JP2003139673A

JP2003139673A - アンカー試験装置および方法

Info

Publication number: JP2003139673A
Application number: JP2001334522A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Yamauchi; 勝義山内
Original assignee: BOSAI GIKEN KOGYO KK; YAMACHI HOZEN KK
Current assignee: BOSAI GIKEN KOGYO KK; YAMACHI HOZEN KK
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】アンカー試験、特に引抜試験と載荷試験とに
要する作業の効率化を図る。【解決手段】本試験装置１を、試験アンカーのテンド
ン４を軸にして、傾斜地２の斜面に組み立てる。組み立
て後、まず、引抜・載荷試験を実施する。この場合、油
圧ポンプ２０により油圧ジャッキ４１を動作させること
により、アンカーには引張荷重が与えられる。またこの
とき、反力装置としての敷板１１および反力版１２に
は、引張荷重に対する地盤反力が作用する。これを載荷
試験としての観点から見た場合、アンカーが反力装置と
して機能すると共に、敷板１１および反力版１２が載荷
装置として機能し、反力版１２には、上載荷重が与えら
れることになる。これにより、地盤には敷板１１および
反力版１２を介して載荷荷重が与えられる。試験中にア
ンカーの軸と加力方向とにずれが生じた場合には、自在
ラムチェア４３により、その軸ずれを適宜調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラウンドアンカ
ー（以下、単に「アンカー」という。）の設計、施工に
伴って行われる引抜試験と載荷試験とを実施するための
アンカー試験装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば不安定な地表または構
造物などを安定させるための土木工法として、アンカー
工法が知られている。アンカー工法とは、図６に示した
ように、アンカー１１０と呼ばれる棒状のものを地中の
安定地盤１０２に埋め込み、その引張り力を利用して地
表などを安定化させるものである。図６は傾斜地１０１
にアンカー工法を適用し、その斜面の安定化を図った例
であるが、その他にもアンカー工法は、地上構造物また
は山留め壁などの安定化を図る目的でも用いられてい
る。

【０００３】以下、アンカー１１０の構造および機能に
ついて説明する。アンカー１１０は、図６に示したよう
に、アンカー体１１１と、引張り部１１２と、テンドン
の締付け金具１１４とを有して構成されている。

【０００４】アンカー体１１１は、アンカー１１０の先
端部であり、特殊加工が施されている。この部分が地中
深部にある岩体などの安定地盤１０２中に挿入される。
アンカー工法では、安定地盤１０２にアンカー体１１１
を挿入後、そこにセメントを注入することで、アンカー
体１１１と安定地盤１０２とを一体化させる。これによ
り、アンカー体１１１と安定地盤１０２との間に摩擦抵
抗を発生させることができ、その摩擦抵抗をアンカー１
１０の引張り力に対する抵抗力にすることができる。

【０００５】引張り部１１２は、アンカー１１０が引張
られる力をアンカー体１１１に伝達する部分である。引
張り部１１２は、主に鋼棒や鋼線を材料にしたテンドン
と呼ばれるものを主要部材として構成されている。

【０００６】アンカー頭部１１３は、構造物などを介し
て引張り力を引張り部１１２に伝える部分であり、引張
り部１１２の主要部材であるテンドンを締め付ける金具
（定着具）１１４と地表または構造物に設置される受圧
版１１５とで構成されている。

【０００７】以上のような構成のアンカー１１０は、締
め付け機能と引き止め機能との２つの機能を有してい
る。アンカー１１０により不安定な土塊などを締め付け
ることで“すべり”に対するセン断抵抗が増加し、すべ
りに抵抗することができる。これが締め付け機能であ
る。この締め付け機能を利用した施工は、例えば３〜５
ｍ前後の比較的浅い深度ですべる山腹崩壊または道路の
法切り面などで利用されている。一方、斜面や構造物が
アンカー１１０を引張ることで、土塊などがすべり落ち
る力に対して逆向きに作用する力が発生する。これを利
用してすべり落ちる力を軽減する機能が、引き止め機能
である。この引き止め機能は、例えば２０〜５０ｍ前後
の深い深度で発生している地すべりの防止等に利用され
る。

【０００８】ところで、上述のようなアンカー１１０の
設計、施工に伴い、従来よりアンカー試験が実施されて
いる。また、アンカーの設計、施工およびアンカー試験
に関しては、地盤工学会によって「グラウンドアンカー
設計・施工基準」（JGS4101-2000）が制定されている。
地盤工学会基準にもあるように、アンカー試験は、主と
して基本調査試験と品質保証試験とに分けられる。基本
調査試験は、アンカーの設計をするために、アンカーの
施工前に行われる試験である。一方、品質保証試験は、
アンカーの設計、施工後に行われる試験であり、施工し
たアンカーが適正か否かを確認するために行われる。以
下、これらの試験の内容についてさらに詳しく説明す
る。

【０００９】「基本調査試験」は、地盤工学会基準によ
れば引抜試験と長期試験とに分けられる。基本調査試験
にはその他にも、地盤強度を調べるための載荷試験があ
る。

【００１０】「引抜試験」は、アンカーの極限引抜荷重
を求め、またこれに至るまでの荷重−変位量の関係を解
析し、アンカーの設計／施工検討を行うための試験であ
り、破壊試験でもある。引抜試験により、アンカー体の
極限引抜荷重から、周面摩擦抵抗、支圧抵抗が求められ
る。また、弾性伸び量の形状を知ることができる。ま
た、摩擦損失量を求めることができる。

【００１１】引抜試験は試験目的で大きく２つに分類す
ることができる。１つ目としては、アンカーの設計に必
要な付着強度あるいは支圧強度を求めるための設計引抜
試験（仮称）があり、２つ目としては、設計仕様で施工
したアンカー、すなわち供用アンカーが設計仕様を満足
しているか否かの供用アンカー引抜試験（仮称）があ
る。設計引抜試験では、テンドンが破壊しないよう、そ
の降伏荷重の９０％を最大荷重として引抜き、アンカー
がどの荷重で破壊するかの極限荷重を求める。一方、供
用アンカー引抜試験は、設計仕様に基づいてアンカーを
試験施工し、これを引抜く確認試験となる。

【００１２】「長期試験」は、時間の経過とともにテン
ドンの引張り力が低下する大きさを求める試験であり、
この試験により、構造物の安定のためにテンドンにかけ
るプレストレスカ（緊張荷重）を算定する。長期試験に
は、定着引張力の低下を調査するリラクセーション試験
と、同一荷重を保持させて変位量の増加を計測するクリ
ープ試験とがある。

【００１３】「載荷試験」は、一般には基礎地盤の強度
を調査する試験であり、地盤工学会基準の平板載荷試験
に相当する。載荷試験は、アンカーの引張り力で受圧版
あるいは法枠工が維持できるか否かを試験するもので、
その試験結果から構造物背面の地盤強度（地耐力）を求
め、その挙動を調べる。なお、地盤工学会基準では、ア
ンカー構造物、受圧版に対しての載荷は見過ごされてい
る。

【００１４】「品質保証試験」は、施工されたアンカー
の適正を検査する試験であり、その試験方法は引抜試験
に準じたものであるが、代表的なアンカーに対して行う
多サイクル確認試験と、これ以外の全てのアンカーに対
して行う１サイクル確認試験とに分けられる。

【００１５】「多サイクル確認試験」は、施工数量の５
％かつ３本以上のアンカーで行う試験である。多サイク
ル確認試験は、５サイクル程度の繰り返し試験を行い、
設計荷重の１．２倍（仮設アンカー）〜１．５倍（永久
アンカー）までの引抜き荷重をかける試験であり、この
荷重で引抜けないことはもちろん、適正な弾性変位量に
収まっているかどうか、塑性変位量の値等を検査する。
なお、永久アンカーとは、アンカーによって安定を図る
永久構造物または斜面などに用いられるものであり、仮
設アンカーとは、工事中に仮設構造物などに加わる引張
り力を地盤に伝えて、その変位・変形量を抑制するため
に用いられるものである。

【００１６】「１サイクル確認試験」は、１サイクルの
みの試験であり、設計荷重の１．１倍 (仮設アンカー）
〜１．２倍 (永久アンカー）以上の引抜き荷重をかける
試験である。１サイクル確認試験では、適正な弾性変位
量に収まっている必要があり、多サイクル確認試験と比
較しながら安全を確認する。

【００１７】図７は、基本調査試験に属する引抜試験を
行うための装置の例である。引抜試験装置は、一般に、
反力装置と加力装置と計測装置とで構成される。

【００１８】加力装置は、地中に埋設された試験対象の
アンカーに引張荷重を与える機能を有するものである。
この加力装置は、例えば、油圧ジャッキ２２１と、この
油圧ジャッキ２２１の油圧を調整するための油圧ポンプ
２２２とを有して構成される。油圧ジャッキ２２１は、
センターホール型のものが使用され、そのセンターホー
ル部分に、アンカーのテンドン部分が挿通されるように
なっている。挿通されたテンドン１１２は、油圧ジャッ
キ２２１の頭部で固定される。油圧ジャッキ２２１の頭
部には、ゲージ受けプレート２３４が設けられる。油圧
ポンプ２２２としては、従来、手動型のものが多く使用
されている。

【００１９】反力装置は、アンカーの引抜き力の反力を
受け持つ機能を有するものであり、例えば、Ｈ型鋼を複
数段組み立てた反力版２１１を有して構成される。ま
た、計測装置は、主に、アンカーへの引張荷重およびそ
の引張荷重を与えたときのアンカー（のテンドン１１
２）の伸び量（変位量）を測定するためのものである。
引張荷重は、油圧ポンプ２２２に設けられたブルドン管
などの圧力計２３２により測定することができる。アン
カーの伸び量は、ダイヤルゲージ２３１（２３１Ａ，２
３１Ｂ）などの変位計を用いて測定することができる。
ダイヤルゲージ２３１は、ゲージ支保台２３３によって
固定される。ゲージ支保台２３３は、反力装置の沈下な
どに影響を受けないよう、不動地点に固定され、組み立
てられる。ダイヤルゲージ２３１の先端部は、油圧ジャ
ッキ２２１の頭部に設けられたゲージ受けプレート２３
４に当接するよう設置される。

【００２０】この引抜試験装置では、油圧ポンプ２２２
により油圧ジャッキ２２１を動作させることにより、ア
ンカーに引張荷重が与えられる。またこのとき、反力版
２１１には引張荷重に対する地盤反力が作用する。荷重
は、複数サイクル（例えば５〜１０サイクル）に分けて
与えられる。また、各サイクル内でも、複数段階に分け
て荷重が与えられる。引抜試験は、アンカーが引抜ける
まで、あるいは所定の最大荷重まで行われる。与えた荷
重は、各サイクルの各段階ごとに油圧ポンプ２２２の圧
力計２３２により測定する。アンカーの伸び量も、各サ
イクルの各段階ごとにダイヤルゲージ２３１により測定
する。これにより、アンカーの極限引抜荷重が求められ
る。また、極限引抜荷重に至るまでの荷重と変位量とが
所定時間ごとに測定され、荷重−変位量の関係などが求
められる。

【００２１】図８は、載荷試験を行うための装置の例で
ある。載荷試験装置は、一般に、載荷装置と反力装置と
加力装置と計測装置とで構成される。

【００２２】載荷試験装置における加力装置は、試験対
象の地盤に載荷装置を介して上載荷重を与えるための機
能を有している。この加力装置は、図７の引抜試験装置
と同様に、例えば、油圧ジャッキ３２１と油圧ポンプ３
２２とを有して構成される。

【００２３】載荷装置は、加力装置による上載荷重を地
盤に与えるものであり、試験対象の地盤部分に設置され
る。この載荷装置は、主に載荷版３１１によって構成さ
れる。載荷版３１１の大きさは、通常、０．２５ｍ
²（５０ｃｍ×５０ｃｍ）以下のものが使用されてい
る。

【００２４】載荷試験装置における反力装置は、上載荷
重に対する反力を受け持つ機能を有している。この反力
装置は一般に、地中に埋められている複数のアンカー３
０１を利用して構成される。すなわち反力装置として
は、図８に示したように、例えば、複数のアンカー３０
１の頭部に、ナット３４３および支圧板３４２を介して
反力桁３４１を取り付けた構成のものが使用されてい
る。反力桁３４１としては、例えばＨ型鋼が用いられ
る。反力桁３４１の底部には、油圧ジャッキ３２１の頭
部に設けられたジャッキサポート３２３が固定される。

【００２５】計測装置は、主に、上載荷重およびその上
載荷重を与えたときの載荷版３１１の沈下量を測定する
ためのものである。上載荷重は、油圧ポンプ３２２に設
けられた圧力計３３２により測定することができる。載
荷版３１１の沈下量は、ダイヤルゲージ３３１などの変
位計を用いて測定することができる。ダイヤルゲージ３
３１は、ゲージ支保台３３３によって固定される。ゲー
ジ支保台３３３は、載荷版３１１の沈下などに影響を受
けないよう、不動地点に固定され、組み立てられる。ダ
イヤルゲージ３３１は、通常、載荷版３１１の４隅に対
応して４つ設けられている。ダイヤルゲージ３３１の先
端部は、載荷版３１１に当接するよう設置される。

【００２６】この載荷試験装置では、油圧ポンプ３２２
により油圧ジャッキ３２１を動作させることにより、載
荷版３１１に上載荷重が与えられ、これにより地盤に載
荷荷重が与えられる。荷重は、引抜試験の場合と同様、
複数サイクルに分けて与えられる。また、各サイクル内
でも、複数段階に分けて荷重が与えられる。ただし、サ
イクル数や、与える荷重の大きさなどは、一般に、引抜
試験とは異なっている。載荷試験は、例えば、あらかじ
め設定された目標最大荷重に達するまで行われる。与え
た荷重は、引抜試験の場合と同様、各サイクルの各段階
ごとに油圧ポンプ３２２の圧力計３３２により測定す
る。載荷版３１１の沈下量も、各サイクルの各段階ごと
にダイヤルゲージ３３１により測定する。これらの測定
結果から、地耐力などを求めることができる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】以上、図７および図８
を参照して説明したように、従来では、引抜試験と載荷
試験とを、別々の装置を用いて別々に実施している。す
なわち、従来では、一方の試験用の装置を組み立てて一
方の試験を行い、その後、その装置を解体し、次に、他
方の試験用の装置を組み立てて他方の試験を行う、とい
う工程を行っている。このため、従来の装置では、一般
に試験日数が長く掛かり、作業効率がよいものとはいえ
ないという問題がある。また、別々の装置を用いている
こともあり、コスト面でも不利であるという問題があ
る。

【００２８】さらに、図８に示した載荷試験装置は、一
般に、水平な地盤において載荷試験を行うためのもので
あり、水平な地盤を整形し、その整形地盤に垂直に組み
立てられる。一方、アンカー工法は、図６にも示したよ
うに傾斜地で施工される場合もあり、そのときのアンカ
ー試験は傾斜斜面で行われる。このような傾斜斜面での
載荷試験は、図８に示した載荷試験装置では、その組み
立ての困難性などから不向きなものとなっている。

【００２９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、アンカー試験、特に引抜試験と載荷
試験とに要する作業の効率化を図ることができるアンカ
ー試験装置および方法を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明によるアンカー試
験装置は、引抜試験における反力装置としての機能を有
すると共に、載荷試験における載荷装置としての機能を
有する反力手段と、地中に埋設されたアンカーに引張荷
重を与える機能を有すると共に、反力手段に上載荷重を
与えるための機能を有する加力手段と、引張荷重を与え
たときのアンカーの伸び量を測定するための第１の計測
手段と、上載荷重を与えたときの反力手段の沈下量を測
定するための第２の計測手段とを備えたものである。

【００３１】本発明によるアンカー試験装置では、引抜
試験を行う場合には、反力手段が引抜試験装置における
反力装置して機能し、加力手段が引抜試験装置における
加力装置として機能する。引張荷重を与えたときのアン
カーの伸び量は、第１の計測手段によって測定される。
一方、載荷試験を行う場合には、反力手段が載荷試験装
置における載荷装置して機能し、加力手段が載荷試験装
置における加力装置として機能する。また、アンカーが
反力装置として機能し、載荷試験における上載荷重に対
する反力を受け持つ。上載荷重を与えたときの反力手段
の沈下量は、第２の計測手段によって測定される。これ
により、全体として１つの装置でありながら、引抜試験
と載荷試験との双方が実施可能となる。

【００３２】また、本発明によるアンカー試験装置で
は、アンカーが載荷試験装置における反力装置として機
能するので、アンカーが引抜かれるまでは引抜試験と載
荷試験とを同時に並行して実施することができる。アン
カーが引抜かれた後は、載荷試験に必要な反力が得られ
なくなるので、載荷試験は、引抜試験が終了する前まで
に実施する。

【００３３】本発明によるアンカー試験方法は、引抜試
験における反力装置としての機能を有すると共に、載荷
試験における載荷装置としての機能を有する反力手段
と、地中に埋設されたアンカーに引張荷重を与える機能
を有すると共に、反力手段に上載荷重を与えるための機
能を有する加力手段と、を備えたアンカー試験装置を用
いて、アンカーの設計、施工に伴う引抜試験と載荷試験
とを実施するものである。本発明によるアンカー試験方
法は、上載荷重を与えたときの反力手段の沈下量と引張
荷重を与えたときのアンカーの伸び量との双方を測定す
ることにより、引抜試験と載荷試験との双方を並行して
実施する工程と、載荷試験の終了後に、引き続き引抜試
験のみを行う工程とを含むものである。

【００３４】本発明によるアンカー試験方法では、上載
荷重を与えたときの反力手段の沈下量と引張荷重を与え
たときのアンカーの伸び量との双方を測定することが可
能なアンカー試験装置を用いて、引抜試験と載荷試験と
の双方が実施される。上載荷重を与えたときの反力手段
の沈下量と引張荷重を与えたときのアンカーの伸び量と
の双方を測定することにより、引抜試験と載荷試験との
双方が並行して実施される。アンカーが引抜かれたとき
は、載荷試験に必要な反力が得られなくなるので、載荷
試験は、引抜試験が終了する前までに終了する。載荷試
験の終了後は、引き続き引抜試験のみが行われる。

【００３５】なお、本発明によるアンカー試験装置およ
び方法では、必要に応じて、アンカーの軸と加力手段に
よる加力方向の軸との軸ずれを調整するようにしてもよ
い。これにより、仮に、試験の途中でアンカーの軸と加
力手段による加力方向の軸との軸ずれが生じたとして
も、その軸ずれの調整作業が容易になる。

【００３６】また、本発明によるアンカー試験装置およ
び方法において、載荷試験における地耐力は、例えば、
沈下量の測定値に所定の補正演算を施すことにより得ら
れる。この補正演算は、例えば以下のような場合に特に
有効となる。すなわち、本試験装置および方法では、反
力手段を、引抜試験における反力装置として機能させる
と共に、載荷試験における載荷装置としても機能させる
が、引抜試験における反力装置の大きさが、一般的な載
荷試験で用いられる載荷装置の大きさと必ずしも同じに
なるとは限らない。従って、２つの試験を適正に行うた
めには、本試験装置における反力手段を各試験で別の大
きさのものに組み立て直す必要性が生ずる場合も考えら
れる。しかしながら、上述の補正演算を施すことによ
り、例えば引抜試験における反力装置を、載荷試験にお
ける載荷装置として使用した場合においても、その場合
に得られた測定値から、一般的な載荷試験における地耐
力が換算して求められる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００３８】図１〜図３は、本実施の形態に係るアンカ
ー試験装置１の構成を表すものである。図１は、本試験
装置１を側面（図２、図３のＺ１方向）から見たもので
あり、図２は、上面（図１、図３のＸ１方向）から見た
もの、図３は、正面（図１、図２のＹ１方向）から見た
構成を表している。

【００３９】本試験装置１は、アンカーの設計、施工に
伴って行われる基本調査試験、特に、引抜試験と載荷試
験との双方を実施するのに適した装置である。本試験装
置１は、引抜試験と載荷試験との双方を単独で実施する
ことも、双方の試験を並行して同時に実施することも可
能な装置である。本実施の形態では、説明を分かりやす
くするために、特に区別する必要がある場合には、引抜
試験と載荷試験とを同時に並行して行う試験工程に関し
ては「引抜・載荷試験」、引抜試験のみを単独で行う試
験工程に関しては「引抜単独試験」という用語を適宜使
用する。また、本実施の形態では、図１に示したよう
に、傾斜地２においてアンカー試験を行う場合を例に説
明する。

【００４０】本試験装置１は、引抜試験装置としての機
能と載荷試験装置としての機能とを有している。本試験
装置１を引抜試験装置と見なした場合には、反力装置と
加力装置と計測装置とで構成され、載荷試験装置と見な
した場合には、載荷装置と反力装置と加力装置と計測装
置とで構成されているものと見なすことができる。以下
では、引抜試験装置としての機能を基本として、本試験
装置１の構成を説明する。すなわち、本試験装置１の構
成を、反力装置と加力装置と計測装置とに分けて説明す
る。

【００４１】まず、本試験装置１における反力装置の構
成について説明する。反力装置は、支圧面（載荷試験の
場合は載荷面）に対して所定の面積を有していると共
に、上載荷重に耐え得る構造材で構成されていることが
望ましい。荷重に耐え得る構造材としては、例えば、鋼
材、コンクリート、コンクリートブロックまたはＦ．
Ｒ．Ｐ（樹脂素材）などを用いることができる。ただ
し、運搬や組み立てのことを考慮すると、小分割して運
搬ができる鋼材、特にＨ型鋼を用いることが有利であ
る。反力装置は、アンカーの引抜き力の反力を受け持つ
機能を有しているが、本試験装置１では、さらに、載荷
試験における載荷装置としての機能をも有している。

【００４２】本試験装置１は、この反力装置の構成要素
として、敷板１１と、反力版１２とを備えている。敷板
１１は、支圧面に荷重を均等に作用させるためのもので
あり、支圧面である傾斜地２の斜面上に設置される。な
お、支圧面の状況によっては、敷板１１の下に、さらに
コンクリートブロックなどを置くようにしてもよい。敷
板１１としては、例えば合板や足場板を使うことができ
る。反力版１２は、敷板１１の上に、例えば、Ｈ型鋼を
複数段組み立てることにより構成される。例えば図３に
示したように、下段に４つのＨ型鋼１２Ａ〜１２Ｄを並
列配置すると共に、その上段に、それらと直交させて２
つのＨ型鋼１３Ａ，１３Ｂを並列配置して組み立てられ
る。

【００４３】反力装置の支圧面（載荷面）に対する面積
は、敷板１１の面積で決まる。本試験装置１において、
反力装置を載荷試験における載荷装置（載荷版）として
用いる場合、その面積（載荷面積）は上載荷重、すなわ
ちアンカーの引張荷重によって変わるが、その面積、す
なわち敷板１１の面積は１．０ｍ²（１．０ｍ×１．０
ｍ）以下であることが望ましい。反力版１２は、この敷
板１１の面積に対応してＨ型鋼を組み立てることにより
構成する。例えば、敷板１１の面積が０．５ｍ ²以下の
場合、下段に４本のＨ型鋼（型番Ｈ１００）を使用する
ことが望ましい。また例えば、０．５ｍ²〜１．０ｍ²以
下の場合には、下段に６本のＨ型鋼（型番Ｈ１２５）を
使用することが望ましい。また、載荷版としての面積
は、加圧装置の１つである後述の支圧プレート４２の面
積より小さくしなければならない。

【００４４】引抜試験を行う場合、上述の載荷試験用と
して用いる反力装置で十分な地盤反力が得られる場合に
は、これをそのまま使うことができる。十分な地盤反力
が得られない場合には、反力装置を取り換える必要があ
る。この場合、反力装置の支圧面積は、例えば２．２５
ｍ²〜４ｍ²程度にする。反力版１２となるＨ型鋼には、
型番Ｈ１００〜Ｈ１５０、長さ１５０ｃｍ〜２００ｃｍ
のものを使用することが望ましい。支圧面積が２．２５
ｍ²（１．５ｍ×１．５ｍ）を越える場合には、敷板１
１の折れを防止するため、下段に６本のＨ型鋼を使用す
ることが望ましい。

【００４５】次に、本試験装置１における加力装置の構
成について説明する。加力装置は、地中に埋設された引
抜試験の対象のアンカーに引張荷重を与える機能を有す
るものである。引張荷重は、テンドン４を介してアンカ
ーに与えられる。本試験装置１における加力装置は、さ
らに、載荷試験の対象となる地盤に載荷装置（反力装置
（敷板１１および反力版１２））を介して載荷荷重を与
える機能を有している。

【００４６】本試験装置１は、この加力装置の構成要素
として、油圧ポンプ２０、油圧ジャッキ４１、支圧プレ
ート４２、自在ラムチェア４３、およびプーリングヘッ
ド４４を備えている。

【００４７】支圧プレート４２は、上載荷重が反力装置
に均等に作用するように、反力版１２の上に設けられる
版である。支圧プレート４２は、上載荷重によって変形
しないよう、鋼板等の材質で構成されていることが望ま
しい。この支圧プレート４２としては、例えば、３０ｃ
ｍ〜４０ｃｍの正方形板で、板厚２３〜３５ｍｍのもの
を使用することができる。支圧プレート４２の中心部に
は、試験アンカーのテンドン４を通すために、例えばφ
１００ｍｍの中心穴が設けられている。

【００４８】油圧ジャッキ４１は、アンカー工用に開発
された油圧ジャッキであり、センターホールを有する複
胴型のジャッキである。油圧ジャッキ４１のセンターホ
ール部分には、アンカーのテンドン４が挿通される。こ
の油圧ジャッキ４１は、下方に加圧用治具、上方に戻し
用治具を有している。この油圧ジャッキ４１としては、
例えば以下の性能のものを使用する。

【００４９】・載荷荷重：３００ｋＮ〜１２００ｋＮ・ストローク長：１５０ｍｍ〜５００ｍｍ・ホール径：φ４５ｍｍ〜１００ｍｍ・ジャッキ長：４００ｍｍ〜８００ｍｍ

【００５０】プーリングヘッド４４は、テンドン４を固
定するための治具であり、油圧ジャッキ４１の頭部に装
着される。プーリングヘッド４４としては、テンドン４
がＰＣ鋼より線を用いて構成されている場合にはくさび
形、ＰＣ異形鋼棒を用いて構成されている場合にはナッ
ト型のものを使用する。くさび形の場合、台座および試
験用メッキくさびをセットで用いたものを使用すること
ができる。くさびは、例えば３枚分離型のものを使用す
る。この場合、油圧ジャッキ４１の荷重を開放したとき
に、くさびを簡単に取り除くことができるものを使用す
る。テンドン４をプーリングヘッド４４で固定すること
により、油圧ジャッキ４１に加えられる圧力を、支圧プ
レート４２を介して反力装置に上載荷重として作用させ
ることができる。また、同時にテンドン４には引張り荷
重を与えることができる。

【００５１】油圧ポンプ２０は、油圧ジャッキ４１の油
圧を調整するためのものである。油圧ポンプ２０には、
手元操作部２１および圧力計２２が設けられている。な
お、圧力計２２は、後述するように計測装置としても機
能する。この油圧ポンプ２０は、例えば、１００Ｖの単
層モータによって駆動する電動型の油圧ポンプであり、
電磁弁、ストップバルブおよび安全弁を内蔵している。
油圧ポンプ２０は、急峻な場所での作業を可能にするた
め、コンパクトな軽量構造になっていることが望ましい
（重量２０ｋｇ前後）。手元操作部２１には操作スイッ
チが設けられており、油圧ポンプ２０の駆動はこのスイ
ッチを操作することにより行われる。なお、油圧ポンプ
２０として手動型のものを用いることもできる。

【００５２】自在ラムチェア４３は、油圧ジャッキ４１
と支圧プレート４２との間に装着される。自在ラムチェ
ア４３は、４本の脚棒を持つ伸縮自在の腰掛け状の台座
であり、アンカーの軸と加力装置による加力方向の軸と
の軸ずれを調整するための機能を有している。自在ラム
チェア４３を設けることにより、反力装置の不等沈下に
より、アンカーが加力、加圧方向にずれることを防止す
ることができる。

【００５３】自在ラムチェア４３は、より詳しくは、図
４に示したように、例えば鋼板からなる台座６１と、こ
の台座６１の４隅に取り付けられる脚棒６３（６３Ａ〜
６３Ｄ）とを有して構成されている。脚棒６３Ａ〜６３
Ｄは、例えば３０ｃｍ程度のＰＣ異形鋼棒により構成さ
れ、それぞれネジ溝が刻まれている。台座６１の中心部
には、テンドン４を通すことのできる中心穴６２が設け
られている。また、台座６１の４隅には、脚棒６３を通
すことのできる、例えばφ３０ｍｍ前後のネジ穴６４
（６４Ａ〜６４Ｄ）が設けられている。台座６１の各ネ
ジ穴６４Ａ〜６４Ｄ部分には、各脚棒６３Ａ〜６３Ｄの
高さを個々に調節することができるよう、各脚棒６３Ａ
〜６３Ｄのネジ溝に螺合するナット６５が取り付けられ
ている。ナット６５は、例えば溶接により取り付けられ
る。

【００５４】以上のように構成された自在ラムチェア４
３は、各脚棒６３Ａ〜６３Ｄの高さを調節することで、
台座６１の角度を３次元的に変えることができる。台座
６１の角度を変えることにより、台座上にある油圧ジャ
ッキ４１の角度も変わるため、テンドン４の打設方向軸
に加力方向を一致させることができる。この場合、例え
ば、台座６１の中心穴６２におけるテンドン４の位置
と、支圧プレート４２の中心穴（図示せず）におけるテ
ンドン４の位置との位置関係を見ることで、軸ずれがあ
るか否かを判断することができる。軸ずれの調整は、そ
の位置関係を見ながら行う。

【００５５】基本試験中に発生する軸ずれ調整のために
は、通常、自在ラムチェア４３が不可欠な器具となる。
自在ラムチェア４３としては、例えば以下の性能のもの
を使用する。・台座寸法：縦横３００ｍｍ×３００ｍｍ，厚さ３２ｍ
ｍ・耐荷重：３００ｋＮ〜１２００ｋＮ用・脚部構造：総ネジ型ＰＣ異形鋼棒、長さ３００ｍｍ
（φ２３ｍｍ〜３６ｍｍのＰＣ異形鋼棒）・荷重タイプ：載荷荷重に応じてφ２３ｍｍ，φ２６ｍ
ｍ，φ３２ｍｍ，φ３６ｍｍ用の４タイプを使用・総重量：１５ｋｇ〜３０Ｋｇ ※載荷荷重によって台座寸法、脚部の長さ、径は変わ
る。

【００５６】なお、自在ラムチェア４３に代えて、軸ず
れ調整機能のない、従来からある一般のラムチェアを使
用することも考えられる。一般のラムチェアは、中空き
の円筒形である。一般のラムチェアは、品質保証試験で
アンカーを緊張するときに使われる機具として出回って
おり、引張られたテンドンを締め付けるときに使われ
る。一般に、定着治具がナット形式のものには円筒ラム
チェア、くさび形式では皿型ラムチェアが使用されてい
る。ところで、例えば法切っただけの斜面で行う引抜・
載荷試験では、通常、試験の途中でテンドン軸と加力方
向軸にずれが発生するため、両者の軸を一致させるよ
う、逐次軸ずれを修正していく必要がある。図４に示し
た自在ラムチェア４３は、こうした修正を簡便かつ迅速
に行えるよう考案されたものである。一般のラムチェア
は、高さが固定されているため、軸ずれ調整はできな
い。従って、一般のラムチェアよりは自在ラムチェア４
３を用いることが望ましい。

【００５７】次に、本試験装置１における計測装置の構
成について説明する。計測装置は、引抜試験におけるア
ンカーへの引張荷重およびその引張荷重を与えたときの
アンカー（のテンドン４）の伸び量（変位量）を測定す
る機能と、載荷試験における上載荷重およびその上載荷
重を与えたときの反力版１２の沈下量（変位量）を測定
する機能とを有している。

【００５８】本試験装置１は、この計測装置の構成要素
として、圧力計２２、伸び用変位計３１（３１Ａ，３１
Ｂ）、沈下用変位計３２（３２Ａ〜３２Ｄ）、ゲージ受
けプレート３３、マグネットスタンド３４（３４Ａ，３
４Ｂ），３５（３５Ａ〜３５Ｄ）、およびゲージ支保台
５１（５１Ａ，５１Ｂ），５２，５３（５３Ａ，５３
Ｂ）を備えている。

【００５９】圧力計２２は、引張荷重および上載荷重を
測定するためのものである。圧力計２２は、加力装置の
１つである油圧ポンプ２０の圧力取り付け部にネジ止め
されている。なお、分岐治具を用いて、圧力計２２を、
加圧ラインの吐出口付近、油圧ポンプ２０と油圧ジャッ
キ４１とを連結するホースの中間付近、ジャッキ口金付
近などに取り付けてもよい。圧力計２２としては、例え
ばプルドン管圧力計を使用することができる。圧力計２
２の盤面には、加圧力（Ｍｐ／ｃｍ²）を読むための目
盛りと、荷重（ｋＮ）を読むための目盛りとが設けられ
ている。圧力計２２は、油圧ポンプ２０と組み合わせ
て、例えば最大１００Ｍｐ／ｃｍ²で使用して油圧ジャ
ッキ４１の加圧力を制御することができるものであるこ
とが望ましい。

【００６０】沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄは、主として
載荷試験において、反力版１２の沈下量を測定するため
に使用されるものである。沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄ
としては、例えば時計状のダイヤルゲージもしくはヒズ
ミ型伸び変換器を用いることができる。載荷試験におい
ては、４つの沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄを、例えば反
力版１２の４隅（図３参照）にそれぞれ設置する。この
場合、沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄの先端部が、反力版
１２に当接するようにして設置する。沈下用変位計３２
Ａ〜３２Ｄとしては、例えば以下の性能のダイヤルゲー
ジを使用する。・ストローク容量：３０〜５０ｍｍストローク長・最小読み値：１／１００ｍｍ

【００６１】伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂは、主として
引抜試験において、テンドン４の伸び量を測定するため
に使用されるものである。伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂ
としては、沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄと同様、例えば
時計状のダイヤルゲージもしくはヒズミ型伸び変換器を
用いることができる。引抜試験においては、ゲージ受け
プレート３３の上下あるいは左右に１個ずつ、計２個の
伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂが取り付けられる。この場
合、伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂの先端部が、ゲージ受
けプレート３３に当接するようにして設置する。伸び用
変位計３１Ａ，３１Ｂとしては、例えば以下の性能のダ
イヤルゲージを使用する。・ストローク容量：５０〜２００ｍｍストローク長・最小読み値：１／２０〜１／１００ｍｍ

【００６２】ゲージ受けプレート３３は、油圧ジャッキ
４１の頭部とプーリングヘッド４４との間、またはプー
リングヘッド４４の直上に設置される。テンドン４は、
プーリングヘッド４４に固定されているので、プーリン
グヘッド４４に設置されたゲージ受けプレート３３も、
テンドン４の伸びに応じて変位する。従って、このゲー
ジ受けプレート３３に、伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂの
先端部を当接させることにより、テンドンの伸びを測定
することができる。ゲージ受けプレート３３としては、
例えば以下の性能のものを使用する。・材質：鋼板・寸法：φ３００ｍｍのメッキ仕上げの円盤・板厚：９〜１６ｍｍ・構造：中心部にテンドンが通る穴が設けられているも
の

【００６３】マグネットスタンド３４（３４Ａ，３４
Ｂ）は、伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂを、ゲージ支保台
５２に取り付けるための治具であり、マグネットスタン
ド３５（３５Ａ〜３５Ｄ）は、沈下用変位計３２Ａ〜３
２Ｄを、ゲージ支保台５１Ａ，５１Ｂに取り付けるため
の治具である。これらのマグネットスタンド３４，３５
の脚台には、磁力をＯＮ／ＯＦＦにするための切り換え
スイッチが設けられている。

【００６４】ゲージ支保台５１（５１Ａ，５１Ｂ），５
２，５３（５３Ａ，５３Ｂ）は、マグネットスタンド３
４，３５を装着するためのものであり、例えば鋼製のパ
イプで構成されている。これらのゲージ支保台５１〜５
３は、反力版１２の沈下に影響されないような不動地点
（例えば地面３）に、脚パイプとなるもの（ゲージ支保
台５１，５２）を打ち込み、これらの脚パイプ間に横パ
イプとなるもの（ゲージ支保台５３）を渡して組み立て
られる。また、風や木の揺れに影響されないよう、各パ
イプの連結部が固定される。

【００６５】以上の構成要素からなる本試験装置１は、
試験アンカー（のテンドン４）を軸にして、反力装置、
加力装置、計測装置の順に組み立てられる。反力装置
は、敷板１１、反力版１２の順に組み立てられる。加力
装置は、例えば、支圧プレート４２、自在ラムチェア４
３、油圧ジャッキ４１、プーリングヘッド４４、油圧ポ
ンプ２０の順に組み立てられる。計測装置は、ゲージ支
保台５１，５２，５３、ゲージ受けプレート３３、マグ
ネットスタンド３４，３５、変位計３１，３２の順に組
み立てられる。

【００６６】なお、本実施の形態に係るアンカー試験装
置１おいて、反力装置として説明した各構成要素が、本
発明における「反力手段」の一具体例に対応し、加力装
置として説明した各構成要素が、本発明における「加力
手段」の一具体例に対応する。また、本実施の形態にお
いて、計測装置として説明した各構成要素のうち、特
に、伸び用変位計３１が、本発明における「第１の計測
手段」の一具体例に対応し、沈下用変位計３２が、本発
明における「第２の計測手段」の一具体例に対応する。
また、自在ラムチェア４３が、本発明における「軸ずれ
調整手段」の一具体例に対応する。

【００６７】次に、上記のような構成のアンカー試験装
置１を用いた試験方法を、その動作と共に説明する。

【００６８】まず、試験の概略を説明する。ここでは、
引抜試験と載荷試験とを同時に並行して実施し（引抜・
載荷試験）、次に、載荷試験終了後、引抜試験のみを引
き続き単独で実施する（引抜単独試験）場合を例に説明
する。

【００６９】まず、本試験装置１を、上述のように試験
アンカーのテンドン４を軸にして、試験場所となる傾斜
地２の斜面に組み立てる。組み立て後、まず、引抜・載
荷試験を実施する。この場合、油圧ポンプ２０により油
圧ジャッキ４１を動作させることにより、アンカーには
引張荷重が与えられる。またこのとき、反力装置として
の敷板１１および反力版１２には、引張荷重に対する地
盤反力が作用する。これを載荷試験としての観点から見
た場合、アンカーが反力装置として機能すると共に、敷
板１１および反力版１２が載荷装置として機能し、反力
版１２には、油圧ジャッキ４１によって上載荷重が与え
られることになる。これにより、地盤には敷板１１およ
び反力版１２を介して載荷荷重が与えられる。試験中に
アンカーの軸と加力方向とにずれが生じた場合には、自
在ラムチェア４３により、その軸ずれを適宜調整する。

【００７０】荷重は、後述するように、複数サイクルに
分けて与えられる。また、各サイクル内でも、複数段階
に分けて荷重が与えられる。与えた荷重は、各サイクル
の各段階ごとに油圧ポンプ２０の圧力計２２により測定
する。引抜・載荷試験では、各サイクルの各段階ごと
に、アンカーの伸び量を伸び用変位計３１Ａ，３１Ｂに
よって測定すると共に、反力版１２の沈下量を沈下用変
位計３２Ａ〜３２Ｄによって測定する。このときの沈下
量の測定結果から、載荷試験における地耐力などを求め
ることができる。

【００７１】引抜・載荷試験は、基本的に、計測時間の
長い載荷試験の仕様（各段階の荷重の割付け方など）に
沿って行う。そして、規定の載荷試験が終了した後は、
引抜単独試験に移行する。引抜単独試験は、引抜・載荷
試験の場合と同様、油圧ジャッキ４１によりアンカーに
引張荷重を与え、それによるアンカーの伸び量を伸び用
変位計３１Ａ，３１Ｂで測定することにより行う。引抜
・載荷試験での測定結果に引抜単独試験での測定結果を
加えたものが、引抜試験としての測定結果となる。引抜
試験は、通常、アンカーが引抜けるまで行われ、これに
より、アンカーの極限引抜荷重が求められる。また、極
限引抜荷重に至るまでの荷重と変位量とが所定時間ごと
に測定され、荷重−変位量の関係などが求められる。

【００７２】［試験の具体例］次に、適宜図５を参照し
て、アンカー試験方法の具体例を説明する。図５の荷重
（縦軸）−時間（横軸）曲線に示したように、アンカー
試験として、例えば５サイクルまで引抜・載荷試験、６
サイクル目以降から引抜単独試験を行う。

【００７３】＜試験荷重＞試験荷重には、載荷試験荷重
と引抜試験荷重との２つがあるが、引抜・載荷試験で
は、載荷試験の仕様を優先する。具体的には、以下のよ
うにして試験荷重を決める。なお、“設計荷重”とは、
アンカー１本当たりの設計上の負担荷重のことをいう。
“定着長”とは、アンカー体の長さのことをいう。

【００７４】・載荷試験荷重Ｐ１＝３・設計荷重・１／ａ₀ ……（１）ただし、ａ₀：設計受圧版の面積（ｍ²）・引抜試験荷重Ｐ２＝π・ｄ・τ・ｌ ……（２）ただし、ｄ：削孔径（ｃｍ） τ：見掛けの付着力（ｋＮ／ｍ²）ｌ：定着長（ｃｍ）

【００７５】Ｐ１＜Ｐ２の場合、式（１）の載荷試験荷
重Ｐ１を載荷試験における目標最大荷重とする。また、
Ｐ１＞Ｐ２の場合は、載荷版（敷板１１および反力版１
２）の面積を小さくし、Ｐ１＜Ｐ２となる荷重を目標最
大荷重とする。すなわち、以下の式（１−２）のよう
に、アンカー１本当たりの負担荷重の３倍を載荷面積で
割ったものを載荷試験における目標最大荷重とする。載
荷版としては、例えば面積１．０ｍ²（１．０ｍ×１．
０ｍ）のものを使用する。

【００７６】Ｐ１＝３・設計荷重・１／Ａ・１／ａ₀ ……（１−２）ただし、Ａ：載荷版の面積（ｍ²）ａ₀：設計受圧版の面積（ｍ²）

【００７７】＜引抜・載荷試験におけるサイクル荷重の
決め方＞引抜・載荷試験におけるサイクル荷重は、以下
のようにして決める。まず、目標最大試験荷重より初期
荷重を差し引き、差し引いた荷重を、所定段階数で分割
する（例えば１０等分する）。分割した荷重が１段階の
荷重となる。なお、１段階の荷重に端数が出た場合に
は、例えば、圧力計２２の読み取り値に合わせて切り捨
て、切り上げを行い調整する。このように分割した荷重
を、新規荷重として１サイクルに例えば２段階ずつ使用
し、荷重割付を行う。

【００７８】なお、“初期荷重”とは、試験装置のなじ
み（あそび）をとるために与える荷重で、例えば、目標
最大荷重の０．１倍以下に設定される。“新規荷重”と
は、各サイクルにおいて、試験荷重のうち履歴荷重の後
に与える新しい荷重のことをいう。“履歴荷重”とは、
各サイクルにおいて、既に１度載荷または除荷したこと
のある荷重のことをいう。

【００７９】図５の例では、引抜・載荷試験の各サイク
ルで、以下のような荷重割付を行っている。１サイクル目：40⇔100⇔150（kN）２サイクル目：40⇔100⇔150⇔210⇔260（kN）３サイクル目：40⇔150⇔210⇔260⇔320⇔370（kN）４サイクル目：40⇔150⇔260⇔320⇔370⇔430⇔480（k
N）５サイクル目：40⇔150⇔260⇔370⇔430⇔480⇔540⇔60
0（kN）

【００８０】なお、“⇔”は、載荷、除荷の双方を行う
ことを意味している。各サイクルにおいて、40ｋＮの荷
重が初期荷重に相当する。引抜・載荷試験の最後のサイ
クル（５サイクル目）では、600ｋＮの荷重が載荷試験
における目標最大荷重として与えられている。また、例
えば３サイクル目を例にすると、載荷段階において、15
0，210，260ｋＮの荷重は、１サイクル目または２サイ
クル目でも用いられている荷重であり、これが３サイク
ル目における履歴荷重に相当する。また、320，370ｋＮ
の荷重が新規荷重に相当する。

【００８１】＜引抜・載荷試験の終了条件＞載荷試験と
しての測定が終了したときが、引抜・載荷試験の終了と
なる。載荷試験は、目標最大試験荷重を終了したとき、
または地盤が破壊し載荷不能になったときなどを条件と
して終了する。

【００８２】＜引抜単独試験におけるサイクル荷重の決
め方＞基本的には、上述の引抜・載荷試験での段階荷重
（分割した荷重）を使用する。ただし、新規荷重は、引
抜試験としての予想最大荷重（アンカーが引き抜かれる
と予想される荷重）から、載荷試験における目標最大荷
重を差し引き、その値を所定段階数で分割したものを１
段階荷重として使用する。図５の例では、引抜単独試験
のサイクルで、以下のような荷重割付を行っている。６サイクル目：40⇔150⇔260⇔370⇔480⇔540⇔600⇔65
0⇔700（kN）

【００８３】なお、図５の例では、６サイクル目の最大
荷重に至っても、アンカーの定着部が破壊されず、引抜
単独試験を終了している。アンカー体の極限引抜荷重を
求めるためには、さらにサイクル数と荷重を増やしてア
ンカーが引抜けるまで、あるいはテンドンの降伏荷重の
９０％まで試験を行う。

【００８４】なお、１段階荷重が大きい場合や、サイク
ル数が多くなる場合は、引抜・載荷試験、引抜単独試験
という工程ではなく、別途、引抜試験のみを実施するよ
うにしてもよい。この場合、引抜・載荷試験での段階荷
重を使用することなく、あらたな荷重の割付けを行うよ
うにしてもよい。

【００８５】＜沈下量の測定＞沈下量は、４つの沈下用
変位計３２Ａ〜３２Ｄの読み取り値の平均とする。沈下
用変位計３２Ａ〜３２Ｄとしては、例えば、ストローク
長が３０〜５０ｍｍのダイヤルゲージを使用し、１／１
００ｍｍの精度で値を読み取る。

【００８６】＜伸び量の測定＞伸び量は、２つの伸び用
変位計３１Ａ，３１Ｂの読み取り値の平均とする。伸び
用変位計３１Ａ，３１Ｂとしては、例えば、ストローク
長が５０〜２００ｍｍのダイヤルゲージを使用し、例え
ば１／２０〜１／１００ｍｍの精度で値を読み取る。

【００８７】＜測定時間＞引抜・載荷試験では、各サイ
クルにおいて、新規荷重については、載荷直後を０分と
し、例えば２，５，１０，１５，２０，２５，３０分経
過するごとに伸び量および沈下量を測定する。履歴荷重
については、載荷、除荷直後を０分とし、例えば５分経
過後に伸び量および沈下量を測定する。

【００８８】引抜単独試験では、各サイクルにおいて、
新規荷重については、載荷直後を０分とし、例えば２，
５，１０，１５分経過するごとに伸び量（および沈下
量）を測定する。履歴荷重については、載荷、除荷直後
を０分とし、例えば２分経過後に伸び量（および沈下
量）を測定する。

【００８９】＜測定結果の処理＞ここでは、測定結果の
処理例として、載荷試験における許容地耐力を求める方
法を説明する。許容地耐力は、一般に次式（３）によっ
て求められる。式（３）から、例えば、Ｐｍａｘ＝４８
０ｋＮ、Ａ＝１．０ｍ²であれば、許容地耐力ｑは、１
６０ｋＮ／ｍ²と求められる。“極限荷重”は、例え
ば、地盤の許容沈下量（例えば１５０ｍｍ）を越えた直
前の試験荷重とする。

【００９０】ｑ＝１／３・Ｐｍａｘ・１／Ａ ……（３）ただし、ｑ：許容地耐力（ｋＮ／ｍ²）Ｐｍａｘ：極限荷重（ｋＮ）Ａ：載荷版の面積（ｍ²）

【００９１】ところで、一般的な基礎地盤の載荷試験で
はφ３０ｃｍの円形載荷版を使用するが、本試験装置１
では、引抜試験用の反力版としても機能させるために、
通常、載荷版の面積はφ３０ｃｍよりも大きいものを使
用することになる。また一方で、地耐力は、式（３）か
らも分かるように載荷版の大きさによって変化する。こ
のため、本試験装置１から得られた測定結果に補正演算
を施し、一般的な基礎地盤の載荷試験における地耐力に
換算することが必要となる。補正には、以下の式（４）
を利用することができる。式（４）は、載荷版の載荷幅
に伴う地盤反力の変化を表すものであり、「地盤の平板
載荷試験方法・同解説」（ＪＧＳ１５２１）において規
定されている。

【００９２】Ｋ_h／Ｋ_h0＝（Ｄ／３０）^-3/4 ……（４）ただし、Ｋ_h：任意の大きさの載荷版を用いた平板載荷試験によ
って得られる地盤反力係数Ｋ_h0：載荷幅が３０ｃｍの載荷版を用いた平板載荷試験
によって得られる地盤反力係数Ｄ：任意の正方形の載荷版の幅（ｃｍ）

【００９３】以上説明したように、本実施の形態に係る
アンカー試験装置および方法によれば、敷板１１および
反力版１２を引抜試験における反力装置として機能させ
てアンカーに引張荷重を与える一方、アンカーを載荷試
験における反力装置、敷板１１および反力版１２を載荷
装置と見なして上載荷重を与え、また、引張荷重を与え
たときのアンカーの伸び量を伸び用変位計３１Ａ，３１
Ｂによって測定すると共に、上載荷重を与えたときの沈
下量を沈下用変位計３２Ａ〜３２Ｄによって同時に測定
できるようにしたので、全体として１つの装置でありな
がら、引抜試験と載荷試験との双方を実施することがで
きる。これにより、引抜試験と載荷試験とを別々の装置
で実施する従来の試験方法に比べて、それらの２つのア
ンカー試験に要する作業の効率化を図ることができ、工
程日数の削減やコストの低減などが可能となる。また。
本試験装置１は、従来の載荷試験装置（図８）に比べ
て、傾斜面での組み立てが容易であり、傾斜面での載荷
試験にも適している。

【００９４】また、自在ラムチェア４３により、アンカ
ーの軸と加力方向とのずれを調整できるようにしたの
で、仮に、試験の途中でアンカーの軸ずれが生じたとし
ても、その軸ずれの調整作業を容易に行うことができ、
より効率的に試験の実施を行うことができる。

【００９５】さらに、載荷試験における地耐力を、沈下
量の測定結果に所定の補正演算を施すことにより求める
ようにしたので、引抜試験における反力装置を、載荷試
験における載荷装置として利用した場合であっても、そ
の場合に得られた測定結果から、一般的な載荷試験で用
いられている地耐力を換算して求めることができる。

【００９６】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の
形態では、軸ずれ調整のために自在ラムチェア４３を設
けた例について説明したが、自在ラムチェア４３を省略
した構成にすることも可能である。また、上記実施の形
態では、本試験装置１を傾斜面に設置し、傾斜地２にお
いてアンカー試験を行う場合を例に説明したが、本試験
装置１は、平地または山留め壁などでアンカー試験を行
う場合においても当然適用可能である。

【００９７】また、上記実施の形態では、引抜・載荷試
験とそれに続く引抜単独試験とを同一の反力版１２およ
び敷板１１を用いて実施するものとして説明したが、こ
れら反力版等を試験途中で交換するようにしてもよい。
例えば、引抜・載荷試験と引抜単独試験とで、大きさの
異なる反力版等を使用してもよい。反力版等を試験途中
で交換するケースとしては、例えば、引抜試験を実施す
る場合において、使用中の反力版等ではアンカーを引抜
くために十分な地盤反力が得られない場合に、もっと大
きな反力版等に交換する場合などが考えられる。この場
合、反力版等を途中で交換したとしても、それまでの測
定データは引抜試験における試験データとして有効に用
いることができる。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし３
のいずれか１項に記載のアンカー試験装置によれば、引
抜試験における反力装置としての機能と載荷試験におけ
る載荷装置としての機能とを有する反力手段と、地中に
埋設されたアンカーに引張荷重を与える機能と反力手段
に上載荷重を与えるための機能とを有する加力手段とを
備え、引張荷重を与えたときのアンカーの伸び量を第１
の計測手段により測定し、上載荷重を与えたときの反力
手段の沈下量を第２の計測手段により測定するようにし
たので、全体として１つの装置で引抜試験と載荷試験と
の双方を実施することができる。これにより、引抜試験
と載荷試験とを別々の装置で実施する従来の試験方法に
比べて、それらの２つのアンカー試験に要する作業の効
率化を図ることができ、工程日数の削減やコストの低減
などが可能となる。

【００９９】また、請求項４ないし６のいずれか１項に
記載のアンカー試験方法によれば、引抜試験における反
力装置としての機能と載荷試験における載荷装置として
の機能とを有する反力手段と、地中に埋設されたアンカ
ーに引張荷重を与える機能と反力手段に上載荷重を与え
るための機能とを有する加力手段と、を備えたアンカー
試験装置を用いて、上載荷重を与えたときの反力手段の
沈下量と引張荷重を与えたときのアンカーの伸び量との
双方を測定することにより、引抜試験と載荷試験との双
方を並行して実施すると共に、載荷試験の終了後に、引
き続き引抜試験のみを行うようにしたので、引抜試験と
載荷試験とを別々の装置で実施する従来の試験方法に比
べて、それらの２つのアンカー試験に要する作業の効率
化を図ることができ、工程日数の削減やコストの低減な
どが可能となる。

【０１００】特に、請求項２記載のアンカー試験装置ま
たは請求項５記載のアンカー試験方法によれば、試験を
行っているときに、アンカーの軸と加力手段による加力
方向の軸との軸ずれが生じた場合には、その軸ずれを調
整できるようにしたので、仮に、試験の途中で軸ずれが
生じたとしても、その軸ずれの調整作業を容易に行うこ
とができ、より効率的に試験の実施を行うことができ
る。

【０１０１】また特に、請求項３記載のアンカー試験装
置または請求項６記載のアンカー試験方法によれば、載
荷試験における地耐力を、反力手段の沈下量の測定値に
所定の補正演算を施すことにより求めるようにしたの
で、例えば、引抜試験における反力装置を、載荷試験に
おける載荷装置として利用した場合においても、その場
合に得られた測定値から、一般的な載荷試験で用いられ
ている地耐力を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るアンカー試験装置
の構成を示す側面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係るアンカー試験装置
の構成を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係るアンカー試験装置
の構成を示す正面図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係るアンカー試験装置
におけるラムチェアの詳細な構成を示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係るアンカー試験装置
を用いた試験方法の例を示す説明図である。

【図６】アンカー工法の一例を示す説明図である。

【図７】従来の引抜試験用の装置の概略を示す構造図で
ある。

【図８】従来の載荷試験用の装置の概略を示す構造図で
ある。

【符号の説明】

１…アンカー試験装置、２…傾斜地、３…地面、４…テ
ンドン、１１…敷板、１２…反力版、１２Ａ〜１２Ｄ，
１３Ａ，１３Ｂ…Ｈ型鋼、２０…油圧ポンプ、２１…手
元操作部、２２…圧力計、３１Ａ，３１Ｂ…伸び用変位
計、３２Ａ〜３２Ｄ…沈下用変位計、３３…ゲージ受け
プレート、３４Ａ，３４Ｂ，３５Ａ〜３５Ｄ…マグネッ
トスタンド、４１…油圧ジャッキ、４２…支圧プレー
ト、４３…自在ラムチェア、４４…プーリングヘッド、
５１Ａ，５１Ｂ，５２，５３Ａ，５３Ｂ…ゲージ支保
台、６１…台座、６２…中心穴、６３Ａ〜６３Ｄ…脚
棒、６４Ａ〜６４Ｄ…ネジ穴、６５…ナット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D043 AB03 AB09 2G061 AA01 AB05 CB20 EA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンカーの設計、施工に伴う引抜試験と
載荷試験とを実施するためのアンカー試験装置であっ
て、引抜試験における反力装置としての機能を有すると共
に、載荷試験における載荷装置としての機能を有する反
力手段と、地中に埋設されたアンカーに引張荷重を与える機能を有
すると共に、前記反力手段に上載荷重を与えるための機
能を有する加力手段と、前記引張荷重を与えたときの前記アンカーの伸び量を測
定するための第１の計測手段と、前記上載荷重を与えたときの前記反力手段の沈下量を測
定するための第２の計測手段とを備えたことを特徴とす
るアンカー試験装置。
【請求項２】さらに、前記アンカーの軸と前記加力手
段による加力方向の軸との軸ずれを調整するための軸ず
れ調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のア
ンカー試験装置。
【請求項３】前記第２の計測手段によって得られた測
定値に所定の補正演算を施すことにより、載荷試験にお
ける地耐力が得られることを特徴とする請求項１または
２記載のアンカー試験装置。
【請求項４】引抜試験における反力装置としての機能
を有すると共に、載荷試験における載荷装置としての機
能を有する反力手段と、地中に埋設されたアンカーに引
張荷重を与える機能を有すると共に、前記反力手段に上
載荷重を与えるための機能を有する加力手段と、を備え
たアンカー試験装置を用いて、アンカーの設計、施工に
伴う引抜試験と載荷試験とを実施するためのアンカー試
験方法であって、上載荷重を与えたときの前記反力手段の沈下量と引張荷
重を与えたときの前記アンカーの伸び量との双方を測定
することにより、引抜試験と載荷試験との双方を並行し
て実施する工程と、前記載荷試験の終了後に、引き続き前記引抜試験のみを
行う工程とを含むことを特徴とするアンカー試験方法。
【請求項５】前記各工程には、前記アンカーの軸と前
記加力手段による加力方向の軸との軸ずれが生じた場合
に、その軸ずれを調整する工程が含まれることを特徴と
する請求項４記載のアンカー試験方法。
【請求項６】載荷試験における地耐力を、前記沈下量
の測定値に所定の補正演算を施すことにより求めること
を特徴とする請求項４または５記載のアンカー試験方
法。