JP2571088B2 - 粒状物の液状化検知方法及びその装置 - Google Patents
粒状物の液状化検知方法及びその装置Info
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- JP2571088B2 JP2571088B2 JP63043013A JP4301388A JP2571088B2 JP 2571088 B2 JP2571088 B2 JP 2571088B2 JP 63043013 A JP63043013 A JP 63043013A JP 4301388 A JP4301388 A JP 4301388A JP 2571088 B2 JP2571088 B2 JP 2571088B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 各種粒状物又はそれの混合物、例えば、船積みされる
石炭や穀物、又は、埋め立て工事で土盛りされる土砂等
が、液状化現象を起こしうるものであるか否かを検知す
るための方法及びその装置に関するものである。
石炭や穀物、又は、埋め立て工事で土盛りされる土砂等
が、液状化現象を起こしうるものであるか否かを検知す
るための方法及びその装置に関するものである。
〈従来の技術〉 各種粒状物は振動や動揺を与えると、本来それらがも
っている固体の性質が液体のそれに変化し、流動しうる
状態になる現象、即ち、液状化現象が起こる場合があ
る。そして、この液状化現象はごく短時間の間で発生す
るので予知することができず、該各種粒状物を扱う作業
にとって極めて危険な状況になりうるものである。例え
ば、航行中の船舶にバラ積みされた粒状の貨物にこの液
状化現象が起こると、該貨物は航行時の動揺によって船
舶内を流動し、大きな荷崩れを起こした場合と同じ状況
になり、船舶転覆という大事故が起こる。また、土盛り
した土砂が地震の振動によって液状化し、土砂崩れが発
生するようなこともある。
っている固体の性質が液体のそれに変化し、流動しうる
状態になる現象、即ち、液状化現象が起こる場合があ
る。そして、この液状化現象はごく短時間の間で発生す
るので予知することができず、該各種粒状物を扱う作業
にとって極めて危険な状況になりうるものである。例え
ば、航行中の船舶にバラ積みされた粒状の貨物にこの液
状化現象が起こると、該貨物は航行時の動揺によって船
舶内を流動し、大きな荷崩れを起こした場合と同じ状況
になり、船舶転覆という大事故が起こる。また、土盛り
した土砂が地震の振動によって液状化し、土砂崩れが発
生するようなこともある。
各種粒状物がこのような液状化現象を起こしうるもの
であるか否かは、粒状物中に含有されている水分量及び
それら粒状物の径長、物性条件から決まる粒度分布によ
って左右されるということが解明されている。そこで、
粒状物別に液状化現象を起こしうる水分含有量を決定
し、水分含有量を調べることによって該判定を行う方法
が考えられるが、粒状物の水分含有量検査を正確に行う
にはかなり手間がかかるもので各種粒状物を扱う作業現
場でこれを行うことは実用的でない。加えて、判定対象
となる粒状物は、粒状物自体の種類の違いによるだけで
なく、個々の粒状物の大きさ、例えば、礫状、粒状、粉
状等の違いによっても異なった粒度分布をもつことにな
るから、対象となる粒状物の種類は非常に多いというこ
とになる。また、土砂等では、その中に含まれる粒状物
の径長が千差万別であることもあって、あらゆる種類の
粒状物に対して格別に、液状化現象が起こりうる水分含
有量を決定することは極めて困難である。これらの事情
からみて、水分含有量の検査だけで各種粒状物の液状化
の検知をすることは、現段階ではできないものとなって
いる。
であるか否かは、粒状物中に含有されている水分量及び
それら粒状物の径長、物性条件から決まる粒度分布によ
って左右されるということが解明されている。そこで、
粒状物別に液状化現象を起こしうる水分含有量を決定
し、水分含有量を調べることによって該判定を行う方法
が考えられるが、粒状物の水分含有量検査を正確に行う
にはかなり手間がかかるもので各種粒状物を扱う作業現
場でこれを行うことは実用的でない。加えて、判定対象
となる粒状物は、粒状物自体の種類の違いによるだけで
なく、個々の粒状物の大きさ、例えば、礫状、粒状、粉
状等の違いによっても異なった粒度分布をもつことにな
るから、対象となる粒状物の種類は非常に多いというこ
とになる。また、土砂等では、その中に含まれる粒状物
の径長が千差万別であることもあって、あらゆる種類の
粒状物に対して格別に、液状化現象が起こりうる水分含
有量を決定することは極めて困難である。これらの事情
からみて、水分含有量の検査だけで各種粒状物の液状化
の検知をすることは、現段階ではできないものとなって
いる。
従って、現在粒状物の液状化判定は、必要な時に各粒
状物ごとに行われていて、例えば、船積みする貨物又は
前記工事現場で土盛りする土砂等を各作業現場で少量採
取し、これを振動発生機に乗せて振動を与え、液状化現
象を起こしたか否かを、試料自体を人間の目で観察する
ことによって判定していた。
状物ごとに行われていて、例えば、船積みする貨物又は
前記工事現場で土盛りする土砂等を各作業現場で少量採
取し、これを振動発生機に乗せて振動を与え、液状化現
象を起こしたか否かを、試料自体を人間の目で観察する
ことによって判定していた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 前記試料自体を観察して行う判定は、判定者に熟練が
要求されるとともに、その判定を誤れば大事故が発生す
る可能性も出てくるから、誰にでもできるというもので
はなかった。
要求されるとともに、その判定を誤れば大事故が発生す
る可能性も出てくるから、誰にでもできるというもので
はなかった。
本発明は、熟練を特に必要とせず、誰にでも粒状物が
液状化を起こしたか否かを検知できる粒状物の液状化検
知方法と、その装置を提供することを目的とする。
液状化を起こしたか否かを検知できる粒状物の液状化検
知方法と、その装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 粒状物の液状化検知方法としては、粒状物の試料、例
えば、石炭ａ表面に、石炭ａにカサ比重に応じて設定さ
れた比重を有する液状化検知部材をのせた状態で、検査
基準に定められた所定エネルギー量の振動を与え、液状
化検知部材が石炭ａ中に沈下、貫入するか否かをもっ
て、石炭ａが液状化したか否かを検知する。また、粒状
物の液状化検知装置としては、石炭ａを収容するための
容器１に取り付けるうるようなした架台３と、該架台３
に対して縦方向に移動自在に支持され、石炭ａが液状化
していない時には、石炭ａの表面にのった状態を保って
いるが、一旦石炭ａが液状化すると、速やかにその内部
に沈下、貫入しうるような比重をもち、その下端を石炭
ａの表面にのせる液状化検知部材と、容器１に振動を付
与する振動発生機19と、から構成する。
えば、石炭ａ表面に、石炭ａにカサ比重に応じて設定さ
れた比重を有する液状化検知部材をのせた状態で、検査
基準に定められた所定エネルギー量の振動を与え、液状
化検知部材が石炭ａ中に沈下、貫入するか否かをもっ
て、石炭ａが液状化したか否かを検知する。また、粒状
物の液状化検知装置としては、石炭ａを収容するための
容器１に取り付けるうるようなした架台３と、該架台３
に対して縦方向に移動自在に支持され、石炭ａが液状化
していない時には、石炭ａの表面にのった状態を保って
いるが、一旦石炭ａが液状化すると、速やかにその内部
に沈下、貫入しうるような比重をもち、その下端を石炭
ａの表面にのせる液状化検知部材と、容器１に振動を付
与する振動発生機19と、から構成する。
〈作用〉 振動発生機の振動を受けた石炭ａが液状化すると、液
状化検知部材は、石炭ａ中に沈下、貫入して下方に移動
するから、試験者はこの液状化検知部材の移動状態を観
察して、石炭ａの液状化現象を検知できるのである。
状化検知部材は、石炭ａ中に沈下、貫入して下方に移動
するから、試験者はこの液状化検知部材の移動状態を観
察して、石炭ａの液状化現象を検知できるのである。
〈実施例〉 以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
ここで、第１図は使用状態を示す縦断正面図、第２図
は平面図である。
は平面図である。
粒状物の試料たる粒状の石炭ａを内部に収容するよう
になした容器１は、第１図に示すように、上部を解放す
るとともに、上縁二個所に対向位置させて一対の取付台
２、２が設けてある。
になした容器１は、第１図に示すように、上部を解放す
るとともに、上縁二個所に対向位置させて一対の取付台
２、２が設けてある。
前記容器１に取り外し自在に取り付ける架台３は、第
１図及び第２図に示すように、全体を幅の狭い板材によ
って構成したもので、使用時水平に配置され、中央に板
材を貫通するようガイド管４が固定された梁部５の両端
部分を、それぞれ同方向に折曲して立ち上がり部６、６
を形成し、該立ち上がり部６、６の先端をさらに外側に
折曲して、前記容器１の取付台２、２に着脱自在に固定
される取付部７、７を形成してなるものである。なお、
この架台３をなす板体全体の長手方向両側には折曲縁
８、８……が設けられている。また、該取付台２、２と
取付部７、７との固定は蝶ネジ９、９によってなされ
る。
１図及び第２図に示すように、全体を幅の狭い板材によ
って構成したもので、使用時水平に配置され、中央に板
材を貫通するようガイド管４が固定された梁部５の両端
部分を、それぞれ同方向に折曲して立ち上がり部６、６
を形成し、該立ち上がり部６、６の先端をさらに外側に
折曲して、前記容器１の取付台２、２に着脱自在に固定
される取付部７、７を形成してなるものである。なお、
この架台３をなす板体全体の長手方向両側には折曲縁
８、８……が設けられている。また、該取付台２、２と
取付部７、７との固定は蝶ネジ９、９によってなされ
る。
容器１内に収容した石炭ａの表面位置を検知する表面
位置検出部材は、中央縦方向に貫通する貫通孔11を有す
るごく軽量の発泡性樹脂製の浮体10と、上方に伸びるよ
う該浮体10の上部に固定するとともに、内部が前記貫通
孔11に連通するよう構成した指示管12と、からなる。こ
の指示管12は、前記架台３のガイド管４に移動可能に挿
入されうるような外径をもつものである。また、前記表
面位置検出部材は、石炭ａが液状化しても沈下しないよ
う、石炭ａのカサ比重より小さな比重になるよう構成し
てある。
位置検出部材は、中央縦方向に貫通する貫通孔11を有す
るごく軽量の発泡性樹脂製の浮体10と、上方に伸びるよ
う該浮体10の上部に固定するとともに、内部が前記貫通
孔11に連通するよう構成した指示管12と、からなる。こ
の指示管12は、前記架台３のガイド管４に移動可能に挿
入されうるような外径をもつものである。また、前記表
面位置検出部材は、石炭ａが液状化しても沈下しないよ
う、石炭ａのカサ比重より小さな比重になるよう構成し
てある。
石炭ａの液状化を直接検知する液状化検知部材は、前
記浮体10の貫通孔11内に配置されうる大きさを有すると
ともに、容器１内に収容した石炭ａの表面にのせる重錘
13と、上方に伸びるよう該浮体10の上部に固定するとと
もに、前記指示管12内側に移動可能に挿入しうる検知棒
14と、からなる。該検知棒14は、外周面に目盛り15……
が記載され、その上端部には、液状化検知部材全体の重
量を加減するためのリング状の重り16……を乗せるため
の受台17、該重り16……を嵌合して支持するための雄ネ
ジ山を付設した支持杆18−ａ及び重り16……を固定すべ
く該雄ネジ山に螺合する固定ナット18−ｂが設けてあ
る。そして、この液状化検知部材の比重は、この重り16
……の量によって石炭ａのカサ比重に応じて加減され、
石炭ａが液状化していない時には石炭ａの表面にのって
いるが、一旦石炭ａが液状化すると速やかにその内部に
沈下、貫入しうるようになしてある。
記浮体10の貫通孔11内に配置されうる大きさを有すると
ともに、容器１内に収容した石炭ａの表面にのせる重錘
13と、上方に伸びるよう該浮体10の上部に固定するとと
もに、前記指示管12内側に移動可能に挿入しうる検知棒
14と、からなる。該検知棒14は、外周面に目盛り15……
が記載され、その上端部には、液状化検知部材全体の重
量を加減するためのリング状の重り16……を乗せるため
の受台17、該重り16……を嵌合して支持するための雄ネ
ジ山を付設した支持杆18−ａ及び重り16……を固定すべ
く該雄ネジ山に螺合する固定ナット18−ｂが設けてあ
る。そして、この液状化検知部材の比重は、この重り16
……の量によって石炭ａのカサ比重に応じて加減され、
石炭ａが液状化していない時には石炭ａの表面にのって
いるが、一旦石炭ａが液状化すると速やかにその内部に
沈下、貫入しうるようになしてある。
振動発生機19は、その載置板20上に前記容器１を載置
し、所定の積算エネルギー量を粒状物試料たる石炭ａに
付与すべく振動を発生するように構成したものである。
し、所定の積算エネルギー量を粒状物試料たる石炭ａに
付与すべく振動を発生するように構成したものである。
一般に、各種粒状物の液状化現象は、所定の積算エネ
ルギー量を越えた時に発生することが解明されている。
換言すると、試料に対してこの所定積算エネルギーを越
えた振動を付与しても液状化現象を起こさなければ、そ
の粒状物は液状化しないものであると認識されるもので
ある。なお、積算エネルギー量とは、単位時間当たりに
付与されるエネルギー量と、作動時間とを積算したもの
であり、ちなみに、単位時間当たりに発生される振動エ
ネルギーが大きい場合は短時間で、逆に、単位時間当た
りに発生される振動エネルギーが小さい場合には長時間
をかけて、それぞれ前記所定積算エネルギー量に達する
ものである。
ルギー量を越えた時に発生することが解明されている。
換言すると、試料に対してこの所定積算エネルギーを越
えた振動を付与しても液状化現象を起こさなければ、そ
の粒状物は液状化しないものであると認識されるもので
ある。なお、積算エネルギー量とは、単位時間当たりに
付与されるエネルギー量と、作動時間とを積算したもの
であり、ちなみに、単位時間当たりに発生される振動エ
ネルギーが大きい場合は短時間で、逆に、単位時間当た
りに発生される振動エネルギーが小さい場合には長時間
をかけて、それぞれ前記所定積算エネルギー量に達する
ものである。
上記実施例の作用について説明する。
まず、第１図に示すように、容器１内に石炭ａを投入
してから、表面位置検出部材と液状化検知部材を、表面
位置検出部材の指示管12に液状化検知部材の検知棒14が
挿入し、かつ、浮体10の貫通孔11に重錘13が入った状態
にして石炭ａ表面にのせる。続いて、検知棒14上端の受
台17を外した状態で架台３のガイド管４を検知棒14の上
端から嵌めていき、さらに、指示管12に嵌め込み、容器
１の取付台２、２と取付部８、８とを蝶ネジ９、９で固
定する。次に、前記受台17を再び取り付けてから、液状
化検知部材が石炭ａの比重に応じた重量になるよう、所
定数の重り16……を受台17にのせ、ナット18−ａで固定
し組み立てる。このようにした容器１を載置板20にのせ
て振動発生機を駆動させると、振動を受けた石炭ａは、
まず、圧縮されるので表面が沈下する。この際、この表
面にそれぞれのっている表面位置検出部材の浮体10と液
状化検知部材の重錘13も該表面の沈下に伴って一定距離
だけ沈下する。しかし、表面位置検出部材の指示管12に
対する液状化検知部材の検知棒14の位置は変化しない。
そして、さらに振動を受け続けた石炭ａが液状化する
と、表面位置検出部材は比重が極めて小さいため表面に
浮いた状態にあるのに対し、液状化検知部材は比重が大
きいため液状化した石炭ａ中に沈下、貫入して下方に移
動する。従って、試験者は指示管12の上端部に対する検
知棒14の位置関係の変化を目盛り15……によって見極
め、石炭ａが液状化したことを検知できるのである。
してから、表面位置検出部材と液状化検知部材を、表面
位置検出部材の指示管12に液状化検知部材の検知棒14が
挿入し、かつ、浮体10の貫通孔11に重錘13が入った状態
にして石炭ａ表面にのせる。続いて、検知棒14上端の受
台17を外した状態で架台３のガイド管４を検知棒14の上
端から嵌めていき、さらに、指示管12に嵌め込み、容器
１の取付台２、２と取付部８、８とを蝶ネジ９、９で固
定する。次に、前記受台17を再び取り付けてから、液状
化検知部材が石炭ａの比重に応じた重量になるよう、所
定数の重り16……を受台17にのせ、ナット18−ａで固定
し組み立てる。このようにした容器１を載置板20にのせ
て振動発生機を駆動させると、振動を受けた石炭ａは、
まず、圧縮されるので表面が沈下する。この際、この表
面にそれぞれのっている表面位置検出部材の浮体10と液
状化検知部材の重錘13も該表面の沈下に伴って一定距離
だけ沈下する。しかし、表面位置検出部材の指示管12に
対する液状化検知部材の検知棒14の位置は変化しない。
そして、さらに振動を受け続けた石炭ａが液状化する
と、表面位置検出部材は比重が極めて小さいため表面に
浮いた状態にあるのに対し、液状化検知部材は比重が大
きいため液状化した石炭ａ中に沈下、貫入して下方に移
動する。従って、試験者は指示管12の上端部に対する検
知棒14の位置関係の変化を目盛り15……によって見極
め、石炭ａが液状化したことを検知できるのである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、表面位置検出部材を備えていない装置であ
っても、架台３に対する液状化検知部材の移動状態を見
て石炭ａ等の粒状物の液状化を検知することが可能であ
る。
い。例えば、表面位置検出部材を備えていない装置であ
っても、架台３に対する液状化検知部材の移動状態を見
て石炭ａ等の粒状物の液状化を検知することが可能であ
る。
〈効果〉 本発明は以上のように構成したので、各種粒状物が液
状化現象を起こしたか否かの検知作業を、特に熟練を必
要とすることなく、誰にでもごく簡単、かつ正確に行う
ことができるという効果を有するものである。
状化現象を起こしたか否かの検知作業を、特に熟練を必
要とすることなく、誰にでもごく簡単、かつ正確に行う
ことができるという効果を有するものである。
添付図面は、本発明の好適な実施例を示すもので、第１
図は使用状態を示す縦断正面図、第２図は平面図であ
る。 １……容器、３……架台 ４……ガイド管、10……浮体 12……指示管、13……重錘 14……検知棒、15……目盛り 16……重り、19……振動発生機
図は使用状態を示す縦断正面図、第２図は平面図であ
る。 １……容器、３……架台 ４……ガイド管、10……浮体 12……指示管、13……重錘 14……検知棒、15……目盛り 16……重り、19……振動発生機
Claims (2)
- 【請求項１】容器内に収容した粒状物の試料に対して、
その表面に該試料のカサ比重に応じて設定された比重を
有する液状化検知部材をのせた状態で、所定の積算エネ
ルギー量になるように振動を与え、液状化検知部材が試
料中に沈下、貫入するか否かをもって、試料が液状化し
うるものであるか否かを検知する粒状物の液状化検知方
法。 - 【請求項２】粒状物の試料を収容するための容器と、該
容器に取り付けた架台と、該試料の表面に下端をのせう
るように、該架台に縦方向に往復移動自在に支持され
た、試料のカサ比重に応じて設定された比重を有する液
状化検知部材と、前記容器に対して、検査基準に定めら
れた積算エネルギー量になるような振動を付与しうるよ
うなした振動発生機と、を備えた粒状物の液状化検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043013A JP2571088B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 粒状物の液状化検知方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043013A JP2571088B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 粒状物の液状化検知方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217238A JPH01217238A (ja) | 1989-08-30 |
| JP2571088B2 true JP2571088B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=12652100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63043013A Expired - Lifetime JP2571088B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 粒状物の液状化検知方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571088B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102539312B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-12-02 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种沥青发泡特性测试装置 |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63043013A patent/JP2571088B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01217238A (ja) | 1989-08-30 |
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