JP2002505001A - 土壌試験組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 土壌試験組立体は、プローブ・シリンダと、感知測定セルに不当な応力を加えないで必要な自由な運動ができるプローブ・ハウジングの間に、特殊な接続部を含むことができる。プローブ・シリンダは、シリンダ全体を交換しないで、最初に接触する面を交換することができるように、二つの部材から構成することができる。プラグを取り外している間に、土壌が吸引されないように、吸引解放プラグを使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 土壌試験組立体 関連出願への相互参照 本出願は、１９９７年６月１１日付けの仮出願６０／０４９，３４１、１９９ ７年９月２２日付けの仮出願６０／０５９，４６３、および１９９８年４月１６ 日付けの仮出願６０／０８１，９１７に基づくものである。 発明の分野 本発明は、概して、土壌を試験するための技術に関する。 発明の背景 液化に対する土壌の抵抗性、土壌の劣化特性、低いレベルのセン断における土 壌のセン断弾性係数、およびセン断変形による、セン断弾性係数の変化のような 特性を決定することは多くの場合重要である。通常、これらの土壌特性およびそ の他の土壌特性は、地震、波浪または機械的振動による動的な負荷に対する、敷 地または土台の構造システムの反応を予測するための分析にとって重要なもので ある。 土壌特性は、現地での実地試験により決定することができる。例えば、土壌の 液化に対する抵抗は、端部が閉じたプローブを、地面内に、ゆっくりと制御され た速度で貫入するプロセス、またはシリンダを強力な衝撃により地面に打ち込む プロセスを含む貫入試験により測定される。液化に対する土壌の抵抗は、貫入中 のプローブまたはシリンダの抵抗に相関関係を持つ。 ロバートおよびワンダ・ヘンケの特許第４，５９４，８９９号および５，２０ ３，８２４号は、土壌を励起して捻りを与えることにより、液化に対する抵抗を 測定することができる技術を開示している。これらの特許の場合には、その試験 装置は、試験対象の土壌に挿入される、一組の同心の端部が開いている シリンダを含む。内部のシリンダに、トルクを与えることができ、与えたトルク に対する土壌内のシリンダの反応は、内部シリンダ上に装着したセンサにより測 定することができる。 このような土壌試験の場合には、土壌のサンプルにアクセスするために穿孔が 行われ、土壌を試験するために、試験装置が穿孔内に挿入される。試験装置は、 開けた穴の中のオーガに固定することができる。試験装置は、土壌から実質的に 加えられた力またはトルクまたは他の反力を受ける。それ故、試験装置が固定さ れているオーガは、試験装置上で種々の動作を行うための反動手段としての働き をすることができる。 発明の概要 土壌試験組立体は、土壌試験シリンダおよびハウジングを含む。抽出ロッドは 、試験シリンダとハウジングとを接続していて、ロッド、ハウジングおよび試験 シリンダは、軸方向に相対的な運動をすることができる。 図面の簡単な説明 図１は、使用中の一本のシリンダの重要な素子の略図である。 図１Ａは、加えたトルク対時間のグラフである。 図１Ｂは、プローブ・レスポンス対時間のグラフである。 図２は、プローブが固定される埋設オーガ組立体の断面図である。 図３は、第一の位置のプローブの下部の断面図である。 図４は、第二の位置のプローブの下部の断面図である。 図５は、第三の位置のプローブの下部の断面図である。 図６は、第四の位置のプローブの下部の断面図である。 図７は、プローブ・シリンダの下部の分解図である。 図８は、プローブ・シリンダの下部の分解図である。 図９は、従来のオーガ・プラグの断面図である。 図１０は、第一の位置の従来のオーガ・プラグの断面図である。 図１１は、第二の位置の図１０のオーガ・プラグの断面図である。 好適な実施形態の説明 図１について説明すると、従来の中空のステムのドリル・オーガ１２の下端部 に位置するワイヤライン・プローブの計装ヘッド１６に取付けられている一本の シリンダ１４が、オーガの下の土壌「Ａ」に貫入されている。試験対象の土壌は 、端部が開いている試験用シリンダ１４の下部を囲んでいる。試験を行うために 、選択したレベルの衝撃的なトルクＴ（図１Ａ）が、時間ｔの間、試験対象の土 壌Ａにセン断応力および歪を引き起こすために、計装ヘッド１６を通して、シリ ンダ１４に加えられる。計装ヘッド１６およびシリンダ１４は、それに応じて、 図１Ｂに示すように、試験対象の土壌のセン断弾性係数および関連変形パラメー タに大きく依存すると思われる方法で、時間ｔの間、角度θで振動回転する。セ ン断弾性係数および関連パラメータは、試験を分析によりシミュレーションする ことにより、トルクおよび回転の測定値から推定することができる。図１Ｂに示 すように、硬い土壌レスポンス１７は、軟らかい土壌レスポンス１５と比較され る。 図２について説明すると、一本のシリンダの捻り円筒形セン断試験システム１ ８の形をしているプローブ１０は、試験対象の土壌にプローブ・シリンダ１４が 貫入される前に、オーガ組立体１２に固定される。上記プローブは、貫入シリン ダ２０、および軸方向負荷セル２２、およびオーガ組立体１２にプローブを固定 するための側面クランプ２４を含むことができる。 図３に示すように、プローブ１０の下部１０ａは、ハウジング２８、計装ヘッ ド３０、およびＢのところで部分的に相互に分離しているプローブ・シリンダ４ ２を含む。ハウジングと計装ヘッド／プローブ・シリンダ組立体の間の接合部に より、二つのユニットは軸方向に運動することができるが、摩擦があるので、二 つのユニットが完全に係合した場合、相対的な回転を行うためには力 を加える必要がある。シリンダ抽出ロッド３４は、プローブ・ハウジング２８お よび計装ヘッド３０と連絡している。拡大ヘッド３７用のカラー３６により、シ リンダ抽出ロッド３４とプローブ・ハウジング２８とは係合し、シリンダ抽出ロ ッド３４の拡大フット４０用のシート３８により、シリンダ抽出ロッド３４と計 装ヘッド３０とが係合する。計装ヘッド３０上のＶ字形リング３２ａと、しっく りと係合させるために、Ｖ字形環状溝３２ｂがハウジング２８に形成してある。 溝３２ｂおよびリング３２ａは、係合部材の整合を助ける。 最初に、図３に示すように、計装ヘッド３０およびプローブ・シリンダ４２は 、シリンダ抽出ロッド３４により、土壌Ａの上に釣り下げられる。この場合、ハ ウジングと計装ヘッドおよびプローブ・シリンダ組立体との間の接合部３２の間 の距離は、最も広くなっている。この距離は、シリンダ抽出ロッド組立体および カラー３６、およびその上にヘッド３７およびフット４０が乗っているシート３ ８により制限される。シリンダ抽出ロッド３４のヘッドおよびフット、および対 応する対向面は、シリンダ抽出ロッドのヘッド３７がカラー３６上に位置し、シ リンダ抽出ロッド３４のフット４０がシート３８の上に位置した場合、ハウジン グおよび計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体が、現在の距離より大 きく分離しないように構成されている。シリンダ抽出ロッドの円錐形のフット４ ０およびヘッド３７、および対応する支持面３６、３８は、ハウジングと計装ヘ ッド／プローブ・シリンダ組立体との間の整合を助ける。フット４０は、ネジ４ １によりロッド３４に接続することができる。加速度計３３も設置されている。 図４に示すように、プローブ・シリンダ４２が、貫入シリンダにより、試験対 象の土壌内に図に示す方向に貫入される。プローブ・シリンダを貫入させるのに 必要な反力は、プローブが固定されている（図２）オーガ組立体から得られる。 図４の場合には、プローブは圧縮された状態にあり、ハウジング２８および計装 ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体は、接合部３２のところで接触して いる。 貫入の間、プローブ内の圧縮力は、貫入シリンダを通して、またハウジングを 通して、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体に伝えられる。圧縮力 は、ねじれ負荷セル４４を通しては伝達されない。このことは非常に望ましいこ とである。何故なら、貫入の間に発生する圧縮力は、非常に大きくなる場合があ るからである。ハウジングの壁部は、頑丈にできていて、上記力に容易に耐える ことができ、捻り負荷セル４４は、低いレベルのトルクを測定するために、通常 、薄い壁を持っている。負荷セルはわずかな圧縮力でつぶすことができる。プロ ーブが圧縮された状態で、シリンダ抽出ロッド３４は、シリンダ抽出ロッド・カ ラー３６から自由に釣り下げることができる。この場合、シリンダ抽出ロッドの フット４０と、フット用のシート３８との間の距離は最も広くなる。 次の段階において、図５に示すように、プローブ・シリンダ４２は、土壌内に 完全に貫入され、貫入力が解放され、プローブの試験に対する準備が完了する。 プローブは、部分的に伸びた状態で、この場合、ハウジング２８は、（例えば、 貫入シリンダにより）中程度の大きさで、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ ４２組立体から上方に移動した状態にある。すなわち、ハウジングと計装ヘッド ３０／プローブ・シリンダ４２組立体との間の接合部３２には、選択した広さの ギャップＢが存在する。この状態で、試験中、計装ヘッド３０／プローブ・シリ ンダ４２組立体に加えられるすべてのトルクは、ハウジング２８を通らないで、 捻り負荷セル４４を通る。負荷セル４４は、ネジにより計装ヘッド３０に固定さ れている。トルクの一部が、ハウジングを通して、計装ヘッド３０／プローブ・ シリンダ４２組立体に送られた場合には、このトルクは測定されず、捻り負荷セ ルにより測定されたトルクは、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体 に加えられた全トルクを表わさない。そのため、試験結果の解析が不確実なもの になる。何故なら、捻れ励起が完全に定義されないからである。 さらに、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体をハウジング２８ から分離した状態で、試験の間、この組立体を自由に回転することができる。こ の状態で、試験対象の土壌は、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体 の回転レスポンス上で、最大の衝撃を受けるものと予想され、そのため、このレ スポンスは、最大限度まで、試験中の土壌の関連特性を反映する。対照的に、計 装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体が、ハウジング２８と計装ヘッド ３０との間の接触により拘束された場合には、この組立体の回転レスポンス上の 試験対象の土壌の衝撃は小さくなるが、その数値は分からない。上記組立体のレ スポンスは、ハウジングと、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体と が分離している場合と同じ程度には、試験中の土壌の関連特性を反映していない 。それ故、必要な土壌特性を、後者の場合のように、容易に試験結果から推定す ることはできない。プローブが部分的に伸びた状態で、シリンダ抽出ロッド３４ は、シリンダ抽出ロッド・カラー３６から自由に釣り下げることができ、シリン ダ抽出ロッド・カラー３６のフット４０と、このフット用のシート３８との間の 距離は、中間距離になる。 試験は、負荷セル４４の延長部４４ｂのキーで固定された端部４４ａに接続し ているモータ・ドライブ（図示せず）により行なわれる。トルクは、負荷セル４ ４を通して計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体に加えられ、その後 で、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体の回転レスポンスが、加速 度計３３により検出される。 次の段階において、図６に示すように、プローブ・シリンダ４２が、貫入シリ ンダ２０（図２）により、試験対象の土壌から引き出される。第一の段階（図３ ）の場合のように、プローブは完全に伸びていて、ハウジング２８および計装ヘ ッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体は、Ｃで示すように、可能な最大距離 だけ相互に分離する。しかし、この段階においては、プローブ・シリンダ４２に 対する土壌の抵抗により、シリンダ抽出ロッド３４にはかなりの張力が掛かって いる。この張力は、捻り負荷セル４４を通らない。それ故、捻り負荷セル４４は 、引出し作業の間（およびプローブ・シリンダの貫入の間） 破壊から保護される。第一の段階（図３）の場合のように、プローブが完全に伸 びた状態で、シリンダ抽出ロッド３４のヘッド３７は、シリンダ抽出ロッド用の カラー３６上に位置し、シリンダ抽出ロッド３４のフット４０は、このフット用 のシート３８上に位置する。ここでもまた、シリンダ抽出ロッド３４のヘッド３ ７およびフット４０、および対応する支持面が円錐形をしているので、ハウジン グ２８と、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体との間の整合を容易 に行うことができる。 また、ハウジング２８と、計装ヘッド３０／プローブ・シリンダ４２組立体と の間の接合部３２の開閉を、位置測定センサ、電気スイッチ、またはプローブの 縦軸に沿ってプローブ内の力を測定する軸方向負荷セルにより監視することがで きる。また、ハウジングにより囲まれているプローブの領域に圧力を掛けること ができる。このことは、例えば、氷中のある深さに沈んでいるプローブにより、 試験を行う場合に有利である。内圧により、薄い壁部を持つ捻り負荷セル内で発 生した大きな応力のような、大きな外部流体圧力の悪影響を幾分少なくすること ができる。 図７および図８に示すように、縦方向の溝４３を持つシリンダ４２は、上部４ ６と、貫入縁部５０を持つ交換可能な下部４８を含むことができる。試験中、下 部４８は、上部４６に取り付けられている。上記取付けの効果的な方法としては 、下部４８を上部４６に圧入する方法がある。上記圧入動作中に、下部４８の縦 方向の溝を上部４６の溝４３と整合させるために、整合工具５１が使用される。 圧入４７を行うために、上部４６および下部４８を機械加工することにより、下 部４８は、上部４６に対して固定される。使用中、下部４８の貫入縁部５０が、 過度に摩耗したり、破損した場合には、圧力を加えることにより、上部４６から 簡単に外すことができる。その後で、新しい下部４８を上部に圧入すれば、シリ ンダはその元の状態に戻る。下部は、シリンダ全体と比較すると遥かに安価であ り、容易に交換することができるので、セグメントに分割されたシリンダを使用 すれば、コスト・パフォーマンスがよくなる。下部および 上部は、係合オフセット４９を持つ。 液化に対する抵抗を表示するために、一回のシリンダ捻り円筒形セン断試験の 結果から決定することができる種々の情報を使用することができる。例えば、液 化に対する抵抗は、一本の端部が開いている試験用シリンダによる、捻り衝撃セ ン断試験を使用しての、高いレベルの励起試験中に、試験した土壌内で発生する と推定される最大セン断応力により表わすことができる。捻り円筒形衝撃セン断 試験の場合には、図１に概略示すように、試験素子として、一本の端部が開いて いるシリンダが使用される。シリンダは捻り衝撃負荷により励起される。レスポ ンスはシリンダの回転運動である。試験した土壌中に発生する最大セン断歪は、 この試験により測定した数値から効果的に推定することができる。非常に液化し やすい土壌は、最大セン断歪が高く、液化に対する抵抗が高い土壌の最大セン断 歪は低く、中程度に液化し易い土壌の最大セン断歪は中程度である。もっと高い レベルの励起の場合には、捻り円筒形衝撃セン断試験は、（恐らく、非常に液化 し易い）ぼろぼろの飽和シルト質砂堆積物では、最大歪が最も大きく、（恐らく 、液化しない）粘土質の堆積物の最大歪は最も小さい。最大セン断歪は、通常、 セン断弾性係数および関連パラメータを推定するために行われる、分析的シミュ レーションの一部として、分析により推定される。最大セン断歪の推定値は、ま た、試験中に行った測定値から直接入手することもできる。別の方法としては、 最大セン断歪の代わりに、試験中に試験対象の土壌内で発生した最大間隙水圧の 測定値を使用して入手することもできる。 捻り円筒形衝撃セン断試験は、いくつかの特徴の一意の組合せを供給する。こ の組合せは、他の広く使用されている現場での方法による、それらに関連する現 場での液化に対する抵抗を特に正確に表示するものと予想される。最初に、捻り 円筒形衝撃セン断試験により、試験対象の土壌に対して、妥当な純粋なセン断応 力が加えられる。二番目に、これら応力は、妥当な高さのレベルのものである。 第三に、上記セン断応力により、妥当な純粋なセン断歪が発生する。複数の機能 のこの組合せは、基本的観点から魅力のあるものである。液化は、 主としてセン断負荷により起こると考えられている。これらのセン断負荷は、通 常、妥当な大きさのものであり、目で最もよく見える結果の中には、大きなセン 断歪がある。現在の方法は重要な長所を持っているが、どの方法も現場での液化 に対する抵抗の妥当で正確な表示を入手するために重要な、複数の機能のこの組 合せを持っていない。例えば、低歪法を使用した場合には、膨張のような重要な 高い歪要因の効果は、捻り円筒形衝撃セン断試験を使用した場合ほど、完全に反 映されていない。 図９について説明すると、サンプリングおよび試験を行うために、特定の深さ まで穴を掘った場合、オーガ組立体５４の下端部は、オーガ組立体５４の下の土 壌が組立体の方移動し、またはその内部に入るのを防止するためにプラグで塞が れる。試験用の穴の底のところで、土壌がオーガの方向に上昇してきた場合には 、試験対象の土壌であるこの土壌は外乱を受ける。試験結果は、外乱を受けてい ない土壌の必要な特性を反映していない。しかし、従来のプラグ５２の場合には 、試験の準備の際にプラグを除去した場合、土壌がオーガの方向に上昇してしま う。本質的には中空でないシリンダであるプラグ５２は、オーガの内径をカバー する。プラグが取り付けられているドリル・ロッド５６を上方に移動させること により、プラグをオーガ組立体５４から取り外すことができる。（「Ｄ」で示す ）プラグの最初の移動中に、プラグと下の土壌Ａとの間に吸引が起こる場合があ る。この吸引により、下の土壌が、矢印「Ｅ」で示すように、試験対象の土壌が 、プラグの後を追って、オーガの方向に上昇し、外乱が起こる。 図１０について説明すると、修正したドリル・ロッド７０に取り付けられてい る特殊なオーガ・プラグ５８は、プラグを除去している間の、オーガ・プラグと 下の土壌との間の吸引を低減する。プラグは、二つの主要な構成部材、すなわち 、一定の長さだけ相互に分離することができる、バイロット・ビット／弁組立体 ６０と、ハウジング６２からなる。ドリル作業の間、パイロット・ビット／弁組 立体６０は、図１０に示すように、下の土壌の圧縮により閉り、上 記二つの構成部材は、固定くさび６６により、縦軸を中心にして相互に回転する ことができず、プラグは従来通りの働きをする。 組立体６０は、端部７４にネジ込まれているＴ字形で、中空のステム部材７２ を含む。ステム７２は、ボア７６内をスライドすることができる。通路７８は、 ステム７２を通して形成される。組立体６０とハウジング６２の対向面は、係合 するくさび形の面である。 オーガ組立体を試験用の深さまで押し込んだ後で、プラグ５８が除去される。 しかし、ドリル・ロッド７０の初期の運動中は、図１１に示すように、プラグの 上部だけが上昇する。それにより、弁が開き、それによりプラグの上のオーガ組 立体内に収容されている、ドリル作業用の流体Ｆは、流体ポート６５、開口部６ ４を通り、パイロット・ビット／弁組立体６０の周囲を通って流れ、パイロット ・ビット／弁組立体６０の下の土壌と接触することができる。それ故、従来のプ ラグを除去している間に、これらのプラグの下の土壌に働く吸引力は小さくなる 。その結果、プラグを除去した場合の、オーガの下の土壌の上昇しようとする傾 向が弱くなる。オーガからプラグを除去している間の、オーガの方向への土壌の 上昇を抑制することにより、試験対象の土壌内の外乱が少なくなる。その結果、 例えば、一回のシリンダ捻り円筒形セン試験は、外乱を受けていない土壌の特性 をもっと正確に反映する。 制限された数の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、当業者であ ればこれら実施形態からの多くの修正および変更を理解することができるだろう 。添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲内に含まれる、そのような すべての修正および変更をカバーする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／０８１，９１７ (32)優先日 平成10年４月16日(1998．4．16) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．土壌試験用シリンダと、 ハウジングと、 前記試験用シリンダと前記ハウジングとを接続している抽出用ロッドと を備え、前記抽出用ロッドが前記ハウジングおよび前記試験用シリンダとの間で 、軸方向の運動ができるように構成されることを特徴とする土壌試験組立体。 ２．請求項１に記載の組立体において、 前記ロッドが、第一および第二の拡大端部を持つことを特徴とする組立体。 ３．請求項１に記載の組立体において、 捻り負荷セルを含み、前記ロッドが前記捻り負荷セルを貢通して延びることを 特徴とする組立体。 ４．請求項３に記載の組立体において、 前記軸方向の負荷を、前記セルにバイパスさせるように配置されている部材を 含むことを特徴とする組立体。 ５．請求項１に記載の組立体において、 捻り負荷セルおよび第一の部材を含み、前記セルが前記第一の部材に接続して いて、前記第一の部材が、前記セルに軸方向の負荷を掛けないで、前記ハウジン グを前記シリンダに軸方向に係合させることができるようになっていることを特 徴とする組立体。 ６．請求項５に記載の組立体において、 回転運動が、前記負荷セルを通して、前記第一の部材から前記シリンダに伝達 されるように、前記ハウジングを前記シリンダから選択的に切り離すことができ ることを特徴とする組立体。 ７．請求項１に記載の組立体において、 一回のシリンダ捻り円筒形セン断試験を実行することができる組立体。 ８．端部が開いている回転土壌試験シリンダと、 前記シリンダ用の、前記シリンダから取り外し可能に固定することができる、 交換可能な端部と を備えることを特徴とする土壌試験組立体。 ９．請求項８に記載の組立体において、 前記端部が、前記シリンダ上に圧入されることを特徴とする組立体。 １０．請求項８に記載の組立体において、 前記シリンダおよび前記端部が縦方向に延びる溝を含み、前記端部の溝は前記 シリンダの溝と整合していることを特徴とする組立体。 １１．請求項８に記載の組立体において、 一回のシリンダ捻り円筒形セン断試験を実行することができることを特徴とす る組立体。 １２．ドリル作業用オーガまたは管の下端部を塞ぐためのプラグであって、 プラグ部材と、 前記プラグが上に向かって運動した時、動作することができる弁と、 前記弁が開いた時、タンク内の流体が、前記プラグ部材を通って、下方に流れ ることができるように、前記プラグ部材上に流体を含むことができる前記タンク と を備えることを特徴とするプラグ。 １３．請求項１２に記載のプラグにおいて、 前記プラグを除去した時、前記弁が自動的に開くことを特徴とするプラグ。 １４．請求項１２に記載のプラグにおいて、 ハウジングと、ビットと、前記ビットに接続しているステムとを含み、前記ス テムが前記ビット上に配置されている前記ハウジングに、往復運動できるように 装着されていて、前記タンクが前記ビットと流体で連絡していることを特徴とす るプラグ。 １５．土壌サンプルで、試験用シリンダを回転するステップと、 捻り負荷セルにより、捻り負荷を測定するステップと、 前記負荷セルを、軸方向の負荷がバイパスするようにするステップと を含むことを特徴とする土壌試験方法。 １６．請求項１５に記載の方法において、 前記シリンダが土壌サンプル内に挿入されている間、軸方向の負荷が前記セル をバイパスすることを特徴とする方法。 １７．請求項１５に記載の方法において、 前記シリンダを土壌サンプルから引き出している時、軸方向の負荷が前記セル をバイパスすることを特徴とする方法。 １８．請求項１５に記載の方法において、 捻り円筒形衝撃セン試験の実行を含むことを特徴とする方法。 １９．土壌試験装置での土壌の上方への移動を防止する方法であって、 前記オーガまたはドリル作業用の管の端部をプラグで塞いだ状態で、試験対象 の土壌サンプルの方向に穴を開けるステップと、 前記プラグが除去される時に、前記プラグを通して、前記試験サンプルの方向 に向けて、下方に流体を流すステップと を含むことを特徴とする方法。 ２０．請求項１９に記載の方法において、 前記土壌サンプル上に流体を集めるステップと、前記土壌サンプル上で弁を開 くステップと、前記弁を通して、前記土壌サンプル上を流体下方に流れることが できるようにするステップとを含むことを特徴とする方法。 ２１．請求項１９に記載の方法において、 前記流体を自動的に流すステップを含むことを特徴とする方法。