることを可能ならしめる地盤改良機における支持
地盤位置検出方法および支持地盤位置検出装置を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、従って本発明の請求
項１に係る地盤改良機における支持地盤位置検出方法が
採用した手段の特徴とするところは、回転駆動モータに
より回転駆動され、駆動装置により昇降駆動される攪拌
軸を有する地盤改良機で地盤を改良するに際して、攪拌
軸の先端が支持地盤位置に到達したことを検出する地盤
改良機における支持地盤位置検出方法において、上記攪
拌軸を回転駆動する回転駆動モータの電流値または回転
トルクと攪拌軸の回転数と攪拌軸の貫入速度とから支持
地盤近傍で単位貫入深さ毎に単位貫入深さ当たりの掘削
エネルギーを求め、この求めた掘削エネルギーが予めボ
ーリング調査して得られた支持地盤の掘削基準エネルギ
ーと等しくなったときに上記攪拌軸の先端が支持地盤位
置に到達したとするところにある。

【００１１】本発明の請求項２に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法が採用した手段の特徴とすると
ころは、請求項１に記載の地盤改良機における支持地盤
位置検出方法において、上記掘削エネルギーの演算を、
攪拌軸が予めボーリング調査して得られた改良すべき地
盤の深度から所定掘削深さを減じた深度に到達したとき
から行うところにある。

【００１２】本発明の請求項３に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法が採用した手段のちくとょうと
するところは、請求項１に記載の地盤改良機における支
持地盤位置検出方法において、上記単位貫入深さ当たり
の掘削エネルギーを単位貫入深さ毎にモニターに画面表
示するところにある。

【００１３】本発明の請求項４に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法が採用した手段の特徴とすると
ころは、請求項３に記載の地盤改良機における支持地盤
位置検出方法において、上記単位貫入深さ当たりの掘削
エネルギーを、常に最新の一定区間をモニターに画面表
示するようスクロールするところにある。

【００１４】本発明の請求項５に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法が採用した手段の特徴とすると
ころは、請求項１に記載の地盤改良機における支持地盤
位置検出方法において、上記攪拌軸の先端が到達した最
新深度をモニターに画面表示するところにある。

【００１５】本発明の請求項６に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法が採用した手段の特徴とすると
ころは、請求項１に記載の地盤改良機における支持地盤
位置検出方法において、上記攪拌軸の先端が、深度方向
に最初に掘削した時に掘削エネルギーを演算し、モニタ
ーに画面表示するところにある。

【００１６】本発明の請求項７に係る地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出装置が採用した手段の特徴とすると
ころは、回転駆動モータにより回転駆動され、駆動装置
により昇降駆動される攪拌軸を有する地盤改良機の上記
攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したことを検出する
地盤改良機における支持地盤位置検出装置において、上
記攪拌軸を回転駆動する回転駆動モータの電流値を検出
する電流検出器と、上記攪拌軸の貫入速度を検出する深
度・速度検出器と、上記攪拌軸の回転数を検出する回転
数検出器と、これら検出器により検出されたそ電流値と
回転数と貫入速度とから所定の単位貫入深さ毎に単位貫
入深さ当たりの掘削エネルギーを演算する演算装置と、
この演算装置により演算された演算結果を画面表示する
モニターとからなるところにある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地盤改良機におけ
る支持地盤位置検出方法を実現する実施の形態に係る支
持地盤位置検出装置を、これを備えてなる地盤改良機の
模式的構成説明図の図１（ａ）と、そのブロック図の図
１（ｂ）と、掘削深度に対するＮ値の関係説明図の図２
（ａ）と、掘削深度に対する掘削エネルギーの関係説明
図の図２（ｂ）と、モニター画面を示す図の図３と、掘
削深度と電流との関係説明図の図４（ａ）と、掘削深度
と貫入速度との関係説明図の図４（ｂ）と、掘削深度と
掘削エネルギーＥとの関係説明図の図４（ｃ）と、支持
地盤位置到達フロー説明図の図５とを順次参照しながら
順次説明する。但し、地盤改良機の基本構成は、段落番
号〔０００３〕において説明した従来例１に係るものと
同構成であるから、その相違する点だけの説明に止め
る。

【００１８】図１（ａ）に示す符号１は地盤改良機で、
この地盤改良機１には支持地盤位置検出装置１０が設け
られている。即ち、地盤改良機１に、そのリーダ２によ
り支持され、下端に攪拌翼３が設けられてなる攪拌軸４
を回転駆動する回転駆動モータ５の電流値を検出する電
流検出器１１と、前記攪拌軸４の掘削深度と貫入速度と
を検出する深度・速度検出器１２と、前記攪拌軸４の回
転数を検出する回転数検出器１３とが取付けられてい
る。そして、図１（ｂ）に示すように、電流検出器１１
で検出された回転駆動モータ５の電流値と、深度・速度
検出器１２で検出された攪拌軸４の掘削深度および貫入
速度と、回転数検出器１３で検出された攪拌軸４の回転
数とが、アナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
器１４に入力されると共に、このＡ／Ｄ変換器１４でデ
ジタル変換された電流値と、掘削深度および貫入速度
と、回転数とが演算装置１５に入力されるようになって
いる。

【００１９】上記演算装置１５は、デジタル変換されて
入力された電流値と、貫入速度と、回転数とに基づい
て、デジタル変換されて入力された掘削深度が、予めボ
ーリング調査して得られた改良すべき地盤のＮ値に基づ
く掘削深度から予め設定した所定掘削深さ、例えば、１
ｍを減じた深度に到達したときから、予め設定した所定
掘削深さである１ｍを０．１ｍの所定の深さ刻み毎に
０．１ｍ深さ当たりの掘削エネルギーＥ（ｋＷ・ｈ／
ｍ）と、上記Ｎ値と回転数とから掘削基準エネルギーＥ
_S （ｋＷ・ｈ／ｍ）とを演算するもので、これら掘削エ
ネルギーＥ、掘削基準エネルギーＥ_S を下記式から求
めるものである。なお、掘削エネルギーＥを演算する距
離を１ｍとしたのは、通常この１ｍの範囲内に支持地盤
位置があることを知見したからである。

【００２０】いまここで、攪拌軸４の回転トルクがＴ
（Ｎ・ｍ）、攪拌軸４の貫入速度がｖ（ｍ／ｍｉｎ）、
Ｎが改良すべき地盤のＮ値、ａ，ｂ，ｃおよびｄが改良
すべき地盤の質によって定まる係数であるとすると、攪
拌軸４の回転トルクＴの一般式は下記式で表すことが
できる。 Ｔ＝ａ（ｖ＋ｂ）（Ｎ＋ｃ）＋ｄ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ この式を（Ｔ−ｄ）／（ｖ＋ｂ）＝ａ（Ｎ＋ｃ）と変
形して、左辺と右辺とのそれぞれに攪拌軸４の回転数ｎ
を乗じると掘削エネルギーが得られる。 （Ｔ−ｄ）ｎ／（ｖ＋ｂ）＝ａ（Ｎ＋ｃ）ｎ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

【００２１】即ち、上記式の左辺は、分子が攪拌翼３
の回転動力（ｋＷ）であり、分母が貫入速度（ｍ／ｍｉ
ｎ）であるから掘削エネルギーである。そして、左辺と
右辺とから掘削エネルギーＥと掘削基準エネルギーＥ_S
とを求めることができる。 Ｅ＝（Ｔ−ｄ）ｎ／（ｖ＋ｂ）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Ｅ_S ＝ａ（Ｎ＋ｃ）ｎ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

【００２２】上記のような，式を用いることの妥当
性を検証するために、改良すべき地盤のＮ値と掘削エネ
ルギーＥとの相関の程度をみてみると、図２（ａ），
（ｂ）から良く理解されるように、事前のボーリング調
査により求めた掘削深度２０ｍ付近で掘削エネルギーＥ
が大きくなっており、Ｎ値と掘削エネルギーＥとがほぼ
相関していることが判る。このことは、上記，式を
用いることにより、支持地盤位置を検出し得ることを示
唆するものである。

【００２３】さらに、掘削深度により変化する電流値
Ａ、貫入速度ｖおよび掘削エネルギーＥはモニター１６
の画面に表示されると共に、データ集積のために掘削深
度に対するこれら電流値Ａ、貫入速度ｖおよび掘削エネ
ルギーＥの変化を記録する記録器１７とから構成されて
いる。

【００２４】上記モニター１６は、図３において左上側
に示す攪拌軸４の掘削深度と、攪拌軸４の駆動条件（速
度、回転数および電流値）とを表示する深度−駆動条件
表示画面１６ａと、左下側に示す縦軸が掘削深度で、横
軸が掘削エネルギーである掘削深度−掘削エネルギーの
関係表示画面１６ｂと、右側に示す縦軸が掘削深度で、
横軸が掘削経過時間である掘削深度−掘削経過時間の関
係表示画面１６ｃとから形成されている。そして、掘削
深度−掘削エネルギーの関係表示画面１６ｂには、掘削
深度２９．６ｍから最深の掘削深度が３０．５ｍまで、
０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥ、つまり２９．６
ｍ，２９．７ｍ，…３０．４，３０．５ｍの掘削エネル
ギーＥが１０本の横向きの棒グラフとして表示され、ま
た掘削深度−掘削経過時間の関係表示画面１６ｃには、
掘削深度に対する掘削経過時間が表示されるように構成
されている。

【００２５】ところで、この場合、モニター１６の掘削
深度−掘削エネルギーの関係表示画面１６ｂには、深度
２９．６ｍから３０．５ｍまでの掘削エネルギーＥが
０．１ｍ毎に表示されているが、例えば最深の掘削深度
が３０．６ｍになった場合には、２９．７ｍから３０．
６ｍの間の０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥが１０本
の棒グラフとして表示されるというように、掘削深度が
０．１ｍ深くなる毎にスクロールされるように構成され
ている。なお、掘削エネルギーＥの演算を開始し始める
掘削深度２９．５ｍや最深の掘削深度３０．５ｍはある
工事現場の場合であって、工事現場が変われば当然これ
らの深度は変わるものである。

【００２６】上記記録器１７には、図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すとおり、掘削深度２９．５ｍから
最深の掘削深度が３０．５ｍまでの、掘削深度と電流値
との関係、掘削深度と貫入速度との関係、掘削深度と掘
削エネルギーとの関係がそれぞれデータ集積のために記
録される。

【００２７】支持地盤の深度は事前のボーリングにより
判明しているので、攪拌軸４の先端が支持地盤位置に到
達した時の掘削基準エネルギーＥ_S を事前に決めておけ
ば、掘削時にモニター１６の掘削深度−駆動条件表示画
面１６ｂに表示される掘削エネルギーＥを監視するだけ
で、リアルタイムにしかも個人差なく、攪拌軸４の先端
が３０．５ｍの支持地盤位置に到達したということを知
ることができる。

【００２８】ところで、本実施の形態に係る支持地盤位
置検出装置１０によれば、上記のとおり、掘削深度が予
めボーリング調査して得られた改良すべき地盤のＮ値に
基づく掘削深度から予め設定した１ｍを減じた深度に到
達したときから、予め設定した１ｍ分を、０．１ｍ掘削
する毎に０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥ（ｋＷ・ｈ
／ｍ）を演算してモニター１６に表示するように構成さ
れているが、攪拌軸４の先端側に未改良部分が残らない
ように、この攪拌軸４の先端が支持地盤位置に到達した
後、攪拌翼３の上下段差分だけこの攪拌軸４を一端引抜
き、引抜いた攪拌軸４を再度支持地盤の深度まで改良材
を噴射しながら再貫入するという先端処理を行う場合に
は、攪拌軸４の先端が最初に未掘削地盤に到達した深度
から掘削エネルギーＥをモニター１６に画面表示するよ
うになっている。

【００２９】以下、図５を参照しながら、本実施の形態
に係る支持地盤位置検出装置１０による支持地盤位置検
出の仕方を説明する。深度・速度検出器１２で検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１４でデジタル変換されて入力される
攪拌軸４の掘削深度が、予めボーリング調査して得られ
た改良すべき地盤のＮ値に基づく掘削深度から、予め設
定した１ｍの所定掘削深さを減じた深度、具体的には２
９．５ｍの深度に到達すると、自動的に支持地盤位置検
出フローがスタートされてステップ１に進み、攪拌軸４
の貫入速度、電流値、回転数を検出してステップ２に進
む。

【００３０】ステップ２において、予め設定した深度だ
け、具体的には０．１ｍだけ深度が増加したか否かが判
定され、深度が０．１ｍ増加していないと判定されたＮ
ｏの場合にはステップ１に戻り、また深度が０．１ｍ増
加したと判定されたＹｅｓの場合にはステップ３に進
む。

【００３１】ステップ３において、上記式と式、つ
まりＥ＝（Ｔ−ｄ）ｎ／（ｖ＋ｂ）、Ｅ_S ＝ａ（Ｎ＋
ｃ）ｎの式により０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥと
掘削基準エネルギーＥ_S の演算が行われて、ステップ４
に進む。

【００３２】ステップ４において、モニター１６の掘削
深度−掘削エネルギーの関係表示画面１６ｂに掘削深度
に対する掘削エネルギーＥを表示してステップ５に進
む。

【００３３】ステップ５において、掘削エネルギーＥが
掘削基準エネルギーＥ_S を超過したか否かが判定され、
掘削エネルギーＥが基準掘削エネルギーＥ_S に到達して
いないと判定されたＮｏの場合にはステップ１に戻り、
０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥが掘削基準エネルギ
ーＥ_S に到達したと判定されたＹｅｓの場合にはステッ
プ６に進む。０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥと基準
掘削エネルギーＥ_S との大小比較判定は、掘削エネルギ
ーＥが掘削基準エネルギーＥ_S に到達するまで、０．１
ｍ毎に繰り返される。

【００３４】ステップ６において、掘削エネルギーＥが
掘削基準エネルギーＥ_S に到達して、攪拌軸４の先端が
３０．５ｍの支持地盤位置に到達したので、攪拌軸４に
よる改良地盤の掘削作業が停止されると共に、セメント
等の改良材を噴射しながらの攪拌軸４の引抜きによる改
良柱体の造成が行われ、ステップ７に進む。

【００３５】ステップ７において、攪拌軸４が改良地盤
から完全に引抜かれ、改良柱体の造成が終了するとステ
ップ８に進む。

【００３６】ステップ８において、後の地盤改良工事改
善資料として活用し得るデータを集積するために、掘削
深度に対する貫入速度、電流値、掘削エネルギーの変化
が記録器１７により記録されて一本の改良柱体の造成工
事が終了する。そして、この地盤改良機１は次の改良柱
体の造成位置に移動される。

【００３７】以上説明したように、本発明の実施の形態
に係る支持地盤位置検出装置１０によれば、従来例１ま
たは２のように全掘削範囲を演算してモニターに表示す
るものではなく、初めて到達した深度から浅い方の１ｍ
を０．１ｍ毎に０．１ｍ当たりの掘削エネルギーＥを演
算してモニター１６に表示する構成であって、かつ改良
地盤を０．１ｍ掘削する毎に０．１ｍ分スクロールして
表示するものである。従って、３０．５ｍの全掘削深さ
をモニター表示する場合の約１／３０のスパンとなるた
め視認性が良く、高精度で支持地盤位置を検出すること
ができる。

【００３８】さらに、本実施の形態に係る支持地盤位置
検出装置１０によれば、上記のとおり、攪拌軸４の先端
が最初に未掘削地盤に到達した深度から掘削エネルギー
Ｅをモニター１６に画面表示する構成で、攪拌軸４の先
端の到達深度を確実に検出表示することができるため、
上記のような先端処理をする場合、従来例１や２のよう
に、攪拌軸の再貫入深度不足により改良柱体が支持地盤
位置に到達しないという恐れも、攪拌軸４の先端の過剰
貫入により無駄が生じるような恐れもない。

【００３９】なお、本実施の形態に係る支持地盤位置検
出装置１０おいては、掘削エネルギーを求めるのに、上
記のとおり、攪拌軸４を回転駆動する回転駆動モータ５
の電流値を用いたが、この回転駆動モータ５の回転トル
クを用いて掘削エネルギーを求めることもできる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１乃
至６に係る地盤改良機における支持地盤位置検出方法に
よれば、支持地盤近傍で単位貫入深さ毎に単位貫入深さ
当たりの掘削エネルギーを求めるもので、全掘削範囲を
演算する従来例１または２に比較して表示スパンが小ス
パンになるため、従来例１または２の場合よりも高精度
で支持地盤位置を検出することができるという優れた効
果がある。

【００４１】また、本発明の請求項３に係る地盤改良機
における支持地盤位置検出方法によれば、モニターの表
示画面に表示される単位貫入深さ当たりの掘削エネルギ
ーを監視するだけで、リアルタイムにしかも個人差な
く、攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したことを知る
ことができるという優れた効果がある。

【００４２】また、本発明の請求項７に係る支持地盤位
置検出装置によれば、支持地盤近傍で単位貫入深さ毎に
単位貫入深さ当たりの掘削エネルギーを求めるもので、
全掘削範囲を演算する従来例１または２に比較して表示
スパンが小スパンになるため、高精度で支持地盤位置を
検出することができ、しかも掘削エネルギーがモニター
に画面表示されるため、このモニターの表示画面を監視
するだけで、リアルタイムにしかも個人差なく、攪拌軸
の先端が支持地盤位置に到達したことを知ることができ
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係り、図１（ａ）は支持
地盤位置検出装置を備えてなる地盤改良機の模式的構成
説明図、図１（ｂ）は支持地盤位置検出装置のブロック
図である。

【図２】図２（ａ）は掘削深度に対するＮ値の関係説明
図、図２（ｂ）は掘削深度に対する掘削エネルギーの関
係説明図である。

【図３】本発明の実施の形態に係り、支持地盤位置検出
装置のモニター画面を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係り、図４（ａ）は掘削
深度と電流との関係説明図、図４（ｂ）は掘削深度と貫
入速度との関係説明図、図４（ｃ）は掘削深度と掘削エ
ネルギーＥとの関係説明図である。

【図５】本発明の実施の形態に係り、支持地盤位置到達
フロー説明図である。

【図６】従来例１に係り、地盤改良機による施工状態を
示す概略説明図である。

【図７】従来例１に係る支持地盤位置検出装置主要部の
ブロック図である。

【図８】従来例２に係る支持地盤位置検出装置主要部の
ブロック図である。

【符号の説明】

１…地盤改良機，２…リーダ，３…攪拌翼，４…攪拌
軸，５…回転軸駆動モータ，１０…支持地盤位置検出装
置，１１…電流検出器，１２…深度・速度検出器，１３
…回転数検出器，１４…Ａ／Ｄ変換器，１５…演算装
置，１６…モニター，１６ａ…深度−駆動条件表示画
面，１６ｂ…掘削深度−掘削エネルギーの関係表示画
面，１６ｃ…掘削深度−掘削経過時間の関係表示画面，
１７…記録計。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動モータにより回転駆動され、駆
   動装置により昇降駆動される攪拌軸を有する地盤改良機
   で地盤を改良するに際して、攪拌軸の先端が支持地盤位
   置に到達したことを検出する地盤改良機における支持地
   盤位置検出方法において、上記攪拌軸を回転駆動する回
   転駆動モータの電流値または回転トルクと攪拌軸の回転
   数と攪拌軸の貫入速度とから支持地盤近傍で単位貫入深
   さ毎に単位貫入深さ当たりの掘削エネルギーを求め、こ
   の求めた掘削エネルギーが予めボーリング調査して得ら
   れた支持地盤の掘削基準エネルギーと等しくなったとき
   に上記攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したとするこ
   とを特徴とする地盤改良機における支持地盤位置検出方
   法。
2. 【請求項２】 上記掘削エネルギーの演算を、攪拌軸が
   予めボーリング調査して得られた改良すべき地盤の深度
   から所定掘削深さを減じた深度に到達したときから行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良機における
   支持地盤位置検出方法。
3. 【請求項３】 上記単位貫入深さ当たりの掘削エネルギ
   ーを単位貫入深さ毎にモニターに画面表示することを特
   徴とする請求項１に記載の地盤改良機における支持地盤
   位置検出方法。
4. 【請求項４】 上記単位貫入深さ当たりの掘削エネルギ
   ーを、常に最新の一定区間をモニターに画面表示するよ
   うスクロールすることを特徴とする請求項３に記載の地
   盤改良機における支持地盤位置検出方法。
5. 【請求項５】 上記攪拌軸の先端が到達した最新深度を
   モニターに画面表示することを特徴とする請求項１に記
   載の地盤改良機における支持地盤位置検出方法。
6. 【請求項６】 上記攪拌軸の先端が、深度方向に最初に
   掘削した時に掘削エネルギーを演算し、モニターに画面
   表示することを特徴とする請求項１に記載の地盤改良機
   における支持地盤位置検出方法。
7. 【請求項７】 回転駆動モータにより回転駆動され、駆
   動装置により昇降駆動される攪拌軸を有する地盤改良機
   の上記攪拌軸の先端が支持地盤位置に到達したことを検
   出する地盤改良機における支持地盤位置検出装置におい
   て、上記攪拌軸を回転駆動する回転駆動モータの電流値
   を検出する電流検出器と、上記攪拌軸の貫入速度を検出
   する深度・速度検出器と、上記攪拌軸の回転数を検出す
   る回転数検出器と、これら検出器により検出されたそ電
   流値と回転数と貫入速度とから所定の単位貫入深さ毎に
   単位貫入深さ当たりの掘削エネルギーを演算する演算装
   置と、この演算装置により演算された演算結果を画面表
   示するモニターとからなることを特徴とする地盤改良機
   における支持地盤位置検出装置。