JP2014134064A - 土質判定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、先端に貫入体を有する貫入ロッド1を地中に回転貫入し、段階的に貫入ロッド1に負荷する荷重Wを変化させながら、貫入ロッド1の回転トルクを測定する貫入試験において、前記荷重Wの変化に対する回転トルクTの変化の割合dT/dWを貫入体の最大直径Dで正規化した値dT/dWDに基づいて土質を判定する。このように、試験パラメータを無次元数とすることにより、試験パラメータの変動をパターン化することができるので、貫入体の大きさが異なる貫入試験による回転トルクに基づく土質判定においても同次元での相対的な比較が可能となる。
【選択図】図4
Description
Cp=NSDD/(πT/WD)
と定義して、当該Cpと前記dT/dWDとの関係に基づいて土質を判定することが好ましい。
Wa=Wf+W、Ta=Tf+T
したがって、スクリューポイント3に作用する荷重W及び回転トルクTは、次式で表される。
W=Wa−Wf、T=Ta−Tf
以下の説明においては、貫入ロッド1の回転トルクTは、ロッド2の周面摩擦を考慮したものとする。
第1の実施形態による土質判定方法では、上記貫入試験による測定値に基づいて、試験パラメータとしてdT/dWDを設定する。この試験パラメータdT/dWDは、回転トルクTの増分/荷重Wの増分を、スクリューポイント3の最大直径Dで除して正規化したものであり、無次元数である。これは、荷重Wの変化に対する回転トルクTの変化の割合であり、図4に示すように、測定区間毎に作成した荷重Wと回転トルクTの関係を示す近似線の傾きを表す。この近似線の傾きは、砂質土及び粘性土によって、次のような特徴を示す。粘性土では、荷重Wの増加に対して回転トルクT/Dが一定若しくは減少する一方、砂質土では、荷重Wの増加に対して回転トルクT/Dが増大する。このため、砂質土及び粘性土を明確に判別することができる。
Cp=NswD/πT/WD
図5は、各調査場所における前記試験パラメータdT/dWDと試験パラメータCpの関係をプロットしたものであり、試験パラメータdT/dWDを横軸に、試験パラメータCpを縦軸に示したものである。これによれば、砂質土データはグラフ右側に多く分布し、粘性土データはグラフ左側に、貫入しにくい密な土であれば上側に分布し、貫入しやすい軟らかい土であれば下側に多く分布する傾向となっていることが分かる。このため、土質の特性まで判別することができる。
第2の実施形態による土質判定方法は、上記貫入試験による一回転あたりの回転トルクTについて、最大値Tmax、最小値Tmin及び平均値T(−)に基づく土質判定である。砂質土での回転トルクTの傾向として、最大トルクTmaxと平均トルクT(−)がほぼ等しく、粘性土では、平均トルクT(−)が最大トルクTmaxの6.7 割の値である傾向にある。また、図6に示すように、試験パラメータとして最大トルク/平均トルクをトルク比として定義した土質判定によれば、トルク比が粘性土に比べると腐植土ではトルク比が大きくなることが判る。これは、腐植土では貫入ロッド1が回転中に腐植物に絡まる影響で瞬間的に回転トルクTが大きくなることにより、最大トルクTmaxが平均値T(−)より大幅に上回る傾向にあるからである。
2 ロッド
3 スクリューポイント
4 錘
Claims (4)
- 先端に貫入体を有する貫入ロッドを地中に回転貫入し、段階的に貫入ロッドに負荷する荷重Wを変化させながら、貫入ロッドの回転トルクを測定する貫入試験において、
前記荷重Wの変化に対する回転トルクTの変化の割合dT/dWを貫入体の最大直径Dで正規化した値dT/dWDに基づいて土質を判定することを特徴とする土質判定方法。 - 前記貫入体の最大直径をD、所定貫入量あたりの貫入体の半回転数をNSDとし、土の硬さを表す指標Cpを、
Cp=NSDD/(πT/WD)
と定義して、当該Cpと前記dT/dWDとの関係に基づいて土質を判定することを特徴とする請求項1に記載の土質判定方法。 - 先端に貫入体を有する貫入ロッドを地中に回転貫入し、段階的に貫入ロッドに負荷する荷重Wを変化させながら、1回転あたりの貫入ロッドの最大トルクTmax、最小トルクTmin、平均トルクT(−)を測定し、これら測定値を比較して土質を判定することを特徴とする土質判定方法。
- 最大トルクTmaxと平均トルクT(−)との比に基づいて土質を判定することを特徴とする請求項3に記載の土質判定方法。
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