JP2014177826A - 地質推定方法及び地質推定システム - Google Patents

Abstract

【課題】より容易に地盤情報を取得することができる地質推定方法及び地質推定システムを実現する。
【解決手段】地質推定システム１００は、杭圧入装置１０によって杭Ｐを下向きに第一変位量Ｌｄで押し込むことと、第一変位量Ｌｄより小さな第二変位量Ｌｕで杭Ｐを上向きに引き上げることを繰り返して、地盤に杭Ｐを圧入する過程で測定された深度データおよび圧入力値データに基づき、例えば、杭Ｐの先端が深度Ｚ_１を下向きで１回目に通過した際に計測された第１圧入力値から、深度Ｚ_１を下向きで２回目に通過した際に計測された第２圧入力値を減算して、深度Ｚ_１で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を取得することを可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、地質推定方法及び地質推定システムに関する。

従来、既設の杭から反力を取って杭を地中に圧入する杭圧入装置等を用いて、杭の圧入施工が行われている。
一般に、圧入施工では、事前の地盤調査の結果に基づいて施工方法等が計画される。この地盤調査は施工領域の中の限られた地点に限られるため、実際の施工時に調査結果と異なる地盤条件に遭遇して計画通りに施工が進まない場合が多々ある。施工中に、施工場所における地盤情報、例えば、深度に応じた地盤硬度などの地質の情報が得られれば、その地盤に関する情報（データ）に基づき対応を取り易く、施工方法を再選択しやすいなどのメリットがある。
そこで、先端にロードセルなどの計測器を装着した杭を地中に圧入することで、杭に作用する先端抵抗力や周面抵抗力などを計測し、その計測結果から地盤情報を取得する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

石原行博，尾川七瀬，木下三郎，多賀谷宏三．PPTデータに基づく土質分類および換算Ｎ値に関する研究．最近のサウンディング技術と地盤評価シンポジウムNo.143，発表論文集pp.85-90.(2009)

しかしながら、上記従来技術の場合、使用する複数の計測器の費用や、その計測器を取り付けるための凹部を杭先端に加工する費用などの付加的な費用が発生したり、また、計測器を杭に着脱する作業や、抵抗力の計測後に計測器を回収するために圧入した杭を引き抜く作業が煩雑であったりするために、工費や工期が増大してしまうという問題があった。

本発明の目的は、より容易に地盤情報を取得することができる地質推定方法及び地質推定システムを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、地質推定方法であって、
杭を下向きに第一変位量で押し込むことと、前記第一変位量より小さな第二変位量で前記杭を上向きに引き上げることを繰り返して、前記杭を地盤に圧入する際、
前記杭の先端が任意の深度を下向きで１回目に通過する際に計測される第１圧入力値と、前記深度を下向きで２回目に通過する際に計測される第２圧入力値との差分から、前記杭の先端に作用する先端抵抗力を取得することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地質推定方法において、
前記杭の先端が位置する深度を計測する工程と、
前記杭の先端が前記深度を下向きで１回目に通過する際の前記第１圧入力値を計測する工程と、
前記杭の先端が前記深度を下向きで２回目に通過する際の前記第２圧入力値を計測する工程と、
前記第１圧入力値から前記第２圧入力値を減算して前記先端抵抗力を算出する工程と、
を含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地質推定方法において、
杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、前記杭を地盤に圧入する杭圧入装置を用いた地質推定方法であって、
前記チャック装置の上下動に基づき、前記杭の先端が位置する前記深度を計測し、
前記チャック装置が下降して、前記杭を下向きに地盤に押し込む際の前記１回目の下降工程と前記２回目の下降工程において前記杭の先端がラップする区間の前記第１圧入力値と前記第２圧入力値の差分から前記先端抵抗力を取得することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
杭を下向きに第一変位量で押し込むことと、前記第一変位量より小さな第二変位量で前記杭を上向きに引き上げることを繰り返して、前記杭を地盤に圧入する過程で、前記地盤の地質を推定する地質推定システムであって、
前記杭を前記地盤に押し込む際に前記杭の先端が位置する深度を計測する深度計測手段と、
前記杭を前記地盤に押し込む際の圧入力値を計測する圧入力計測手段と、
前記深度計測手段が計測した前記深度と、前記圧入力計測手段が計測した前記圧入力値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記深度および前記圧入力値に基づき、前記杭の先端が任意の深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から前記深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算して、各深度で前記杭の先端に作用した先端抵抗力を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の地質推定システムにおいて、
前記算出手段が算出した前記先端抵抗力を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の地質推定システムにおいて、
杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、前記杭を地盤に圧入する杭圧入装置を用いた地質推定システムであって、
前記深度計測手段は、前記チャック装置の上下動に基づき前記杭の先端が位置する前記深度を計測し、
前記圧入力計測手段は、前記チャック装置が下降して前記杭を前記地盤に押し込む際の下降動作に基づき前記圧入力値を計測することを特徴とする。

本発明によれば、より容易に地盤情報を取得することができる。

本発明に係る地質推定システムを示す概略図である。 本発明に係る地質推定方法による、杭を地盤に圧入する過程で杭の先端に作用した先端抵抗力の算出のために必要な杭の動作を示す説明図である。 任意の深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から、その深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算する処理によって、各深度で杭の先端に作用した先端抵抗力を取得することができる力学的根拠に関する説明図である。 本発明に係る地質推定システムを用いた地質推定方法によって取得した先端抵抗力の推定値と、従来技術により測定した先端抵抗力の実測値を示したデータであり、領域Ａのデータ（ａ）と、領域Ｂのデータ（ｂ）である。

以下、図面を参照して、本発明に係る地質推定方法及び地質推定システムの実施形態について詳細に説明する。

本発明に係る地質推定システムは、杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、杭を地盤に圧入する周知の杭圧入装置を利用したものである。
また、本発明に係る地質推定方法は、その地質推定システムによって杭の圧入施工箇所の地質を推定するように、地盤情報を取得するための方法である。

地質推定システム１００は、図１に示すように、杭圧入装置１０と、その杭圧入装置１０と通信可能なコンピュータ２０を備えている。

杭圧入装置１０は、図１に示すように、所定の杭Ｐ（例えば、鋼管杭など）をチャック装置１５で掴んで地中に圧入する杭圧入機であり、既に地中に圧入された既設杭Ｐの上端側を挟んで支持する複数のクランプ装置１１…を備えたサドル１２と、サドル１２に対して前後動可能なスライドベース１３と、スライドベース１３上で左右に旋回可能なリーダーマスト１４と、リーダーマスト１４の前面に昇降可能に取り付けられたチャック装置１５と、リーダーマスト１４に対してチャック装置１５を昇降駆動するメイン油圧シリンダ１６等を備えている。

クランプ装置１１は、サドル１２の下面に配設されている。このクランプ装置１１は、例えば、先に圧入された既設の杭である鋼矢板の上端側を挟んだ状態で、図示しない油圧シリンダの駆動によりその鋼矢板の上端部を挟持して掴むことができる。つまり、クランプ装置１１は、既設杭Ｐを掴むことで杭圧入装置１０を既設杭Ｐの上端部に固定する固定手段として機能する。
特に、クランプ装置１１は、掴んで支持した既設杭Ｐから反力を取って、杭圧入装置１０が新たに杭Ｐを圧入することができるように、杭圧入装置１０を既設杭Ｐの上端部に固定し設置するようになっている。
なお、クランプ装置１１が備える固定クランプ爪と可動クランプ爪とからなるクランプ爪や、可動クランプ爪を駆動させる油圧シリンダの構成や、クランプ爪が杭を掴む動作は周知であるので、ここでは詳述しない。

スライドベース１３は、サドル１２に対し前方に移動してチャック装置１５を水平に前側に移動させることにより、サドル１２を移動することなく、先頭のクランプ装置１１が支持している既設杭Ｐの先に、新たな杭を順次圧入することを可能にする。

リーダーマスト１４は、スライドベース１３に対し左右に旋回してチャック装置１５の向きを変えることにより、順次並んで圧入される杭の列の方向を直角に曲げたり、湾曲して曲げたりすることが可能となっている。

チャック装置１５は、その背面側がリーダーマスト１４の前面側に昇降可能に嵌合した状態とされるとともに、リーダーマスト１４とチャック装置１５に接続されたメイン油圧シリンダ１６により昇降駆動されるようになっている。また、チャック装置１５は、例えば、チャック装置１５に挿通された杭Ｐを、図示しない油圧シリンダの駆動により作動する杭把持部で把持して保持することができる。
なお、チャック装置１５が備える杭把持部や、杭把持部を駆動させる油圧シリンダの構成や動作は周知であるので、ここでは詳述しない。

そして、チャック装置１５が保持した杭Ｐを地中に圧入する際、チャック装置１５の昇降範囲は限られているので、杭Ｐを保持してチャック装置１５を下降させることと、杭Ｐを離してチャック装置１５を上昇させることを繰り返すようになっている。これにより、チャック装置１５が昇降する１ストローク分ずつ杭Ｐを圧入することが繰り返され、チャック装置１５の昇降範囲より深く杭Ｐを地中に圧入することが可能になっている。
なお、本発明に係る地質推定システム１００の杭圧入装置１０では、杭Ｐを下向きに第一変位量（Ｌｄ）で押し込むことと、第一変位量（Ｌｄ）より小さな第二変位量（Ｌｕ）で杭Ｐを上向きに引き上げることを繰り返して、杭Ｐを地盤に圧入するようになっている。

上記した杭圧入装置１０は、既設杭Ｐの先に新たな杭Ｐをチャック装置１５で圧入する動作と、クランプ装置１１による既設杭Ｐの上端部の挟持と解除の動作と、サドル１２に対するスライドベース１３の前後動の動作と、を組み合わせることで、既設杭Ｐからなる杭列上を自走し移動することができる。
なお、杭圧入装置１０が杭列上を自走する動作は周知であるので、ここでは詳述しない。

また、図１に示すように、杭圧入装置１０は、コントローラー１を備えている。このコントローラー１には、コンピュータ２０とデータの送受信を行うための通信部と、装置各部を制御するための制御部が組み込まれている。

コントローラー１の通信部は、例えば、ルーターなどの通信機器を介してコンピュータ２０と相互接続し、杭圧入装置１０側で計測した各種データをコンピュータ２０に送信したり、コンピュータ２０からの指令データを受信したりする機能を有している。
なお、コントローラー１（通信部）とコンピュータ２０とは、無線通信することに限らず、通信形態は任意であり、有線通信によってデータの送受信を行うようにしてもよい。

コントローラー１の制御部は、例えば、各種の演算処理等を行うＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリア等として使用されるＲＡＭと、ＣＰＵにより実行される各種制御プログラム及びデータ等が格納されるＲＯＭ等を備えて構成されている。なお、コントローラー１は、杭圧入装置１０のチャック装置１５およびメイン油圧シリンダ１６に接続されたケーブル１ａを備えている。
そして、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５が昇降して杭Ｐを地盤に圧入する際、チャック装置１５が昇降する回数をカウントするとともにストローク量を累積するようにして、地盤に圧入された杭Ｐの先端が位置する深度を計測する。つまり、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５の上下動に基づき杭Ｐの先端が位置する深度を計測する深度計測手段として機能する。
また、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５が昇降して杭Ｐを地盤に圧入する際、チャック装置１５を下降させるメイン油圧シリンダ１６の出力（駆動力）に基づき、杭Ｐを地盤に押し込む圧入力値を計測する。つまり、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５が下降して杭Ｐを地盤に押し込む際の下降動作（メイン油圧シリンダ１６の駆動出力）に基づき、杭Ｐを地盤に押し込む際の圧入力値を計測する圧入力計測手段として機能する。

こうしてコントローラー１の制御部が計測したデータである、地盤に圧入された杭Ｐの先端が位置する深度のデータと、杭Ｐを地盤に押し込む際の圧入力値のデータは、コントローラー１の通信部によってコンピュータ２０に送信され、コンピュータ２０の記憶装置に記憶される。

地質推定システム１００におけるコンピュータ２０は、杭圧入装置１０のコントローラー１から送信された各種データ（深度データ、圧入力値データ）を、記憶手段としてのコンピュータ２０の記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に記憶する。
そして、コンピュータ２０は、所定のメモリ（例えば、ＲＯＭ）に格納されている地質推定プログラムを実行することによって、記憶装置に記憶された深度データおよび圧入力値データに基づき、地盤に圧入された杭Ｐの先端が位置する深度と、その深度を杭Ｐの先端が下向きに通過する際の圧入力値とを対応つけるとともに、その深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から、その深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算する処理を実行し、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出する算出手段として機能する。
また、コンピュータ２０は表示手段としてのディスプレイ２０ａを備えており、上記のように算出された、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力に関するデータを表示することができる。

次に、地質推定システム１００による地質推定方法であって、杭Ｐを地盤に圧入する過程の各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力の算出処理について具体的に説明する。

まず、図２の（Ａ）に示すように、杭圧入装置１０のチャック装置１５で杭Ｐを掴み、そのチャック装置１５を第一変位量Ｌｄ分、下降させて、杭Ｐを地盤に押し込むように圧入する（Ａ工程）。
次いで、例えば一旦杭Ｐを離したチャック装置１５が、離した位置よりも杭Ｐの上側を掴み直した後、図２の（Ｂ）に示すように、そのチャック装置１５を第二変位量Ｌｕ分、上昇させて、杭Ｐを引き上げる（Ｂ工程）。
次いで、図２の（Ｃ）に示すように、杭Ｐを掴んだチャック装置１５を第一変位量Ｌｄ分、下降させて、杭Ｐを地盤に押し込むように圧入する（Ｃ工程）。
その後、上記Ｂ工程とＣ工程と同様に、杭Ｐを掴んだチャック装置１５を第二変位量Ｌｕ分、上昇させること（図２の（Ｄ））と、杭Ｐを掴んだチャック装置１５を第一変位量Ｌｄ分、下降させること（図２の（Ｅ））を繰り返し、杭Ｐを地盤に圧入する。

このように杭圧入装置１０のチャック装置１５を作動させて、杭Ｐを地盤に圧入する過程で、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５の上下動に基づき杭Ｐの先端が位置する深度を計測している。また、コントローラー１の制御部は、チャック装置１５が下降して杭Ｐを地盤に押し込む際のメイン油圧シリンダ１６の圧入力値を計測している。
これら計測された深度データ及び圧入力値データはコンピュータ２０に送信され、コンピュータ２０の記憶装置に記憶されている。

そして、地質推定システム１００のコンピュータ２０は、コンピュータ２０の記憶装置に記憶された深度データおよび圧入力値データに基づき、地盤に圧入された杭Ｐの先端が位置する深度と、その深度を杭Ｐの先端が下向きに通過する際の圧入力値とを対応付けるとともに、その深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から、その深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算する処理を実行し、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出する。

具体的に、深度Ｚ_１において杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出する場合、図２に示すＡ工程が１回目の下降工程（第１の下降工程）、図２に示すＣ工程が２回目の下降工程（第２の下降工程）であり、１回目の下降工程と２回目の下降工程において杭Ｐの先端がラップする区間に深度Ｚ_１があるので、その深度Ｚ_１を下向きで１回目に通過した際に計測された第１圧入力値から、深度Ｚ_１を下向きで２回目に通過した際に計測された第２圧入力値を減算して、深度Ｚ_１で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を取得することができる。
同様に、深度Ｚ_２において杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出する場合、図２に示すＣ工程が１回目の下降工程（第１の下降工程）、図２に示すＥ工程が２回目の下降工程（第２の下降工程）であり、１回目の下降工程と２回目の下降工程において杭Ｐの先端がラップする区間に深度Ｚ_２があるので、その深度Ｚ_２を下向きで１回目に通過した際に計測された第１圧入力値から、深度Ｚ_２を下向きで２回目に通過した際に計測された第２圧入力値を減算して、深度Ｚ_２で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を取得することができる。
このように、杭Ｐを地盤に圧入する過程の各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を取得することができる。
なお、この地質推定方法に関し、各下降工程は杭Ｐの先端が位置する深度を計測する工程である。また、任意の深度に関して１回目の下降工程が第１圧入力値を計測する工程で、２回目の下降工程が第２圧入力値を計測する工程である。また、コンピュータ２０が各深度ごとに第１圧入力値から第２圧入力値を減算する処理を実行する工程が、先端抵抗力を算出する工程である。

次に、任意の深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から、その深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算する処理によって、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を取得することができる力学的根拠を説明する。

例えば、図３の（Ａ）に示すように、１回目の下降工程（第１の下降工程）において、チャック装置１５を第一変位量Ｌｄ分、下降させて、杭Ｐを地盤に押し込む際、杭Ｐの先端には先端抵抗力が作用し、杭Ｐの周面には周面抵抗力が作用する。
このような抵抗力に抗するように、１回目の下降工程で杭Ｐを地盤に押し込むために、メイン油圧シリンダ１６は、先端抵抗力と周面抵抗力の合力に抗する駆動出力でチャック装置１５を下降させるので、メイン油圧シリンダ１６の駆動出力は、先端抵抗力と周面抵抗力の合力の大きさにほぼ等しい出力量であるといえる。
つまり、１回目の下降工程で所定の深度を１回目に通過する際に計測される第１圧入力値は、先端抵抗力と周面抵抗力の合力の大きさにほぼ等しい値であるといえる。

また、図３の（Ｂ１）と（Ｂ２）に示すように、第一変位量Ｌｄより小さな第二変位量Ｌｕで杭Ｐを引き上げた後の、図３の（Ｃ）に示す２回目の下降工程（第２の下降工程）において、チャック装置１５を下降させる際、１回目の下降工程と２回目の下降工程とがラップする区間では、杭Ｐの周面に周面抵抗力が作用するものの、杭Ｐの先端には先端抵抗力が作用しない。
このような抵抗力に抗するように、２回目の下降工程におけるラップ区間で杭Ｐを地盤に押し込むために、メイン油圧シリンダ１６は、周面抵抗力のみに抗する駆動出力でチャック装置１５を下降させるので、メイン油圧シリンダ１６の駆動出力は、周面抵抗力の大きさにほぼ等しい出力量であるといえる。
つまり、２回目の下降工程で所定の深度を２回目に通過する際に計測される第２圧入力値は、周面抵抗力の大きさにほぼ等しい値であるといえる。
但し、図３の（Ｂ２）に示すように、押し込んだ杭Ｐを引き上げた後、地盤内壁面が崩れるなどして、穴の底に土砂が堆積してしまうことがある。このような堆積物がある領域では、杭Ｐの先端に堆積物に起因する先端抵抗が作用してしまうので、ラップ区間における上側半分程度の領域を、第２圧入力値の計測範囲とすることが好ましい。

このように、先端抵抗力と周面抵抗力の合力の大きさにほぼ等しい値である第１圧入力値から、周面抵抗力の大きさにほぼ等しい値である第２圧入力値を減算することによって、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出することができる。

ここで、本発明に係る地質推定システム１００を用いた地質推定方法によって得られた先端抵抗力の値と、従来技術であるロードセルなどの計測器を先端に装着した杭を利用して実測した先端抵抗力の値を比較して、本発明の地質推定方法の有効性を検証した結果について説明する。

図４（ａ）は、所定の施工場所における領域Ａにおいて、本発明に係る地質推定システム１００を用いた地質推定方法によって取得した先端抵抗力の推定値と、その領域Ａにおいて従来技術により測定した先端抵抗力の実測値を示したデータである。また、図４（ｂ）は、所定の施工場所における領域Ｂにおいて、本発明に係る地質推定システム１００を用いた地質推定方法によって取得した先端抵抗力の推定値と、その領域Ｂにおいて従来技術により測定した先端抵抗力の実測値を示したデータである。
図４（ａ）（ｂ）に示したデータから明らかなように、本発明に係る地質推定システム１００を用いた地質推定方法によって取得した先端抵抗力の推定値は、従来技術により測定した先端抵抗力の実測値に極めて近似しており、ほぼ一致しているので、この推定値を地盤情報として利用することが可能であることが実証されたといえる。

以上のように、本発明に係る地質推定システム１００による地質推定方法であれば、杭圧入装置１０によって地盤に杭Ｐを圧入する過程で測定された深度データおよび圧入力値データに基づき、各深度で杭Ｐの先端に作用した先端抵抗力を算出して取得することができる。
そして、杭圧入装置１０を用いて地盤に杭Ｐを圧入する過程で測定することができるデータを有効に演算処理することによって、先端抵抗力を取得することができるので、本発明に係る地質推定システム１００を用いた地質推定方法は、先端抵抗力などの地盤情報を容易に取得することができる技術であるといえる。

特に、従来技術で用いるロードセルなどの計測器が不要であるので、計測器を使用することで生じる工費や工期の増大を招くようなことはなく、容易に先端抵抗力を取得することができる。
また、先端抵抗値と土質分類やＮ値など地盤情報との関連付けを予め行っておけば、通常の圧入施工で得られる圧入力の情報からＮ値や土質分類を容易に推定することができるようになる。

なお、以上の実施の形態においては、第１圧入力値から第２圧入力値を減算して先端抵抗力を算出するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、地盤条件などに応じた係数（α、βなど）を導入し、第１圧入力値と第２圧入力値の少なくとも一方に係数を乗算した後に減算処理を施して（例えば、［第１圧入力値］−［第２圧入力値］×α＝［先端抵抗力］）、先端抵抗力を算出するようにしてもよい。

また、本発明の地質推定方法及び地質推定システムは、既設の杭から反力を取って杭を地中に圧入する杭圧入装置を用いたものに限定されるものではない。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ コントローラー（深度計測手段、圧入力計測手段）
１０ 杭圧入装置
１５ チャック装置
１６ メイン油圧シリンダ
２０ コンピュータ（記憶手段、算出手段）
２０ａ ディスプレイ（表示手段）
１００ 地質推定システム
Ｐ 杭

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、地質推定方法であって、
杭を下向きに第一変位量で押し込むことと、前記第一変位量より小さな第二変位量で前記杭を上向きに引き上げることを繰り返して、前記杭を地盤に圧入する際、
前記杭の先端が任意の深度を下向きで１回目に通過する際に計測される第１圧入力値から、前記深度を下向きで２回目に通過する際に計測される第２圧入力値を減算して、前記杭の先端に作用する先端抵抗力を取得することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地質推定方法において、
杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、前記杭を地盤に圧入する杭圧入装置を用いた地質推定方法であって、
前記チャック装置の上下動に基づき、前記杭の先端が位置する前記深度を計測し、
前記チャック装置が下降して、前記杭を下向きに地盤に押し込む際の前記１回目の下降工程と前記２回目の下降工程において前記杭の先端がラップする区間の前記第１圧入力値から前記第２圧入力値を減算して前記先端抵抗力を取得することを特徴とする。

Claims (6)

1. 杭を下向きに第一変位量で押し込むことと、前記第一変位量より小さな第二変位量で前記杭を上向きに引き上げることを繰り返して、前記杭を地盤に圧入する際、
   前記杭の先端が任意の深度を下向きで１回目に通過する際に計測される第１圧入力値と、前記深度を下向きで２回目に通過する際に計測される第２圧入力値との差分から、前記杭の先端に作用する先端抵抗力を取得することを特徴とする地質推定方法。
2. 前記杭の先端が位置する深度を計測する工程と、
   前記杭の先端が前記深度を下向きで１回目に通過する際の前記第１圧入力値を計測する工程と、
   前記杭の先端が前記深度を下向きで２回目に通過する際の前記第２圧入力値を計測する工程と、
   前記第１圧入力値から前記第２圧入力値を減算して前記先端抵抗力を算出する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の地質推定方法。
3. 杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、前記杭を地盤に圧入する杭圧入装置を用いた地質推定方法であって、
   前記チャック装置の上下動に基づき、前記杭の先端が位置する前記深度を計測し、
   前記チャック装置が下降して、前記杭を下向きに地盤に押し込む際の前記１回目の下降工程と前記２回目の下降工程において前記杭の先端がラップする区間の前記第１圧入力値と前記第２圧入力値の差分から前記先端抵抗力を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の地質推定方法。
4. 杭を下向きに第一変位量で押し込むことと、前記第一変位量より小さな第二変位量で前記杭を上向きに引き上げることを繰り返して、前記杭を地盤に圧入する過程で、前記地盤の地質を推定する地質推定システムであって、
   前記杭を前記地盤に押し込む際に前記杭の先端が位置する深度を計測する深度計測手段と、
   前記杭を前記地盤に押し込む際の圧入力値を計測する圧入力計測手段と、
   前記深度計測手段が計測した前記深度と、前記圧入力計測手段が計測した前記圧入力値を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記深度および前記圧入力値に基づき、前記杭の先端が任意の深度を下向きで１回目に通過する際の第１圧入力値から前記深度を下向きで２回目に通過する際の第２圧入力値を減算して、各深度で前記杭の先端に作用した先端抵抗力を算出する算出手段と、
   を備えたことを特徴とする地質推定システム。
5. 前記算出手段が算出した前記先端抵抗力を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の地質推定システム。
6. 杭を把持したチャック装置を下降させることと、その杭を離してチャック装置を上昇させることを繰り返すようにして、前記杭を地盤に圧入する杭圧入装置を用いた地質推定システムであって、
   前記深度計測手段は、前記チャック装置の上下動に基づき前記杭の先端が位置する前記深度を計測し、
   前記圧入力計測手段は、前記チャック装置が下降して前記杭を前記地盤に押し込む際の下降動作に基づき前記圧入力値を計測することを特徴とする請求項４又は５に記載の地質推定システム。

Images