JP2011231515A - グラウンドアンカーの緊張用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グラウンドアンカーのリフトオフ試験でジャッキのシリンダへ圧油を供給する圧力供給ラインにおける作動流体の昇圧速度を一定に制御することが出来る様なグラウンドアンカーの緊張用装置の提供。
【解決手段】作動流体ライン（Ｌ）を流過してジャッキ（１）へ供給される作動流体圧を計測する流体圧計測装置（４）と、作動流体ライン（Ｌ）を流れる作動流体を作動流体供給装置に戻すリリーフバルブ（５２）と、制御装置（６）を備え、作動流体供給装置（３）からジャッキ（１）へ供給される作動流体の流体圧の圧力変動速度を任意の速度に制御する機能を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、グラウンドアンカーの緊張作業を管理する技術に関する。より詳細には、本発明は、グラウンドアンカーの緊張作業で用いられるジャッキに供給される作動用流体（例えば圧油）の流体圧を所定の速度で昇圧し、或いは、減圧する技術に関する。

上記技術を適用する作業として、例えば、既設アンカーのリフトオフ試験が知られている。リフトオフ試験は、既設のグラウンドアンカーに現時点（リフトオフ試験の時点）で作用する張力を測定し、以って、グラウンドアンカーの健全度を調べる試験である。リフトオフ試験に際しては、例えばジャッキにより、グラウンドアンカーのテンドン（鋼線、鋼棒等）に再緊張力（引張力）を付加し、テンドンの変位とジャッキにより付加された引張力とを計測する。
図５〜図7は、係るリフトオフ試験で用いられるジャッキその他の試験装置を示しており、ジャッキに供給される圧油の流れを示している。

図５において、リフトオフ試験装置はジャッキ１０、油圧ユニット３０、油圧ラインＬを有している。ジャッキ１０は、既設のグラウンドアンカーの図示しないアンカーヘッドに接続されている。
図５で示す状態では、ジャッキ１０には圧油は供給されず、リフトオフ試験を停止している。
図５で示すリフトオフ試験停止状態から、ジャッキ１０の右室１０ｂに油圧を作用させれば（図６）、グラウンドアンカーを作用する引張力が増加する。一方、ジャッキ１０の左室１０ｃに油圧を作用させれば（図7）、グラウンドアンカーを作用する引張力が減少する。

図５〜図７において、油圧ユニット３０は、流路切換バルブ５０、油圧ポンプ３５、油圧ポンプ駆動用モータ３６、作動油タンク３７、油圧ラインＬを備えている。
油圧ラインＬは、ラインＬＡ、ＬＢ、ＬＣ、ＬＤ、ＬＥ、ＬＦを有している。
ラインＬＡは流量調整バルブＶ１を介装し、ポンプ３５の吐出側と切換弁５０のポート５０ａとを連通している。
ラインＬＡにおけるポンプ３５と流量調整バルブＶ１との間の領域には、分岐点Ｂが形成されている。
ラインＬＢは、切換弁５０のポート５０ｂと、ジャッキ１０の右室１０ｂを連通している。

ラインＬＣは、ジャッキ１０の左室１０ｃと、切換弁５０のポート５０ｃを連通している。
ラインＬＤは降圧バルブＶ２を介装し、切換弁５０のポート５０ｄと作動油タンク３７を連通している。
ラインＬＥは分岐点Ｂと作動油タンク３７を連通し、リリーフ弁Ｖ３を介装している。

リフトオフ試験を行うに際して、先ず、図６で示すように、ジャッキ１０により、グラウンドアンカーに対して、再緊張力として地上側に引き上げる方向の力（引張力）を作用させる。
図６において、ジャッキ１０の右室１０ｂに油圧を作用させて、ピストンロッド１０Ｒを図６の左方向に移動させることにより、図示しない係合手段を介してピストンロッド１０Ｒと係合したテンドンに対して引張力を作用させる。
この際に、ジャッキ１０の右室１０ｂに過大な油圧が作用する場合には、ラインＬＡ、ＬＢを流れる作動油（圧油）の一部を、リリーフ弁Ｖ３、ラインＬＥを介して、作動油タンク３７に戻す。

ジャッキ１０の右室１０ｂへの圧油供給量を増加すると、やがて、当該再緊張力によりテンドンに変位が生じ、アンカープレートが浮き上がる。このアンカープレートが浮き上がる直前において、ジャッキ１０による引張力と、テンドンの現時点（リフトオフ試験の時点）における張力とがバランスした状態となる。
リフトオフ試験は、係る状態におけるジャッキの引張力を計測することによりテンドンの現時点（リフトオフ試験の時点）における張力を求め、以って、グラウンドアンカーの健全度を判定している。

図８は、リフトオフ試験の結果の一例を示している。
図８において、ジャッキにより付加された引張力（図８の縦軸：荷重）と、その時のテンドンの変位量の関係（特性）を示している。
リフトオフ試験結果は、理論的には、図８の特性線Ａ（２点鎖線）のようになる。すなわち、図８の例では、ジャッキの引張力がテンドンの張力よりも小さい領域（荷重が１５０ｋＮまでの領域）では、テンドンは変位せず、ジャッキによる引張力（荷重）のみが縦軸に沿って増加する。
そして、理論的には、ジャッキの引張力がテンドンの張力よりも大きい領域（荷重が１５０ｋＮよりも大きな領域）では、テンドンの変位量とジャッキの引張力とは、比例関係にある。

ここで、グラウンドアンカーのテンドンその他の部材の伸び、ジャッキ１０の部材の縮み等の影響により、実際のリフトオフ試験の結果は、図８の特性線Ｂ（プロットを有する点線）のようになる。
特性線Ｂにおいて、符号Ｂａで示す領域は、ジャッキによる引張力がテンドンの張力を上回っている領域である。

領域Ｂａにおける点Ｐ１点は、その近傍で特性線Ｂにおける勾配が変化して、変曲点となっている。
点Ｐ１よりもジャッキによる引張力が大きい領域（図８では、点Ｐ１の上側）では、ジャッキによる引張力（荷重）に対するテンドンの変位量が大きい。
ここで、点Ｐ１点を「リフトオフ点」と言い、点Ｐ１におけるジャッキによる引張力（荷重）を「リフトオフ荷重」と言う。そして、リフトオフ試験とは、「リフトオフ点」を決定するための試験である、とも言うことが出来る。
上述したように、リフトオフ試験では、リフトオフ点（点Ｐ１）或いはリフトオフ荷重（点Ｐ１の荷重）を求め、以って、グラウンドアンカーの健全度を判定している。

リフトオフ荷重よりも大きな荷重をテンドンに付加した後、図７で示すように、左室１０ｃに油圧を供給して、ジャッキによる引張力（荷重）を減少せしめる。
図８において、符号Ｂｂで示す領域が、ジャッキによる引張力（荷重）が減少する領域である。
ここで、図８で示す実際のリフトオフ試験結果の特性線Ｂにおいて、領域Ｂｂはヒステリシス特性を示している。

上述したようなリフトオフ試験を実施するに際して、グラウンドアンカーを引き上げる力、すなわちジャッキ１０による引張力を一定の割合で増加することが、リフトオフ試験の「基準」として要求されている。
そして、ジャッキ１０による引張力は、ジャッキ１０の右室１０ｂにおける圧力に比例するので、ジャッキ１０による引張力を一定の割合で増加することは、ジャッキ１０の右室１０ｂにおける圧力上昇速度を一定にしてやることと同義である。換言すれば、リフトオフ試験の「基準」として、ジャッキ１０の右室１０ｂにおける圧力を、一定の割合で昇圧してやることが要求されている。
しかし、図５〜図７に示す従来のリフトオフ試験装置では、ジャッキ１０による引張力を一定の割合で増加すること、或いは、ジャッキ１０の右室１０ｂにおける圧力を一定の割合で昇圧してやることは、極めて困難であった。

図９において、縦軸はジャッキ１０により引張力或いは荷重を示し、横軸はジャッキ１０により引張力或いは荷重を作用させた際における時間経過を示している。
リフトオフ試験を行なった場合においては、図９の符号Ｌｃで示す様に線形な特性にて、ジャッキ１０による引張力或いは荷重を作用させることが、「基準」として求められている。
しかし、上述した通り、従来技術ではジャッキ１０による引張力を一定の割合で増加することは極めて困難である。従来技術では、ジャッキ１０による引張力は、図９の符号Ｌｐで示すように、１０〜２０ｋＮ毎に、ステップ状に増加してしまう。
従来技術によってリフトオフ試験を行なった場合には、所定時間毎に（図９では、ｔ１、ｔ２、ｔ３）で計測を行っている。そして、例えば、時間ｔ２で計測した計測点と、時間ｔ３で計測した計測点との間の領域（範囲Δ）にリフトオフ点Ｐ１が存在した場合には、リフトオフ点Ｐ１の正確な数値を把握することは出来ない。

図５〜図７で示す従来技術において、図９の特性Ｌｐの様にステップ状に引張力を変化させない様にするためには、例えばインバータ３８を用いてポンプ駆動モータ３６の回転速度を制御して、ジャッキ１０の右室１０ｂの圧力を一定の割合或いは速度で昇圧させることが考えられる。
しかし、駆動モータの回転速度による制御では、リフトオフ試験のような細かい制御は極めて困難である。

或いは、図５〜図７で示す従来技術において、ジャッキ１０の右室１０ｂの圧力を一定の割合或いは速度で昇圧するために、リリーフバルブＶ３の開閉及び／又は流量調整バルブＶ１の開閉を小刻みに繰り返し、マクロで観察した場合に一定に昇圧されていると見做せるように、開閉制御することも考えられる。
しかし、マクロで観察した場合に一定に昇圧されていると見做せるように、ジャッキ１０の右室１０ｂへの油圧供給量を制御することは、非常に精妙な制御が要求され、係る制御の実行には、莫大な費用が必要となってしまう。

上述したリフトオフ試験の「基準」として、ジャッキ１０による引張力を一定の割合で減少すること、換言すれば、圧力供給ラインＬの圧力を一定の割合（速度）で降下（減圧）することが要求される。
しかし、圧力供給ラインＬの圧力を一定速度で減圧することは、昇圧の場合よりも制御が困難である。
なお、ジャッキによる引張力を一定の割合で増加し、減少することが困難であるという問題は、リフトオフ試験の時のみならず、グラウンドアンカーを定着させる際にも存在している。

その他の従来技術としては、センサープレートを有し、センサープレートに作用する荷重と圧縮歪との関係を求め、以って、テンドンの張力を検知する技術が提案されている（技術文献１）。
しかし、係る従来技術では、センサープレートの圧縮歪を求めてテンドンの張力を検出しており、リフトオフ試験において、作動流体である圧油の圧力を一定速度で上昇し或いは降下することは出来ない。

特開２００８−７０２０５号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、グラウンドアンカーの緊張作業において、ジャッキのシリンダへ圧油を供給する圧力供給ラインにおける作動流体の昇降圧速度を任意に制御することが出来る様なグラウンドアンカーの緊張用装置の提供を目的としている。

本発明のグラウンドアンカーの緊張用装置は、グラウンドアンカーに緊張力を付与するためのジャッキ（１）と、テンドン（鋼線、鋼棒等）の変位量を計測するための変位量計測装置（変位計２）と、ジャッキ（１）に作動流体を供給する作動流体供給装置（３：油圧ポンプ３１及び圧油貯溜タンク３２）と、作動流体供給装置（３）とジャッキ（１）とを連通し作動流体が流過する作動流体ライン（Ｌ）を備え、作動流体ライン（Ｌ）を流過して作動流体供給装置（３）からジャッキ（１）へ供給される作動流体の流体圧を計測する流体圧計測装置（圧力センサ４）と、作動流体ライン（Ｌ）を流れる作動流体（の一部）をリリーフ回路（リリーフラインＬｒ）を介して作動流体供給装置に戻すリリーフバルブ（比例電磁式リリーフバルブ５２、バルブユニット５におけるリリーフ部分５２）と、作動流体ライン（Ｌ）を流れる作動流体の流れを切り換え、以ってジャッキ（１）の運転（ジャッキ１の昇圧、ジャッキ１の減圧、ジャッキ１の停止）を切り換える運転切換装置（４ポート電磁パイロット弁５１、バルブユニット５における運転切換部分５１）と、制御装置（６）とを備え、制御装置（６）は、ジャッキ（１）の昇圧時に流体圧計測装置（４）の計測結果に応答して、作動流体供給装置（３）からジャッキ（１）へ供給される作動流体の流体圧の圧力変動速度を任意の速度（例えば、緊張用装置がリフトオフ試験装置の場合には、リフトオフ試験の基準速度）に制御する（換言すれば、流体圧変動速度が、基準速度に対して、所定の許容範囲内となる様に制御する）機能を有することを特徴としている。

本発明において、制御装置（６）は以前の制御サイクルにおける流体圧計測装置（４）の計測結果を記憶する記憶装置（６５）を有しており、制御を行なう時点の制御サイクルにおける流体圧計測装置（４）の計測結果と前回の制御サイクルにおける流体圧計測装置（４）の計測結果の差異と制御サイクル間の時間的間隔から作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度を演算する機能を有しているのが好ましい。

また本発明において、制御装置（６）は、ジャッキ（１）の昇圧時に、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度（昇圧速度）が目標値（例えばリフトオフ試験の基準速度）より速い場合には、リリーフバルブ（比例電磁式リリーフバルブ５２、バルブユニット５におけるリリーフ部分５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を増加する機能と、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度（昇圧速度）が目標値（例えばリフトオフ試験の基準速度）より遅い場合には、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を減少する機能を有しているのが好ましい。

或いは本発明において、制御装置（６）は、ジャッキ（１）の降圧時に、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度（降圧速度）が目標値より速い場合には、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を減少する機能と、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度（降圧速度）が目標値より遅い場合には、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を増加する機能を有しているのが好ましい。

ここで、リリーフバルブ（比例電磁式リリーフバルブ５２）と運転切換装置（４ポート電磁パイロット弁５１）とは、別体に構成されているのが好ましい。
或いは、リリーフバルブ（バルブユニットにおけるリリーフ部分）と、運転切換装置（バルブユニットにおける運転切換部分）とは、（バルブユニット５Ａとして）一体に構成されているのが好ましい。
さらに、本発明において、リリーフバルブ（バルブユニットにおけるリリーフ部分）と、運転切換装置（バルブユニットにおける運転切換部分）とは、（バルブユニット５Ａとして）一体に構成されている場合には、前記流体圧計測装置（４）は、バルブユニット（５Ａ）内部に設けても良いし、バルブユニット（５Ａ）外に設けても良い。

上述する構成を具備する本発明によれば、流体圧計測装置（４）の計測結果に基づき、ジャッキ（１）の運転（ジャッキの昇圧、ジャッキの減圧、ジャッキの停止）に対応して、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度を任意に制御できる（換言すれば、圧力変動速度が、基準速度に対して、所定の許容範囲内となる様に調節できる）ので、例えば緊張用装置がリフトオフ試験装置の場合には、グラウンドアンカーのリフトオフ試験を、所定の基準に則って、容易且つ安全に実行することが出来る。

具体的には、ジャッキ（１）の昇圧時には、作動流体ライン（Ｌ）における圧力変動速度（昇圧速度）がリフトオフ試験の基準速度より速い場合には、リリーフバルブ（比例電磁式リリーフバルブ５２、バルブユニット５におけるリリーフ部分５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を増加し、作動流体ライン（Ｌ）を流れる作動流体が前記リリーフ回路（Ｌｒ）を介して作動流体供給装置（３）に戻る量を多くする。
リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を増加することにより、前記リリーフ回路（Ｌｒ）を介して作動流体供給装置（３）に戻る量を多くして、ジャッキ（１）に供給される作動流体の流量を少なくする。
これにより、ジャッキ（１）に連通する作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力はリリーフ回路（Ｌｒ）側に逃げ易くなり、作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力は上昇し難くなって、ジャッキ（１）の圧力の昇圧速度が遅くなる。

一方、作動流体ライン（Ｌ）における昇圧速度がリフトオフ試験の基準速度より遅い場合は、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を減少し、前記リリーフ回路（Ｌｒ）を介して作動流体供給装置（３）に戻る作動流体の流量を少なくする。
その結果、ジャッキ（１）に連通する作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力をリリーフ回路（Ｌｒ）側に逃げ難くなり、作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力は上昇し易くなって、ジャッキ（１）の圧力の昇圧速度は速くなる。

ジャッキ（１）の降圧時には、降圧速度が速い場合、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を減少し、前記リリーフ回路（Ｌｒ）を介して作動流体供給装置（３）に戻る作動流体の流量を少なくする。これにより、ジャッキ（１）から作動流体ライン（Ｌ）に流れる作動流体を流れ難くし、作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力を減少し難くし、以って、ジャッキ（１）の圧力降下速度を遅くする。
一方、降圧速度が遅い場合には、リリーフバルブ（５２）のリリーフ回路（Ｌｒ）側に連通するポートの開度を増加し、ジャッキ（１）から作動流体ライン（Ｌ）に流れる作動流体を流れ易くする。その結果、作動流体ライン（Ｌ）における作動流体の圧力が減少し易くなり、ジャッキ（１）の圧力降下速度が速くなる。

これにより、従来技術においては困難であったジャッキ（１）の降圧時における高精度の圧力変動を可能にして、リフトオフ試験における基準（或いは目標）に近い滑らかな制御特性を実現することが可能である。
ここで、ジャッキ降圧時のデータを用いた方が、例えば鋼線で構成されたグラウンドアンカーの健全度（グラウンドアンカーの弾性係数により判定可能）が評価し易い場合が存在する。

ここで、本発明によれば、流体圧計測装置（４）により、作動流体供給装置（３）からジャッキ（１）へ供給される作動流体の流体圧を直接計測しているので、例えば、部材の歪を計測することによりジャッキ（１）への供給圧力を換算する場合に比較して、ジャッキ（１）の圧力変動がダイレクトに求められ、その分だけ精度の高い制御が実行出来る。

本発明の第１実施形態のブロック図である。 第１実施形態の制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態のブロック図である。 本発明の第３実施形態のブロック図である。 従来技術に係るグラウンドアンカーのリフトオフ試験装置の構成を示したブロック図であって、リフトオフ試験を停止した状態を示す図である。 図５と同様なブロック図であって、リフトオフ試験でジャッキを昇圧する状態を示す図である。 図５、図６と同様なブロック図であって、リフトオフ試験でジャッキを降圧する状態を示す図である。 リフトオフ試験を実施した際におけるジャッキによる引張力（荷重）とグラウンドアンカーにおける変位の関係を示す特性図である。 図８の特性図を簡略化して示し、且つ、昇圧時の特性の一部をミクロで示す図である。

以下、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態について説明する。
ここで、本発明の緊張用装置の主な使用目的が既設アンカーのリフトオフ試験であるため、図示の実施形態では当該リフトオフ試験に適用する場合について説明する。ただし、本発明の緊張用装置は、新設のグラウンドアンカーに対しても、既設アンカーのリフトオフ試験と同様に、有効活用することができる。
最初に、図１、図２により、第１実施形態を説明する。
図１において、全体を符号１０１で示すグラウンドアンカーの緊張用装置（リフトオフ試験装置）は、ジャッキ１、変位計２、作動流体供給装置３、圧力センサ４、バルブユニット５、制御装置６及び油圧ラインＬを有している。

作動流体供給装置（オイルポンプユニット）３は、オイルポンプ３１、作動油タンク３２、油圧ショートカット回路３３を備えている。
油圧ショートカット回路３３は、リフトオフ試験の最中に、ジャッキ１に油圧を送る必要が無い場合に、オイルポンプ３１で昇圧された圧油を作動油タンク３２に戻す回路を内蔵している。
なお、油圧ショートカット回路３３を省略することも可能である。

バルブユニット５は、方向切換弁（例えば、４ポート電磁パイロット弁）５１と、リリーフ弁（例えば、比例電磁式リリーフ弁）５２とを備えている。
圧力センサ４は、バルブユニット５に内蔵されている。ただし、圧力センサ４をバルブユニット５の外部に設けることも可能である。圧力センサ４は、ラインＬ２を流過する作動油の油圧を計測している。そして、入力信号ラインＳｉ４によって、コントロールユニット６０と接続されている。

制御装置６は、コントロールユニット６０及び記憶手段であるデータベース６５を備えている。
方向切換弁５１は、流路を切換えることで、昇圧、減圧、停止の切換を行う様に構成されている。方向切換弁５１については、公知・市販のものを、そのまま適用することが出来る。そして、信号ラインＳｏ５を介して、コントロールユニット６０から制御信号を受信する。

方向切換弁５１により昇圧、減圧、停止の切換を行うに際して、ジャッキ１によりテンドンＡを引っ張る力（矢印Ｐｕ：ジャッキ１による荷重）を増加する（昇圧する）場合は、図１において実線で示すように、方向切換弁５１のポート５１ａとポート５１ｂとを連通させるとともに、ポート５１ｃとポート５１ｄとを連通させる。
一方、ジャッキ１による荷重Ｐｕを減少する（降圧する）場合には、詳細は後述するが、当初はポート５１ａとポート５１ｂ、ポート５１ｃとポート５１ｄが連通した状態を維持する。そして、最終的に、ジャッキ１のシリンダを完全に移動する（図１であれば、右行する）に際して、方向切換弁５１のポート５１ａとポート５１ｃとを連通し、且つ、ポート５１ｂとポート５１ｄとを連通する（図１における点線）。
ジャッキ１が停止状態の場合は、４つのポート５１ａ〜５１ｄの内の何れか２つを閉塞する。

油圧ラインＬは、ラインＬ１、ラインＬ２、ラインＬ３、ラインＬ４、ラインＬｒを有している。
ラインＬ１は、リリーフ弁５２を介装しており、オイルポンプユニット３の油圧ショートカット回路３３の吐出ポート３３ｏと、方向切換弁５１のポート５１ａとを接続している。
ラインＬ２は、方向切換弁５１のポート５１ｂと、ジャッキ１の注入・排出口１ａを接続している。

ラインＬ３は、ジャッキ１の注入・排出口１ｂと、方向切換弁５１のポート５１ｃとを接続している。
ラインＬ４は、方向切換弁５１のポート５１ｄと、油圧ショートカット回路３３の吸入ポート３３ｉとを接続している。
ラインＬ４には合流点Ｇが形成されている。
合流点Ｇとリリーフ弁５２のリリーフ側のポート５２ｒとは、リリーフラインＬｒで連通している。このリリーフラインＬｒを経由して、ラインＬ１を流れる圧油の一部がラインＬ４に合流し、ジャッキ１に供給されずに作動油タンク３２に戻される

リリーフ弁５２は、制御手段６のコントロールユニット６０と制御ラインＳｏによって接続されている。
コントロールユニット６０は、リリーフ弁５２におけるリリーフラインＬｒに連通するポート（図示せず）の開度を制御することにより、ラインＬ２を流過する作動油の圧力上昇の割合率（圧力上昇率：圧力上昇の速度）を一定にせしめる機能を有している。

詳細には、ラインＬ２の圧力上昇の割合が早い（大きい）と、リリーフ弁５２におけるリリーフラインＬｒに連通するポートの開度を増加して、リリーフ弁５２からラインＬｒ側に流れる圧油（作動油）の量を増加し、ラインＬ２を流れる作動油の流量を減少する。
これにより、ジャッキ１に連通する作動流体ラインＬ２、Ｌ１における圧力はリリーフ回路Ｌｒ側に逃げ易くなり、ラインＬ２、Ｌ１が昇圧し難くなるので、ジャッキ１の圧力の昇圧速度が遅くなるのである。

一方、ラインＬ２の圧力上昇が遅い（小さい）と、リリーフ弁５２におけるリリーフラインＬｒに連通するポートの開度を減少して、リリーフ弁５２からラインＬｒ側に流れる圧油（作動油）の量を減少する。以って、ラインＬ２を流れる作動油の流量を増加する。
これにより、ジャッキ１に連通する作動流体ラインＬにおける圧力はリリーフ回路Ｌｒ側に逃げ難くなるので、ラインＬ２、Ｌ１が昇圧し易くなり、ラインＬ２の圧力上昇の割合（速度）が急になる（圧力上昇速度が加速する）。

ここで第１実施形態では、圧力上昇時のみならず、圧力が降下する際においても、ラインＬ２を流過する作動油の圧力上昇の割合率（圧力上昇率：圧力上昇の速度）を一定にせしめる機能を有している。
ジャッキ１の圧力を降下する際には、当初の段階では、方向切換弁５１のポート５１ａとポート５１ｂとが連通し、ポート５１ｃとポート５１ｄとが連通した状態を維持する。その状態で、ジャッキ１からの作動油は、ラインＬ２、リリーフ回路Ｌｒ、ラインＬ３を介して作動油タンク３２に戻る。

係る圧力降下時において、降圧速度が速い場合、リリーフバルブ５２のリリーフ回路Ｌｒ側に連通するポート５２ｒの開度を減少して、リリーフ回路Ｌｒを流れる作動油の流量を少なくする。これにより、ジャッキ１から作動油ラインＬ２、リリーフ回路Ｌｒ、ラインＬ３を介して作動油タンク３２に戻る作動油は流れ難くなり、ラインＬ２における作動油の圧力は減少し難くなる。その結果、ジャッキ１における圧力降下速度は少なくなる。
一方、降圧速度が遅い場合には、リリーフバルブ５２のリリーフ回路Ｌｒ側に連通するポート５２ｒの開度を増加し、ジャッキ１から作動油ラインＬ２、リリーフ回路Ｌｒ、ラインＬ３２を介して作動油タンク３２に戻る作動油の流量を増加する。これにより、ジャッキ１からラインＬ２に作動油が流れ易くなり、ラインＬ２の圧力が減少し易くなり、ジャッキ１の圧力降下速度が速くなる。

ジャッキ１の圧力が十分に降下して、最終的にジャッキ１内の図示しないピストンを完全に移動し切る（図１の例では、図示しないピストンをジャッキ１のシリンダ内で完全に右行せしめる）に際しては、方向切換弁５１のポート５１ａとポート５１ｃとが連通し、ポート５１ｂとポート５１ｄとが連通した状態にする。
係る状態では、ジャッキ１からの作動油は、ラインＬ２、ラインＬ４、ラインＬ３２を介して、作動油タンク３２に戻る。

第１実施形態では、リリーフ弁５２におけるリリーフラインＬｒに連通するポートの開度の増減を調節し、ラインＬ２を流れる作動油の流量を制御することにより、リリーフラインＬｒ側へ逃げてしまうラインＬ１、Ｌ２の圧力を制御し、以って、ラインＬ１、Ｌ２を流過する作動油の圧力の上昇速度（昇圧の割合）或いは降下速度（減圧の割合）を任意に調節している。
そして、ラインＬ１、Ｌ２を流過する作動油の圧力の上昇率或いは減少率を任意に調節することにより、ジャッキ１における圧力上昇速度及び圧力降下速度を一定にすることが出来る。

オイルポンプユニット３は内部ラインＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３を有している。
内部ラインＬ３１は、ポンプ３１の吐出口３１ｏと油圧ショートカット回路３３とを連通している。
内部ラインＬ３２は、油圧ショートカット回路３３と作動油タンク３２とを接続している。
内部ラインＬ３３は、作動油タンク３２とオイルポンプ３１の吸入口３１ｉとを連通している。

ここで、テンドンの変位を計測する変位計２は、入力信号ラインＳｉ２によって、制御装置６のコントロールユニット６０と接続されている。
この変位計２は、グラウンドアンカーのヘッド部において、ジャッキ１のシリンダ部や、テンドンに係合してジャッキ１により牽引される部材（図示せず）の移動を計測することにより、テンドンの変位を計測する様に構成されている。

次に、図２のフローチャートに基づいて、図１をも参照して、リフトオフ試験装置１０１の制御について説明する。ここで、図２では、圧力上昇時の制御が示されている。
図２のステップＳ１では、圧力センサ４によって、制御インターバル毎に、ラインＬ２における圧力を計測する。計測値（ラインＬ２における圧力）は、制御装置６のデータベース６５に記憶される。

ステップＳ２では、コントロールユニット６０は、今回の制御サイクルにおける圧力センサ４の計測値（最新の計測値）から、前回の制御サイクルにおけるセンサ４の計測値（データベース６５に記憶されていた計測値）を減算する。そして、当該減算した値を、制御サイクルの時間的間隔（すなわち制御インターバル）で除算する。すなわち、ステップＳ２では、
（今回の圧力）−（前回の圧力）／（制御インターバル）
なる式を演算する。
ここで、「（今回の圧力）−（前回の圧力）／（制御インターバル）」は、ラインＬ２の圧力上昇率を示している。
そして、演算されたラインＬ２の圧力上昇率が、目標値に等しいか否かを判断する。

ここで、制御サイクルの時間的間隔（すなわち制御インターバル）は、各試験装置毎に定まっている（定数である）ので、「（今回の圧力）−（前回の圧力）」が、ラインＬ２の圧力上昇率と対応している。
従って、ステップＳ２では、「（今回の圧力）−（前回の圧力）」が、目標値に等しいか否かを判断しても良い。

ラインＬ２の圧力上昇率が、目標値に等しい場合（ステップＳ２がＹＥＳ）は、ステップＳ３に進む。
一方、ラインＬ２の圧力上昇率が目標値を超過していれば、ステップＳ４に進む。
そして、ラインＬ２の圧力上昇率が目標値未満であれば、ステップＳ５に進む。

ステップＳ３（ラインＬ２の圧力上昇率が、目標値に等しい場合）では、リリーフ弁５２におけるラインＬｒ側へ連通するポート（図示せず）の開度（リリーフ側への開度）をそのまま維持して、再びステップＳ１以降を繰り返す。
ラインＬ２の圧力上昇率が目標値を超過しているステップＳ４では、コントロールユニット６０は、リリーフラインＬｒ側に連通するポートの開度を増加するように、リリーフ弁５３を制御する。そして、再びステップＳ１以降を繰り返す。
リリーフラインＬｒ側に連通するポートの開度を増加することにより、上述した様に、ラインＬ２を流れる圧油（作動油）の流量が減少し、ラインＬ１、Ｌ２の圧力はリリーフラインＬｒ側に逃げ易くなり、ラインＬ１、ラインＬ２の圧力は上昇し難くなる。これにより、ジャッキ１の昇圧速度（割合、比率）が減速される。

ラインＬ２の圧力上昇率が目標値未満であるステップＳ５では、コントロールユニット６０は、リリーフラインＬｒ側に連通するポートの開度を減少させるようにリリーフ弁５３を制御した後、再びステップＳ１以降を繰り返す。
リリーフラインＬｒ側に連通するポートの開度を減少させることにより、ラインＬ２の作動油の流量が増加し、ラインＬ１、ラインＬ２の圧力はリリーフラインＬｒ側に逃げ難くなり、ラインＬ１、ラインＬ２の圧力は上昇し易くなる。これにより、ジャッキ１の昇圧が加速される。

上述したように、第１実施形態によれば、圧力センサ４の計測結果に基づき、ラインＬ２の圧力が、一定速度で変動する様に制御しているので、リフトオフ試験を、所定の基準に則って、容易且つ安全に実行することが出来る。
なお、リフトオフ試験では、ジャッキ１によりグラウンドアンカーに作用する引張力（荷重）の減少、すなわちラインＬ１の減圧の速度についても「基準」が存在する。例えば、第１実施形態では、減圧の速度を昇圧時の速度の２倍（一定）としている。

次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図３において、全体を符号１０２で示す緊張用装置（リフトオフ試験装置）は、第１実施形態のリフトオフ試験装置１０１（図１）に対して、制御装置６Ａの構成が異なっている。
第２実施形態に係るリフトオフ試験装置１０２の制御装置６Ａは、コントロールユニット６０と、積分回路６７とを備えている。積分回路６７もコントロールユニット６０同様、圧力センサ４と入力信号ラインＳｉ４によって接続されている。
そして、積分回路６７により、コントロールユニット６０に入力される信号は、１制御サイクルだけ遅延する。

第２実施形態の制御は、図２の制御フローチャートと同様に行われる。
第１実施形態では、ステップＳ２の演算において、データベース６５に記憶した前回の制御サイクルにおける計測値（圧力センサ４の計測値）を用いている。これに対して、第２実施形態では、積分回路６７により１制御サイクルだけ遅延した計測値（前回の制御サイクルにおける圧力センサ４の計測値）と、積分回路６７を経由しなかった計測値（今回の制御サイクルにおける圧力センサ４の計測値）データ（圧力値）とを積分して、ステップＳ２の演算を実行している。

第２実施形態によれば、積分回路６７を作動することにより、平滑な制御特性を有する制御が可能となる。そして、制御特性をリフトオフ試験の基準（目標とする制御特性）に、さらに近づけることが可能となる。
なお、第２実施形態において、積分回路６７に遅延する制御サイクルは、１サイクルのみ遅延させて２サイクルを積分するのみならず、２サイクル以上の制御サイクルを遅延させて、３サイクル以上の制御サイクルを積分することも可能である。
第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。

図４を参照して第３実施形態を説明する。
図４において、全体を符号１０３で示す緊張用装置（リフトオフ試験装置）は、ジャッキ１、１対の変位計２１、２２、油圧ユニット３、圧力センサ４、バルブユニット５Ａ及び制御装置６Ｂを備えている。

図４で示す油圧ユニット３は、図１及び図３の油圧ユニット３と、形状が異なるように描写しているが、基本的には、図１、図３、図４の油圧ユニット３は同様な構成である。
第１実施形態及び第２実施形態において、バルブユニット５は、方向切換弁（４ポート電磁パイロット弁）５１とリリーフ弁（比例電磁式リリーフ弁）５２とが別体のユニットであった。
これに対して、第３実施形態のバルブユニット５Ａは、比例電磁式リリーフ弁と４ポート電磁パイロット弁とが一体になっている。
ただし、リリーフ機能については、第３実施形態のバルブユニット５Ａと、第１実施形態、第２実施形態のバルブユニット５のリリーフ弁５２とは同様である。

図４において、圧力センサ４は、バルブユニット５Ａの外部、すなわちジャッキ１の直前に介装しているが、圧力センサ４をバルブユニット５Ａに内装することも可能である。

制御装置６Ｂは、入力、演算及び記憶手段を兼ねたパーソナルコンピュータ６１と、リフトオフ管理装置本体６２を備えている。
変位計２１は入力信号ラインＳｉ２１によって、リフトオフ管理装置本体６２に接続され、変位計２２は入力信号ラインＳｉ２２によって、リフトオフ管理装置本体６２に接続されている。バルブユニット５Ａは、制御信号ラインＳｏによって、リフトオフ管理装置本体６２と接続されている。
図示はされていないが、図４の制御装置６Ｂを、第１実施形態、第２実施形態に適用することも可能である。

第３実施形態のその他の構成、制御、作用効果は、第１実施形態及び第２実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態はグラウンドアンカーのリフトオフ試験についてのみ記載されているが、グラウンドアンカーを定着させる際におけるテンドンの張力をチェックする際に、本発明を適用することが可能である。

１・・・ジャッキ
２・・・変位計
３・・・油圧ユニット
４・・・圧力センサ
５、５Ａ・・・バルブユニット
６、６Ａ、６Ｂ・・・制御装置
３１・・・油圧ポンプ
３２・・・作動油タンク
３３・・・油圧ショートカット回路
５１・・・方向切換弁／４ポート電磁パイロット弁
５２・・・リリーフ弁／比例電磁式リリーフ弁
６０・・・コントロールユニット
６５・・・記憶手段／データベース
６７・・・積分回路

Claims (4)

1. グラウンドアンカーに緊張力を付与するためのジャッキと、テンドンの変位量を計測するための変位量計測装置と、ジャッキに作動流体を供給する作動流体供給装置と、作動流体供給装置とジャッキとを連通し作動流体が流過する作動流体ラインを備え、作動流体ラインを流過して作動流体供給装置からジャッキへ供給される作動流体の流体圧を計測する流体圧計測装置と、作動流体ラインを流れる作動流体をリリーフ回路を介して作動流体供給装置に戻すリリーフバルブと、作動流体ラインを流れる作動流体の流れを切り換え、以ってジャッキの運転を切り換える運転切換装置と、制御装置とを備え、制御装置は、ジャッキの昇圧時に流体圧計測装置の計測結果に応答して、作動流体供給装置からジャッキへ供給される作動流体の流体圧の圧力変動速度を任意の速度に制御する機能を有することを特徴とするグラウンドアンカーの緊張用装置。
2. 制御装置は以前の制御サイクルにおける流体圧計測装置の計測結果を記憶する記憶装置を有しており、制御を行なう時点の制御サイクルにおける流体圧計測装置の計測結果と前回の制御サイクルにおける流体圧計測装置の計測結果の差異と制御サイクル間の時間的間隔から作動流体ラインにおける圧力変動速度を演算する機能を有している請求項１のグラウンドアンカーの緊張用装置。
3. 制御装置は、ジャッキの昇圧時に、作動流体ラインにおける圧力変動速度が目標値より速い場合には、リリーフバルブのリリーフ回路側に連通するポートの開度を増加する機能と、作動流体ラインにおける圧力変動速度が目標値より遅い場合には、リリーフバルブのリリーフ回路側に連通するポートの開度を減少する機能を有している請求項２のグラウンドアンカーの緊張用装置。
4. 制御装置は、ジャッキの降圧時に、作動流体ラインにおける圧力変動速度が目標値より速い場合には、リリーフバルブのリリーフ回路側に連通するポートの開度を減少する機能と、作動流体ラインにおける圧力変動速度が目標値より遅い場合には、リリーフバルブのリリーフ回路側に連通するポートの開度を増加する機能を有している請求項２のグラウンドアンカーの緊張用装置。

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