JP2007205140A - Control method of designed bearing capacity of pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軟弱地盤に施工された杭の設計支持力管理方法に関するものである。 The present invention relates to a design bearing capacity management method for piles constructed on soft ground.
周知のように、軟弱地盤に施工された杭の支持力を確認する場合、地盤工学会基準の鉛直載荷試験(例えば、非特許文献1参照。)を実施するのが一般的である。
しかし、上記のような鉛直載荷試験においては、載荷荷重が長期許容支持力としての設計支持力の3倍以上必要であるので、その反力を得るための反力杭や反力梁等の大掛かりな装置を設置する手間がかかるという問題点がある。 However, in the vertical loading test as described above, since the loading load is required to be at least three times the design supporting force as the long-term allowable supporting force, a large pile of reaction force piles, reaction force beams, etc. are required to obtain the reaction force. There is a problem that it takes time and effort to install a simple device.
そこで、杭の簡易載荷試験として、例えば、杭打ち機で杭を打ち込んだ後、杭打ち機で杭頭に所定の時間、載荷荷重を付与し、この載荷荷重による杭の沈下量を測定することを特徴とする杭の支持力確認方法(例えば、特許文献1参照。)が提案されている。
上記のような従来の支持力確認方法では、杭の沈下量が短期許容頭部沈下量以下であることを確認しているが、そもそも許容頭部沈下量の算出根拠について不明確であり、杭の支持力を精度良く確認することができないという問題点がある。 In the conventional bearing capacity confirmation method as described above, it has been confirmed that the amount of settlement of the pile is less than or equal to the short-term allowable head settlement, but the basis for calculating the allowable head settlement is unclear in the first place. There is a problem that it is not possible to accurately confirm the supporting force of the.
本発明は、以上のような事情や問題点に鑑みてなされたものであり、杭の設計支持力を精度良く管理できる杭の設計支持力管理方法を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above situations and problems, and it aims at providing the design support force management method of a pile which can manage the design support force of a pile accurately.
上記目的を達成するための請求項1の発明は、入力手段が、複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた複数の先端沈下量及び複数の先端支持力度、並びに、各杭の先端部の最大径及び各杭の先端部における平均N値をそれぞれ入力するステップ、
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第2算出手段により算出された許容先端沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。
The invention of
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating P when Q is Q / 3, and calculating the allowable tip settlement amount of the pile based on the calculated P and the mathematical formula [1] stored in the storage means,
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A display means for displaying an allowable tip settlement amount calculated by the second calculation means and a settlement amount measured by the measurement means;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
請求項2の発明は、入力手段が、複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた複数の先端沈下量及び複数の先端支持力度、並びに、各杭の先端部の最大径及び各杭の先端部における平均N値をそれぞれ入力するステップ、
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出し、算出された許容先端沈下量に、設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭の長手方向の歪量を加えて杭の許容頭部沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第2算出手段により算出された許容頭部沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。
The invention of claim 2 is characterized in that the input means has a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support strengths obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and a maximum of the tip of each pile. Inputting the diameter and the average N value at the tip of each pile,
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And P when Q is Q / 3 is calculated, the allowable tip settlement amount of the pile is calculated based on the calculated P and the mathematical expression [1] stored in the storage means, and the calculated allowable tip Calculating the allowable head settlement of the pile by adding the amount of strain in the longitudinal direction of the pile when the same load as the design support force is loaded to the settlement amount;
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A display means for displaying the allowable head squat amount calculated by the second calculator and the squat amount measured by the measuring means;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
請求項3の発明は、入力手段が、複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた複数の先端沈下量及び複数の先端支持力度、並びに、各杭の先端部の最大径及び各杭の先端部における平均N値をそれぞれ入力するステップ、
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/6となる場合のYを算出するステップ、
第3算出手段が、前記複数の対数変換データ点のうち、Y座標が前記第2算出手段により算出されたYより大きい対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=a’X+b’ ・・〔5〕、
を算出するステップ、
第4算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第3算出手段により算出された数式〔5〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第4算出手段により算出された許容先端沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。
The invention of claim 3 is characterized in that the input means has a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support forces obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum of the tip of each pile. Inputting the diameter and the average N value at the tip of each pile,
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating Y when Q is Q / 6,
The third calculation means calculates a linear approximation straight line for a logarithmic transformation data point whose Y coordinate is larger than Y calculated by the second calculation means among the plurality of logarithmic transformation data points. Y = a′X + b ′. 5],
Calculating steps,
Q when the fourth calculation means is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] stored by the storage means and the mathematical expression [5] calculated by the third calculation means, respectively. And calculating P when Q is Q / 3, and calculating the allowable tip settlement amount of the pile based on the calculated P and the mathematical formula [1] stored in the storage means,
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A step of displaying an allowable tip settlement amount calculated by the fourth calculation unit and a settlement amount measured by the measurement unit;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
請求項4の発明は、入力手段が、複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた複数の先端沈下量及び複数の先端支持力度、並びに、各杭の先端部の最大径及び各杭の先端部における平均N値をそれぞれ入力するステップ、
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/6となる場合のYを算出するステップ、
第3算出手段が、前記複数の対数変換データ点のうち、Y座標が前記第2算出手段により算出されたYより大きい対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=a’X+b’ ・・〔5〕、
を算出するステップ、
第4算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第3算出手段により算出された数式〔5〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出し、算出された許容先端沈下量に、設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭の長手方向の歪量を加えて杭の許容頭部沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第4算出手段により算出された許容頭部沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。
The invention of claim 4 is characterized in that the input means has a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support forces obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum of the tip of each pile. Inputting the diameter and the average N value at the tip of each pile,
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating Y when Q is Q / 6,
The third calculation means calculates a linear approximation straight line for a logarithmic transformation data point whose Y coordinate is larger than Y calculated by the second calculation means among the plurality of logarithmic transformation data points. Y = a′X + b ′. 5],
Calculating steps,
Q when the fourth calculation means is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] stored by the storage means and the mathematical expression [5] calculated by the third calculation means, respectively. And P when Q is Q / 3 is calculated, the allowable tip settlement amount of the pile is calculated based on the calculated P and the mathematical expression [1] stored in the storage means, and the calculated allowable tip Calculating the allowable head settlement of the pile by adding the amount of strain in the longitudinal direction of the pile when the same load as the design support force is loaded to the settlement amount;
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A step of displaying an allowable head squat amount calculated by the fourth calculator and a squat amount measured by the measuring unit;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
請求項1の発明によれば、表示された沈下量が表示された許容先端沈下量以下であるか否かを確認できるので、杭の設計支持力を精度良く管理することができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、杭の長手方向の歪量を加えた許容頭部沈下量を用いて確認するので、より精度良く杭の設計支持力を管理することができる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, since the confirmation is made by using the allowable head subsidence amount in which the strain amount in the longitudinal direction of the pile is added, the design support of the pile is more accurately performed. You can manage power.
請求項3の発明によれば、Y座標が、Pを10%として算出されたQがQ/6となる場合のY以下である対数変換データ点を除外した上で許容先端沈下量を決定するので、杭の設計支持力をより精度良く管理することができる。 According to the invention of claim 3, the allowable tip settlement amount is determined after excluding logarithmic transformation data points whose Y coordinate is equal to or less than Y when P calculated as 10% is Q / 6. Therefore, the design support force of the pile can be managed with higher accuracy.
請求項4の発明によれば、請求項3記載の発明の効果に加えて、杭の長手方向の歪量を加えた許容頭部沈下量を用いて確認するので、より精度良く杭の設計支持力を管理することができる。 According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 3, since the confirmation is made by using the allowable head sinkage amount to which the strain amount in the longitudinal direction of the pile is added, the design support of the pile is more accurately performed. You can manage power.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る図1のような杭1の設計支持力管理方法を実行するための設計支持力管理装置11は、図2に示すように、主な構成要素として、制御部12、HDD(hard disk drive)13、RAM(random access memory、随時書き込み読み出しメモリ)14、操作部15、表示部16、及び計測部17を備えたものであり、各構成要素はバス18を介して互いに通信可能に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2, the design support force management apparatus 11 for executing the design support force management method of the
杭1は、図1に示すように、先端部1aの図示しない開口部が閉塞された鋼管等で構成されており、先端部1aの外周面に螺旋翼21が突設されている。この杭1は、図示しない回転圧入機により軟弱地盤22に対して回転圧入することにより、鉛直方向にかつ頭部1bが空中へ所定長さ突出するように施工される。螺旋翼21を有する杭1の先端部1aの最大径は、螺旋翼21の外径となる。なお、軟弱地盤22に対しては、螺旋翼21を有する杭1の他、螺旋翼21を有していない杭を施工してもよい。螺旋翼21を有していない杭を施工するには、従来公知の適宜の杭打ち機を利用することができる。螺旋翼21を有していない杭の先端部の最大径は、杭の先端部の外径(杭径)となる。
As shown in FIG. 1, the
杭1の設計支持力管理方法の実行に際しては、図1のようにして杭1の簡易載荷試験が行われる。この簡易載荷試験は、軟弱地盤22に施工した杭1の頭部1bと、軟弱地盤22上に設置した重機23のフレーム23a等の適宜の部位との間に、油圧ジャッキ等で構成された載荷装置24を介在させた状態で行われる。載荷装置24は、重機23の自重を反力として、杭1の長期許容支持力としての設計支持力と同じ荷重を杭1に載荷することができる。なお、載荷装置24による荷重の載荷時間は、杭1の沈下量が一定となる時間とする。
When executing the design support capacity management method of the
図2のような設計支持力管理装置11におけるHDD13は、各構成要素の動作を制御する制御プログラムとしての設計支持力管理プログラム等を記憶している。なお、設計支持力管理プログラム等を記憶する記憶手段は、HDD13の他、ROM(read only memory、読み出し専用メモリ)やフラッシュメモリ等であってもよい。
The
制御部12は、CPU(central processing unit、中央処理装置)等で構成されており、HDD13上の設計支持力管理プログラム等に従って各構成要素の動作を制御する。RAM14は、設計支持力管理装置11に関する各種の情報を一時的に記憶する。
The
表示部16は、LCD(liquid crystal display、液晶ディスプレイ)等で構成されており、各種の情報を表示する。操作部15は、選択や入力等の各種の操作をするための操作キーやマウス等を備えている。設計支持力管理装置11に対するユーザによる各種の操作は、この操作部15を通じて行われる。なお、表示部16をタッチパネルとしておき、このタッチパネルとしての表示部16が操作部15としても機能するように構成してもよい。
The
計測部17は、接触式のダイヤルゲージ又は非接触式の光学計測装置等で構成されており、適宜の位置に支持された状態で、荷重を載荷された杭1の沈下量(頭部沈下量)を計測する。
The measuring
次に、杭1の設計支持力管理処理の一例を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理は、HDD13上の設計支持力管理プログラム等に基づいて制御部12が発行する命令に従って行われる。
Next, an example of the design support capacity management process of the
この処理においては、まず、操作部15により、過去に複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた先端沈下量及び先端支持力度、並びに、その杭の先端部の最大径及びその杭の先端部における平均N値が入力される(ステップS1)。杭の鉛直載荷試験としては、地盤工学会基準の鉛直載荷試験(既述の非特許文献1参照。)等が挙げられる。
In this process, first, the amount of tip settlement and tip support force obtained by the vertical loading test of the piles constructed on the soft ground in a plurality of places in the past by the
そして、HDD13によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=log10P ・・〔2−2〕、
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=log10Q ・・〔3−2〕、
並びに、入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYが算出された(ステップS2)後、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする図4のような複数の対数変換データ点31に対する線形近似直線32の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
が算出される(ステップS3)。この線形近似直線32を表す数式〔4〕を算出するための近似方法としては、最小二乗法等が挙げられる。なお、数式〔2〕や数式〔3〕中の対数の底nの値は、本実施形態のように10とする他、数e(e=2.71828…)やその他の値(ただし、n≠1、n>0)としても良い。
And the numerical formula P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored in the HDD 13 [1],
Formula X = log 10 P .. [2-2],
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log 10 Q .. [3-2],
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the input tip subsidence amount, tip support force, maximum diameter, and average N value (step S2). Formula 4 of the linear approximation
Is calculated (step S3). As an approximation method for calculating the mathematical expression [4] representing the linear approximate
次いで、記憶された数式〔2−2〕及び数式〔3−2〕、並びに算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPが算出され(ステップS4)、算出されたP及び記憶された数式〔1〕に基づいて杭1の許容先端沈下量が算出された(ステップS5)後、算出された許容先端沈下量に設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭1の長手方向の歪量が加えられて杭1の許容頭部沈下量が算出される(ステップS6)。設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭1の長手方向の歪量は、HDD13に記憶されている。
Next, based on the stored mathematical formula [2-2] and mathematical formula [3-2] and the calculated mathematical formula [4], Q when P is 10% and Q when Q is Q / 3 P is calculated (step S4), and the allowable tip settlement amount of the
そして、計測部17により、軟弱地盤22に施工した杭1の頭部1bと軟弱地盤22上に設置した重機23との間に介在する載荷装置24により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭1の沈下量が計測された(ステップS7)後、算出された許容頭部沈下量及び計測された沈下量が表示部16に表示されて(ステップS8)、処理が終了する。
Then, the pile loaded with the same load as the design support force by the
上記のような杭1の設計支持力管理方法によれば、表示された沈下量が表示された許容頭部沈下量以下であるか否かを確認できるので、杭1の設計支持力を精度良く管理できるという利点がある。
According to the design support capacity management method of the
次に、杭1の設計支持力管理処理の他例を図5に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理も、HDD13上の設計支持力管理プログラム等に基づいて制御部12が発行する命令に従って行われる。
Next, another example of the design support capacity management process of the
この処理においても、まず、操作部15により、過去に複数箇所の軟弱地盤に施工した杭の鉛直載荷試験によりそれぞれ得られた先端沈下量及び先端支持力度、並びに、その杭の先端部の最大径及びその杭の先端部における平均N値が入力される(ステップS11)。
Also in this process, first, the tip subsidence amount and the tip supporting force obtained by the vertical loading test of the piles previously constructed on the soft ground at a plurality of locations by the
そして、HDD13によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=log10P ・・〔2−2〕、
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=log10Q ・・〔3−2〕、
並びに、入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYが算出され(ステップS12)、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする図4のような複数の対数変換データ点31に対する線形近似直線32の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
が算出された(ステップS13)後、記憶された数式〔2−2〕及び数式〔3−2〕、並びに算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/6となる場合のYが算出される(ステップS14)。
And the numerical formula P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored in the HDD 13 [1],
Formula X = log 10 P .. [2-2],
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log 10 Q .. [3-2],
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the input tip settlement amount, tip support force, maximum diameter, and average N value (step S12), and the calculated X is set as the X coordinate. And Y = aX + b [4], a
Is calculated (step S13), Q when P is 10% based on the stored mathematical formula [2-2] and mathematical formula [3-2], and the calculated mathematical formula [4], and the Q Y is calculated when becomes Q / 6 (step S14).
次いで、複数の対数変換データ点31のうち、Y座標が、算出されたYより大きい対数変換データ点31に対する線形近似直線33の
数式 Y=a’X+b’ ・・〔5〕、
が算出された(ステップS15)後、記憶された数式〔2−2〕及び数式〔3−2〕、並びに算出された数式〔5〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPが算出され(ステップS16)、算出されたP及び記憶された数式〔1〕に基づいて杭1の許容先端沈下量が算出され(ステップS17)、算出された許容先端沈下量に、設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭1の長手方向の歪量が加えられて杭1の許容頭部沈下量が算出される(ステップS18)。
Next, among the plurality of logarithmic transformation data points 31, the Y-coordinate of the
Is calculated (step S15), Q when P is 10% based on the stored mathematical formula [2-2] and mathematical formula [3-2], and the calculated mathematical formula [5], and the Q P is calculated when Q is equal to Q / 3 (step S16), and the allowable tip settlement amount of the
そして、計測部17により、設計支持力と同じ荷重を載荷された杭1の沈下量が計測された(ステップS19)後、算出された許容頭部沈下量及び計測された沈下量が表示部16に表示されて(ステップS20)、処理が終了する。
Then, after the
上記のような杭1の設計支持力管理方法によれば、Y座標が、Pを10%として算出されたQがQ/6となる場合のY以下である対数変換データ点31を除外した上で許容頭部沈下量を決定するので、杭1の設計支持力をより精度良く管理できるという利点がある。
According to the design support capacity management method for the
以上のように、本発明に係る杭の設計支持力管理方法は、杭の設計支持力を精度良く管理するのに適している。 As described above, the pile design support force management method according to the present invention is suitable for accurately managing the pile design support force.
1 杭
1a 先端部
1b 頭部
11 設計支持力管理装置
12 制御部
13 HDD
14 RAM
15 操作部
16 表示部
17 計測部
22 軟弱地盤
23 重機
24 載荷装置
31 対数変換データ点
32、33 線形近似直線
DESCRIPTION OF
14 RAM
15
Claims (4)
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第2算出手段により算出された許容先端沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。 The input means is a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support strengths obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum diameter of the tip of each pile and the tip of each pile. Entering an average N value at
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating P when Q is Q / 3, and calculating the allowable tip settlement amount of the pile based on the calculated P and the mathematical formula [1] stored in the storage means,
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A display means for displaying an allowable tip settlement amount calculated by the second calculation means and a settlement amount measured by the measurement means;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出し、算出された許容先端沈下量に、設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭の長手方向の歪量を加えて杭の許容頭部沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第2算出手段により算出された許容頭部沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。 The input means is a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support strengths obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum diameter of the tip of each pile and the tip of each pile. Entering an average N value at
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And P when Q is Q / 3 is calculated, the allowable tip settlement amount of the pile is calculated based on the calculated P and the mathematical expression [1] stored in the storage means, and the calculated allowable tip Calculating the allowable head settlement of the pile by adding the amount of strain in the longitudinal direction of the pile when the same load as the design support force is loaded to the settlement amount;
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A display means for displaying the allowable head squat amount calculated by the second calculator and the squat amount measured by the measuring means;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/6となる場合のYを算出するステップ、
第3算出手段が、前記複数の対数変換データ点のうち、Y座標が前記第2算出手段により算出されたYより大きい対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=a’X+b’ ・・〔5〕、
を算出するステップ、
第4算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第3算出手段により算出された数式〔5〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第4算出手段により算出された許容先端沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。 The input means is a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support strengths obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum diameter of the tip of each pile and the tip of each pile. Entering an average N value at
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating Y when Q is Q / 6,
The third calculation means calculates a linear approximation straight line for a logarithmic transformation data point whose Y coordinate is larger than Y calculated by the second calculation means among the plurality of logarithmic transformation data points. Y = a′X + b ′. 5],
Calculating steps,
Q when the fourth calculation means is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] stored by the storage means and the mathematical expression [5] calculated by the third calculation means, respectively. And calculating P when Q is Q / 3, and calculating the allowable tip settlement amount of the pile based on the calculated P and the mathematical formula [1] stored in the storage means,
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A step of displaying an allowable tip settlement amount calculated by the fourth calculation unit and a settlement amount measured by the measurement unit;
Design support capacity management method of pile characterized by including.
第1算出手段が、記憶手段によりそれぞれ記憶された
数式 P=100×先端沈下量/最大径(%) ・・〔1〕、
数式 X=lognP ・・〔2〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
数式 Q=先端支持力度/平均N値(kN/m2)、
数式 Y=lognQ ・・〔3〕、
〔ただし、n≠1、n>0〕
並びに、前記入力手段によりそれぞれ入力された先端沈下量、先端支持力度、最大径、及び平均N値に基づいてP、X、Q、及びYを算出し、算出されたXをX座標としかつ算出されたYをY座標とする複数の対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=aX+b ・・〔4〕、
を算出するステップ、
第2算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第1算出手段により算出された数式〔4〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/6となる場合のYを算出するステップ、
第3算出手段が、前記複数の対数変換データ点のうち、Y座標が前記第2算出手段により算出されたYより大きい対数変換データ点に対する線形近似直線の
数式 Y=a’X+b’ ・・〔5〕、
を算出するステップ、
第4算出手段が、前記記憶手段によりそれぞれ記憶された数式〔2〕及び数式〔3〕、並びに前記第3算出手段により算出された数式〔5〕に基づいてPが10%となる場合のQ及びそのQがQ/3となる場合のPを算出し、算出されたP及び前記記憶手段により記憶された数式〔1〕に基づいて杭の許容先端沈下量を算出し、算出された許容先端沈下量に、設計支持力と同じ荷重を載荷した場合の杭の長手方向の歪量を加えて杭の許容頭部沈下量を算出するステップ、
計測手段が、軟弱地盤に施工した杭の頭部と前記軟弱地盤上に設置した重機との間に介在する載荷装置により設計支持力と同じ荷重を載荷された杭の沈下量を計測するステップ、並びに、
表示手段が、前記第4算出手段により算出された許容頭部沈下量、及び前記計測手段により計測された沈下量を表示するステップ、
を含むことを特徴とする杭の設計支持力管理方法。 The input means is a plurality of tip subsidence amounts and a plurality of tip support strengths obtained by vertical loading tests of piles constructed on a plurality of soft grounds, and the maximum diameter of the tip of each pile and the tip of each pile. Entering an average N value at
The first calculation means stores the mathematical expressions P = 100 × tip settlement amount / maximum diameter (%) respectively stored by the storage means [1],
Formula X = log n P (2)
[However, n ≠ 1, n> 0]
Formula Q = tip supporting force / average N value (kN / m 2 ),
Formula Y = log n Q (3)
[However, n ≠ 1, n> 0]
In addition, P, X, Q, and Y are calculated based on the tip subsidence amount, the tip support force, the maximum diameter, and the average N value respectively input by the input means, and the calculated X is set as the X coordinate. Y = aX + b [4], a linear approximation line for a plurality of logarithmically transformed data points with Y as a Y coordinate.
Calculating steps,
Q in the case where P is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] respectively stored by the storage means and the mathematical expression [4] calculated by the first calculation means. And calculating Y when Q is Q / 6,
The third calculation means calculates a linear approximation straight line for a logarithmic transformation data point whose Y coordinate is larger than Y calculated by the second calculation means among the plurality of logarithmic transformation data points. Y = a′X + b ′. 5],
Calculating steps,
Q when the fourth calculation means is 10% based on the mathematical expressions [2] and [3] stored by the storage means and the mathematical expression [5] calculated by the third calculation means, respectively. And P when Q is Q / 3 is calculated, the allowable tip settlement amount of the pile is calculated based on the calculated P and the mathematical expression [1] stored in the storage means, and the calculated allowable tip Calculating the allowable head settlement of the pile by adding the amount of strain in the longitudinal direction of the pile when the same load as the design support force is loaded to the settlement amount;
A step of measuring a settlement amount of a pile loaded with the same load as the design support force by a loading device interposed between a head of the pile constructed on the soft ground and a heavy machine installed on the soft ground; And
A step of displaying an allowable head squat amount calculated by the fourth calculator and a squat amount measured by the measuring unit;
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