JP3504435B2 - Transparent simulated soil as a substitute for soft soil and soil testing method using soft soil - Google Patents

Transparent simulated soil as a substitute for soft soil and soil testing method using soft soil

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JP3504435B2
JP3504435B2 JP13958796A JP13958796A JP3504435B2 JP 3504435 B2 JP3504435 B2 JP 3504435B2 JP 13958796 A JP13958796 A JP 13958796A JP 13958796 A JP13958796 A JP 13958796A JP 3504435 B2 JP3504435 B2 JP 3504435B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、軟弱土の代用と
して透明な模擬土を開発し、この開発した透明な模擬土
を用いて、攪拌機により外力を加えたときの軟弱土の代
用としての透明な模擬土の内部の状態を外部から随時立
体的に可視観察して、透明な模擬土と軟弱土との相似則
から軟弱土の内部の状態を推定することができるように
した軟弱土の代用としての透明な模擬土及びこれを用い
た軟弱土内部の地盤試験方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has developed a transparent simulated soil as a substitute for soft soil, and uses this developed transparent simulated soil as a substitute for soft soil when an external force is applied by a stirrer. Substitution of soft soil so that the internal state of soft soil can be estimated from outside at any time by three-dimensional visual observation and the internal state of soft soil can be estimated from the similarity rule between transparent simulated soil and soft soil. The present invention relates to a transparent simulated soil and a ground test method for soft soil using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、軟弱地盤に攪拌機により外力を加
えたときの土内部の動きを可視化する手段としては、外
力を加えた後又は途中の動きを断面として、二次元的に
とらえる方法がとられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for visualizing the movement inside the soil when an external force is applied to a soft ground by an agitator, a method of two-dimensionally capturing the movement after applying the external force or in the middle as a cross section is known. Has been.

【0003】例えば、透明ガラスなどの透明板を垂直に
設けて仕切り、垂直な透明体で仕切られた一方側に軟弱
地盤を堆積させ、他方側から透明体を通して軟弱地盤の
内部を可視できる状態にして、軟弱地盤に攪拌機により
外力を加えたときの土内部の動きを透明体を通して外部
から可視化できる状態にしている。
[0003] For example, a transparent plate such as transparent glass is vertically provided for partitioning, soft ground is deposited on one side partitioned by a vertical transparent body, and the inside of the soft ground can be seen through the transparent body from the other side. The movement inside the soil when an external force is applied to the soft ground by a stirrer is visualized from the outside through a transparent body.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の手段では、軟弱地盤の内部を可視化できるのは透
明体に接している断面部分つまり二次元的だけであり、
地盤内部の動きを随時立体的つまり三次元的に可視化す
るのは極めて困難なのが現状である。
However, in the above-mentioned conventional means, the inside of the soft ground can be visualized only in the cross-sectional portion in contact with the transparent body, that is, in two dimensions.
Under the present circumstances, it is extremely difficult to visualize the movement inside the ground three-dimensionally, that is, in three dimensions.

【0005】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、軟弱土の代用として開発された透明な
模擬土を用いて、攪拌機により外力を加えたときの軟弱
土の代用としての透明な模擬土の内部の状態を外部から
随時立体的に可視観察して、透明な模擬土と軟弱土との
相似則から軟弱土の内部の特性を推定することができる
ようにした軟弱土の代用としての透明な模擬土及びこれ
を用いた軟弱土内部の地盤試験方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems and was devised to solve the problems. The purpose of the present invention is to use a transparent simulated soil developed as a substitute for soft soil. The external state of the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil when an external force is applied by a stirrer is externally and three-dimensionally visually observed from the outside, and the soft soil is calculated from the similarity rule between the transparent simulated soil and the soft soil. It is an object of the present invention to provide a transparent simulated soil as a substitute for soft soil capable of estimating the characteristics inside the soil, and a ground test method for soft soil using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項1の発明に係る軟弱土の代用としての透明
な模擬土は、所定水温の湯に、重量比で1:1の割合で
キトサンと溶媒とを混入攪拌して得られる2%〜5%の
濃度の透明な水溶液からなる手段よりなるものである。
In order to achieve the above object, the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to the invention of claim 1 is used in hot water of a predetermined water temperature at a weight ratio of 1: 1. It is composed of a transparent aqueous solution having a concentration of 2% to 5% obtained by mixing chitosan and a solvent in a ratio and stirring.

【0007】ここで、好ましい態様として、溶媒は乳酸
からなり、湯の水温は40℃であるのがよい。また、湯
は、水温が30℃〜90℃の範囲内にあればよく、溶媒
は、コハク酸、クエン酸又は酢酸などの有機酸、又は燐
酸、塩酸、硫酸又は重合りん酸などの無機酸からなるも
のでもよい。
In a preferred embodiment, the solvent is lactic acid, and the water temperature of hot water is 40 ° C. The hot water may have a water temperature in the range of 30 ° C to 90 ° C, and the solvent may be an organic acid such as succinic acid, citric acid or acetic acid, or an inorganic acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid or polymerized phosphoric acid. It may be

【0008】また、請求項6の発明に係る軟弱土の代用
としての透明な模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験方
法は、軟弱土の代用としての透明な模擬土を側面が透明
な実験槽に入れ、実験槽の上方から下向きに、実際の攪
拌機と相似する模型攪拌機を相似則で換算される所定ト
ルクで駆動させながら相似則で換算される所定速度で降
下させて模擬土中に没入させ、模擬土中に没入した模型
攪拌機の先端側からセメントミルクの代用としての着色
された模擬セメントミルクを吐出させ、模擬土の内部の
動きを外部から随時立体的に可視観察するようにした手
段よりなるものである。
According to the sixth aspect of the present invention, the ground test method for the inside of soft soil using the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil is an experiment in which the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil has a transparent side surface. Put it in the tank, and from the top of the experimental tank downward, drive the model agitator similar to the actual agitator with the predetermined torque converted by the similarity rule while descending at the predetermined speed converted by the similarity rule and immerse it in the simulated soil. A means for discharging the colored simulated cement milk as a substitute for the cement milk from the tip side of the model agitator immersed in the simulated soil, and visually observing the movement inside the simulated soil from outside at any time. It consists of

【0009】ここで、着色された模擬セメントミルクは
模擬土中で色が消えるものと消えないものとがある。
[0009] Here, the colored simulated cement milk may or may not disappear in the simulated soil.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on the embodiments of the invention shown in the drawings.

【0011】〔実施の形態−1〕ここで、図1はベーン
試験機より計測された実際の軟弱土のトルク変化を示す
図、図2はベーン試験機より計測されたキトサン水溶液
のトルク変化を示す図である。
[Embodiment 1] Here, FIG. 1 is a diagram showing a torque change of an actual soft soil measured by a vane tester, and FIG. 2 is a torque change of a chitosan aqueous solution measured by a vane tester. FIG.

【0012】容器に湯を満たす。湯の水温としては30
℃〜90℃の範囲であれば問題ないことが実験で確かめ
られており、溶解の促進、気泡の除去という点からすれ
ば、湯の水温は40℃程度が最適である。
Fill the container with hot water. The water temperature of hot water is 30
It has been confirmed by experiments that there is no problem in the range of 90 ° C to 90 ° C. From the viewpoint of promoting dissolution and removing bubbles, the water temperature of hot water is optimally about 40 ° C.

【0013】容器に満たした湯を攪拌しながらキトサン
を入れる。キトサンの量は、濃度と粘着力との関係を示
したグラフより算出する。濃度が必要以上に大きくなる
と透明度は失われ、気泡が抜けにくくなるため充分に注
意する。濃度は後述するように2%〜5%の範囲内にあ
る。
Chitosan is added while stirring hot water filled in a container. The amount of chitosan is calculated from a graph showing the relationship between concentration and adhesive strength. If the concentration is higher than necessary, the transparency will be lost and it will be difficult for bubbles to escape. The concentration is in the range of 2% to 5% as described later.

【0014】さらに攪拌しながら溶媒としての例えば乳
酸を加える。乳酸の量は、重量比でキトサン1に対して
乳酸1の割合である。この他、乳酸の代わりの溶媒とし
ては、無機酸では燐酸、塩酸、硫酸、重合りん酸、ま
た、有機酸ではコハク酸、クエン酸、酢酸、などが使用
できる。これらの乳酸の代わりとしての溶媒の使用量
は、重量比でキトサン1に対してこれらも各々1であ
る。
With further stirring, for example, lactic acid as a solvent is added. The amount of lactic acid is the ratio of 1 lactic acid to 1 chitosan by weight. In addition, as a solvent instead of lactic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, polymeric phosphoric acid can be used as an inorganic acid, and succinic acid, citric acid, acetic acid, etc. can be used as an organic acid. The amount of the solvent used instead of these lactic acids is 1 for each chitosan in a weight ratio.

【0015】湯にキトサンと乳酸が加えられた水溶液の
濃度は2%〜5%の範囲内にある。例えば、水溶液が 3
00kgでその濃度が2%の場合、水(湯) 294kgに対して
キトサン3kg、乳酸3kgである。水溶液が 300kgでその
濃度が3%の場合、水(湯)291kgに対してキトサン 4.
5kg、乳酸 4.5kgである。水溶液が 300kgでその濃度が
4%の場合、水(湯) 288kgに対してキトサン6kg、乳
酸6kgである。水溶液が 300kgでその濃度が5%の場
合、水(湯) 285kgに対してキトサン 7.5kg、乳酸 7.5
kgである。
The concentration of the aqueous solution in which chitosan and lactic acid are added to hot water is in the range of 2% to 5%. For example, an aqueous solution
If the concentration is 00 kg and the concentration is 2%, then 3 kg of chitosan and 3 kg of lactic acid are used for 294 kg of water (hot water). If the aqueous solution is 300 kg and its concentration is 3%, 291 kg of water (hot water) is chitosan 4.
5 kg and lactic acid 4.5 kg. When the aqueous solution is 300 kg and the concentration is 4%, it is 6 kg of chitosan and 6 kg of lactic acid for 288 kg of water (hot water). If the aqueous solution is 300 kg and its concentration is 5%, 285 kg of water (hot water) is 7.5 kg of chitosan and 7.5 kg of lactic acid.
It is kg.

【0016】そして、溶媒としての乳酸を加えた後、1
0分後に攪拌する。このようにして軟弱土の代用として
の模擬土が製造される。模擬土はキトサンと溶媒例えば
乳酸とが混合された透明な水溶液からなり、又その水溶
液の濃度は2%〜5%の範囲内にある。水溶液の濃度が
5%を超えると透明度が失われ、水溶液の濃度が2%未
満の場合には粘着力が不足し、模擬土としては使用でき
ない。
Then, after adding lactic acid as a solvent, 1
Stir after 0 minutes. In this way, simulated soil as a substitute for soft soil is manufactured. The simulated soil consists of a transparent aqueous solution in which chitosan and a solvent such as lactic acid are mixed, and the concentration of the aqueous solution is in the range of 2% to 5%. When the concentration of the aqueous solution exceeds 5%, the transparency is lost, and when the concentration of the aqueous solution is less than 2%, the adhesive strength is insufficient and it cannot be used as a simulated soil.

【0017】製造直後の模擬土の水溶液中には気泡が混
在しているので、時間をかけて気泡が抜けるのを待つ。
即ち、上記の工程で製造されたキトサンと乳酸との混合
水溶液からなる模擬土は例えばそのまま1日程度放置
し、気泡が抜けるのを待つ。その後、実験槽に移して水
溶液からなる模擬土から更に気泡が抜けるのを再び待つ
(3.5 %水溶液で1〜2日程度)。
Since air bubbles are mixed in the aqueous solution of the simulated soil immediately after the production, it takes time to wait for the air bubbles to escape.
That is, the simulated soil made of the mixed aqueous solution of chitosan and lactic acid produced in the above process is left as it is, for example, for about one day, and waits for bubbles to escape. After that, transfer to the experimental tank and wait again for bubbles to escape from the simulated soil consisting of the aqueous solution (about 1-2 days with the 3.5% aqueous solution).

【0018】以上のようにして製造されたキトサンと溶
媒例えば乳酸との水溶液(以下「キトサン水溶液」とい
う)はその濃度が2%〜5%の範囲内にある場合には、
ベーン剪断試験の結果より、乱された軟弱粘土に極めて
近い剪断特性を有することが明らかとなり、軟弱土の代
用として使用できることがわかった。
When the concentration of the aqueous solution of chitosan produced as described above and a solvent such as lactic acid (hereinafter referred to as "chitosan aqueous solution") is within the range of 2% to 5%,
From the results of the vane shear test, it became clear that it has a shear property very close to that of disturbed soft clay, and it can be used as a substitute for soft soil.

【0019】図1に示したグラフは、ベーン試験機より
計測された実際の軟弱土のトルク変化である。図2に示
したグラフは、キトサン水溶液について同じ試験を行っ
た結果である。濃度別にそれぞれのトルク変化を示して
いる。グラフを見てわかるように、実際の軟弱土の特性
に極めて近い相似関係にある(絶対値は異なる)。従っ
て、相似則を利用して調整することにより、キトサン水
溶液を軟弱土の代用として使用できることを見いだし
た。
The graph shown in FIG. 1 is the actual torque change of the soft soil measured by the vane tester. The graph shown in FIG. 2 is the result of the same test performed on the chitosan aqueous solution. Each torque change is shown for each concentration. As you can see from the graph, it is very similar to the actual characteristics of soft soil (absolute value is different). Therefore, it was found that the chitosan aqueous solution can be used as a substitute for soft soil by adjusting the similarity rule.

【0020】前述のようにして製造された軟弱土の代用
としての透明な模擬土を、図示するような実験槽に移
し、実験槽の上部から下向きに昇降自在に支持された模
型の攪拌機により、実験槽内の軟弱土の代用としての透
明な模擬土に外力を加え、透明な模擬土の内部の動きを
外部から随時立体的に可視観察し、相似則を利用して実
際の軟弱土の内部の動きを推定するものである。
The transparent simulated soil as a substitute for the soft soil produced as described above was transferred to an experimental tank as shown in the drawing, and a model agitator supported so as to be vertically movable downward from the upper portion of the experimental tank, An external force is applied to the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil in the experimental tank, the internal movement of the transparent simulated soil is visually observed from outside at any time three-dimensionally, and the inside of the actual soft soil is simulated using the law of similarity. To estimate the movement of.

【0021】〔実施の形態−2〕次に、前述のようにし
て製造された軟弱土の代用としての透明な模擬土を用い
た軟弱土内部の地盤試験方法に使用される装置につい
て、図面に基づいて以下説明する。ここで、図3は模擬
地盤試験装置の一部省略した概略斜視図、図4は模擬地
盤試験装置の上部側の正面図、図5(A)は実験槽の正
面図、同図(B)は実験槽の側面図、同図(C)は実験
槽の平面図、図6は模型攪拌機の先端側の部分拡大正面
図である。
[Embodiment 2] Next, an apparatus used for a ground test method inside soft soil using a transparent simulated soil as a substitute for the soft soil produced as described above will be described with reference to the drawings. The description will be made based on the following. Here, FIG. 3 is a schematic perspective view in which a part of the simulated ground test apparatus is omitted, FIG. 4 is a front view of the upper side of the simulated ground test apparatus, FIG. 5 (A) is a front view of the experimental tank, and FIG. Is a side view of the experimental tank, FIG. 6C is a plan view of the experimental tank, and FIG. 6 is a partially enlarged front view of the tip side of the model agitator.

【0022】図において、軟弱土の代用としての透明な
模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験に使用される模擬
地盤試験装置1は、軟弱土の代用としての透明な模擬土
を入れた実験槽2、該実験槽2の上部に下向きに昇降自
在に支持された模型攪拌機3、該模型攪拌機3を昇降自
在に支持する支持機構4などから構成されている。
In the figure, a simulated ground test apparatus 1 used for a ground test in soft soil using transparent simulated soil as a substitute for soft soil is an experiment in which a transparent simulated soil is used as a substitute for soft soil. It comprises a tank 2, a model agitator 3 supported on the upper part of the experimental tank 2 so as to be vertically movable, and a support mechanism 4 for supporting the model agitator 3 so as to be vertically movable.

【0023】実験槽2は、上面が開放され、四側面及び
底面が閉塞されていて、その内部に軟弱土の代用として
の透明な模擬土を入れる構造になっている。実験槽2は
フレーム2aでその枠組が構成され、各フレーム2aで
その枠組が構成された四側面は例えば透明ガラスや透明
プラスチックなどの透明板2bで形成されていて、実験
槽2の内部を外部からその透明板2bを通して可視観察
できるようになっている。
The experimental tank 2 has an open top surface and closed four side surfaces and a bottom surface, and has a structure in which transparent simulated soil as a substitute for soft soil is put inside. The experimental tank 2 has a frame 2a forming its framework, and the four side surfaces of the frame 2a forming the framework are formed of transparent plates 2b such as transparent glass or transparent plastic. The transparent plate 2b can be visually observed.

【0024】実験槽2の下部側面には排出口2cが形成
されていて、試験が終了した後に内部の模擬土をこの排
出口2cから排出できるようになっている。また、実験
槽2にはこれを補強する斜材2dが両側面の下部にそれ
ぞれ取り付けられている。
A discharge port 2c is formed on the lower side surface of the experimental tank 2 so that the simulated soil inside can be discharged from the discharge port 2c after the test is completed. Further, diagonal members 2d for reinforcing the experimental tank 2 are attached to the lower portions of both side surfaces, respectively.

【0025】模型攪拌機3は実験槽2に入れられた模擬
土を攪拌する模型の装置で、実際の装置と相似形になっ
ていて、その寸法が小さくて異なって全体的に相似則の
比率で小さく造られている。即ち、寸法的にはは小さい
が形状等は実際の装置と同じ形状に造られている。実験
槽2の上部に垂直に設けられた支持機構4に下向きに昇
降自在に支持されている。この実施の形態では、模型攪
拌機3には2基の回転軸3a,3aが下向きに少し離し
て平行に設けられている。
The model agitator 3 is a model device for agitating the simulated soil contained in the experimental tank 2. The model agitator 3 has a similar shape to that of an actual device, but its size is small and different. It is made small. That is, the shape is small, but the shape and the like are the same as those of the actual device. It is supported by a support mechanism 4 provided vertically on the upper part of the experimental tank 2 so as to be vertically movable. In this embodiment, the model stirrer 3 is provided with two rotary shafts 3a, 3a in parallel downwardly and slightly apart from each other.

【0026】各回転軸3aの下向きの先端側つまり下端
側の側周面には上下に複数の攪拌翼3bが側方に突出し
て設けられている。同一位置の攪拌翼3bは左右に突出
し、その上側又は下側の攪拌翼3bは90度角度ずれて
いてつまり直交する方向に突出して形成されている。
A plurality of agitating blades 3b are provided so as to vertically project on the peripheral surface of each rotating shaft 3a facing downward, that is, on the lower end side. The stirring blades 3b at the same position project left and right, and the stirring blades 3b on the upper side or the lower side thereof are formed so as to be offset by 90 degrees, that is, projecting in the orthogonal direction.

【0027】各回転軸3aは内部が中空の筒状になって
いて、各回転軸3aの下向きの先端つまり下端には先端
翼3cが形成され、その先端翼3cの一部には後述のセ
メントミルクの代用の溶液としての模擬セメントミルク
を吐出する下部吐出孔3dが形成されている。また、最
上部の攪拌翼3bと同じ位置の側面にも上部吐出孔3e
が形成されている。
Each rotary shaft 3a has a hollow cylindrical shape, and a tip wing 3c is formed at a downward tip, that is, a lower end of each rotary shaft 3a, and a cement to be described later is formed in a part of the tip wing 3c. A lower discharge hole 3d for discharging simulated cement milk as a substitute solution for milk is formed. Further, the upper discharge hole 3e is also provided on the side surface at the same position as the uppermost stirring blade 3b.
Are formed.

【0028】また、下向きの各回転軸3aの攪拌翼3b
より上側の側周面には複数の排土翼3fが上下方向にそ
れぞれ形成されている。更に、2基の平行な回転軸3a
はその先端側つまり下端側が上下の水平連結杆3gによ
り回転自在に連結されていて、2基の回転軸3aの先端
側の間隔が一定に保持されている。
Further, the agitating blades 3b of the respective downward rotating shafts 3a are
A plurality of earth-discharging blades 3f are vertically formed on the upper side surface. Furthermore, two parallel rotating shafts 3a
The front end side, that is, the lower end side thereof is rotatably connected by the upper and lower horizontal connecting rods 3g, and the distance between the front end sides of the two rotary shafts 3a is kept constant.

【0029】2基の回転軸3aの上端側は分配機3hに
連動連結されている。分配機3hの上方には減速機3i
を介して攪拌用モーター3jが設けられており、攪拌用
モーター3jからの回転駆動力は減速機3iを介して分
配機3gで分配されて2基の回転軸3aを回転駆動させ
るようになっている。これら分配機3h、減速機3i及
び攪拌用モーター3jは後述の支持機構4の昇降盤4b
に取り付けられている。
The upper ends of the two rotary shafts 3a are linked to the distributor 3h. Above the distributor 3h is a speed reducer 3i.
The agitating motor 3j is provided via the agitating motor 3j, and the rotational driving force from the agitating motor 3j is distributed by the distributor 3g via the speed reducer 3i to rotationally drive the two rotary shafts 3a. There is. The distributor 3h, the speed reducer 3i, and the agitating motor 3j are an elevator board 4b of a support mechanism 4 described later.
Is attached to.

【0030】支持機構4は下向きに設けられた模型攪拌
機3を昇降自在に支持するものであり、支持機構4の支
持フレーム4aが実験槽2の上方に垂直に設置されてい
る。支持フレーム4aは縦長の長方形の骨組を有してお
り、その支持フレーム4aの正面側の側面には該側面に
沿って昇降する昇降盤4bが取り付けられている。
The support mechanism 4 supports the model agitator 3 provided downward so as to be able to move up and down, and the support frame 4a of the support mechanism 4 is vertically installed above the experimental tank 2. The support frame 4a has a vertically long rectangular skeleton, and an elevating plate 4b that moves up and down along the side surface is attached to the side surface of the front side of the support frame 4a.

【0031】昇降盤4bは上部が前方に向けて水平に突
出する水平板とその水平板の下方に位置する垂直板とか
ら形成されている。そして、昇降盤4bの水平板上に前
記攪拌用モーター3jが設置され、水平板の下方の垂直
板の側面に前記分配機3g及び減速機3iが取り付けら
れている。また、昇降盤4bの垂直板の片側には側方に
水平に張り出した側方水平板が取り付けられていて、こ
の側方水平板上には後述のタンク6bが設置されてい
る。
The elevating plate 4b is composed of a horizontal plate having an upper part horizontally projecting forward and a vertical plate located below the horizontal plate. The stirring motor 3j is installed on the horizontal plate of the lift plate 4b, and the distributor 3g and the speed reducer 3i are attached to the side surface of the vertical plate below the horizontal plate. Further, a lateral horizontal plate horizontally projecting laterally is attached to one side of the vertical plate of the lift plate 4b, and a tank 6b described later is installed on the lateral horizontal plate.

【0032】昇降盤4bの垂直板の裏面側の左右両側に
は図示しない縦溝がそれぞれ形成されており、また、支
持フレーム4aの正面側の側面の左右両側にはこの左右
の縦溝に係合するガイド4cが上下方向に突出して形成
されていて、昇降盤4bはこのガイド4cに案内されて
昇降する構造になっている。
Vertical grooves (not shown) are formed on the right and left sides of the back surface of the vertical plate of the lift board 4b, and the left and right vertical grooves are formed on the right and left sides of the front surface of the support frame 4a. A matching guide 4c is formed so as to project in the vertical direction, and the lift plate 4b is structured to move up and down while being guided by the guide 4c.

【0033】支持フレーム4aの内側の中央には上下方
向に螺子棒4dがその軸芯周りに回転自在に取り付けら
れている。螺子棒4dの側周面には螺旋状の螺子が切っ
てある。この螺子棒4dは昇降盤4bの垂直板の図示し
ない後部に形成された螺子孔を螺合貫通していて、螺子
棒4dの回転によって昇降盤4bは螺子運動により昇降
する構造になっている。
A screw rod 4d is attached to the center of the inside of the support frame 4a in the vertical direction so as to be rotatable around its axis. A spiral screw is cut on the side peripheral surface of the screw rod 4d. The screw rod 4d is screwed through a screw hole formed in a rear portion (not shown) of a vertical plate of the lift plate 4b, and the lift plate 4b is moved up and down by a screw motion by the rotation of the screw rod 4d.

【0034】昇降用モーター4eは螺子棒4dを駆動回
転させるものであり、螺子棒4dはプーリー4f,4f
とこのプーリー4f,4f間に張設されたタイミングベ
ルト4gを介して昇降用モーター4eに連動連結されて
いる。螺子棒4dの上端及び昇降用モーター4eの回転
軸にはそれぞれプーリー4fが取り付けられている。昇
降用モーター4eは支持フレーム4aの上部の側面に取
り付けられている。
The elevating motor 4e drives and rotates the screw rod 4d, and the screw rod 4d includes pulleys 4f and 4f.
And a timing belt 4g that is stretched between the pulleys 4f and 4f, and is linked to a lifting motor 4e. Pulleys 4f are attached to the upper end of the screw rod 4d and the rotating shaft of the lifting motor 4e, respectively. The elevating motor 4e is attached to the upper side surface of the support frame 4a.

【0035】また、昇降する昇降盤4bと釣り合うカウ
ンターウエイト4hが設けられており、昇降盤4bとカ
ウンターウエイト4hとは索条4iによって連結されて
いる。即ち、昇降盤4bに一端が連結された索条4iは
上方に延び支持フレーム4aの上端中央に設けられたロ
ーラー4jで反転して下方に延びた他端にカウンターウ
エイト4hが連結されている。
Further, a counterweight 4h is provided which is in balance with the ascending / descending elevator 4b, and the elevator 4b and the counterweight 4h are connected by a rope 4i. That is, the rope 4i, one end of which is connected to the elevator board 4b, extends upward and is inverted by the roller 4j provided at the center of the upper end of the support frame 4a, and the counterweight 4h is connected to the other end that extends downward.

【0036】2基の各回転軸3aの上部には、各回転軸
3aの回転トルクを検出するトルク検出器5がそれぞれ
取り付けられている。トルク検出器5は図示しないコン
ピュータなどに接続されていて、このトルク検出器5で
計測された値はコンピュータに記憶されたり、ディスプ
レーに表示されたり、プリンターで打ち出すことができ
る。
A torque detector 5 for detecting the rotational torque of each rotary shaft 3a is attached to the upper part of each of the two rotary shafts 3a. The torque detector 5 is connected to a computer (not shown) or the like, and the value measured by the torque detector 5 can be stored in the computer, displayed on the display, or printed by a printer.

【0037】トルク検出器5の少し下側の回転軸3aの
外周側面には後述のセメントミルクの代用の溶液を各回
転軸3aの中空内部に供給する回転運動対応型のコネク
ター6が上下に合計で4個取り付けられている。即ち、
各回転軸3aはコネクター6を貫通して回転自在に取り
付けられている。
On the outer peripheral side of the rotary shaft 3a slightly below the torque detector 5, there is a total of vertically connected rotary motion-compatible connectors 6 for supplying a cement milk substitute solution, which will be described later, into the hollow interior of each rotary shaft 3a. It is attached by four. That is,
Each rotating shaft 3a penetrates the connector 6 and is rotatably attached.

【0038】各回転軸3aの上下に取り付けられた各コ
ネクター6には、後述のセメントミルクの代用の溶液を
供給する各輸送通路6aの一端がそれぞれ接続されてい
る。又各輸送通路6aの他端はセメントミルクの代用の
溶液としての模擬セメントミルクを蓄えたタンク6bに
それぞれ接続されている。タンク6bは前述の支持機構
4の昇降盤4bに取り付けられている。
One end of each transport passage 6a for supplying a cement milk substitute solution described later is connected to each connector 6 mounted above and below each rotary shaft 3a. The other end of each transport passage 6a is connected to a tank 6b that stores simulated cement milk as a substitute solution for cement milk. The tank 6b is attached to the lift board 4b of the support mechanism 4 described above.

【0039】エアーコンプレッサー6cは、タンク6b
内の溶液をエアー圧を利用して輸送通路6a及びコネク
ター6を通じて中空の各回転軸3aに送り込み、各回転
軸3aの先端の下部吐出孔3dから模擬土中に吐出させ
る駆動源である。エアーコンプレッサー6cは模擬地盤
試験装置1から離れた箇所に設置されている。このエア
ーコンプレッサー6cとタンク6bとの間にはエアーを
圧送するエアーホース6dが接続されている。
The air compressor 6c is a tank 6b.
It is a drive source for sending the solution inside to each hollow rotary shaft 3a through the transport passage 6a and the connector 6 using air pressure and discharging it into the simulated soil from the lower discharge hole 3d at the tip of each rotary shaft 3a. The air compressor 6c is installed at a location apart from the simulated ground test apparatus 1. An air hose 6d for sending air under pressure is connected between the air compressor 6c and the tank 6b.

【0040】エアーホース6dの途中には流量調整バル
ブ6eが取り付けられていて、エアー圧を調整して各回
転軸3aから模擬土中に吐出されるセメントミルクの代
用の溶液としての模擬セメントミルクの量を調整できる
ようになっている。また、エアーホース6dは途中で分
岐して図示しない圧力計に接続されていて、エアー圧を
計測できるようになっている。
A flow rate adjusting valve 6e is attached in the middle of the air hose 6d, and the simulated cement milk as a substitute solution for the cement milk discharged from each rotary shaft 3a into the simulated soil by adjusting the air pressure. The amount can be adjusted. Further, the air hose 6d is branched on the way and connected to a pressure gauge (not shown) so that the air pressure can be measured.

【0041】次に、上記発明の実施の形態の構成による
模擬地盤試験装置1に基づく試験方法について以下説明
する。実験槽2に前記実施の形態−1の軟弱土の代用と
しての水溶液からなる透明な模擬土(濃度 3.5%:キト
サン5.25kg、乳酸5.25kg、湯(40℃)289.5kg )を例え
ば 300kg程入れ、1〜2日程そのまま放置して、水溶液
からなる透明な模擬土から気泡が抜けるのを待つ。
Next, a test method based on the simulated ground test apparatus 1 having the configuration of the embodiment of the present invention will be described below. For example, about 300 kg of transparent simulated soil (concentration 3.5%: 5.25 kg of chitosan, 5.25 kg of lactic acid, 289.5 kg of hot water (40 ° C)) composed of an aqueous solution as a substitute for the soft soil of the first embodiment is placed in the experimental tank 2. Leave it for 1-2 days, and wait for bubbles to escape from the transparent simulated soil consisting of an aqueous solution.

【0042】気泡が抜けた水溶液からなる透明な模擬土
に、実験槽2の上部に設けられた模型攪拌機3を用いて
外力を加える。即ち、模擬地盤試験装置1の攪拌用モー
ター3j、昇降用モーター4e、エアーコンプレッサー
6cなどを作動させる。
An external force is applied to the transparent simulated soil consisting of the aqueous solution from which air bubbles have been removed, by using the model agitator 3 provided on the upper part of the experimental tank 2. That is, the stirring motor 3j, the lifting motor 4e, the air compressor 6c, etc. of the simulated ground test apparatus 1 are operated.

【0043】模型攪拌機3の攪拌用モーター3jを作動
させると、攪拌用モーター3jの回転駆動力は減速機3
iを介して分配機3hに伝達され、分配機3hで2分さ
れて2基の回転軸3aを回転駆動させる。
When the agitating motor 3j of the model agitator 3 is operated, the rotational driving force of the agitating motor 3j is reduced by the speed reducer 3.
It is transmitted to the distributor 3h via i, and is divided into two by the distributor 3h to rotate and drive the two rotary shafts 3a.

【0044】また、昇降用モーター4eを作動させる
と、昇降用モーター4eの回転駆動力はプーリー4f、
タイミングベルト4g、プーリー4fを介して螺子棒4
dに伝わり、螺子棒4dを一方向回りに回転させる。螺
子棒4dが一方向回りに回転すると、この螺子棒4dが
螺合貫通している昇降盤4bは螺子運動により、一定の
速度で降下する。この降下する昇降盤4bには模型攪拌
機3が下向きに取り付けられており、模型攪拌機3の回
転する2基の回転軸3aの先端側は軟弱土の代用として
の水溶液からなる透明な模擬土の内部に一定の速度で没
入する。
When the raising / lowering motor 4e is operated, the rotational driving force of the raising / lowering motor 4e is changed to the pulley 4f.
Screw rod 4 through timing belt 4g and pulley 4f
Then, the screw rod 4d is rotated in one direction. When the screw rod 4d rotates in one direction, the elevator board 4b, through which the screw rod 4d is threaded, descends at a constant speed due to the screw movement. The model stirrer 3 is attached downward to the descending elevator 4b, and the tip ends of the two rotating shafts 3a of the model stirrer 3 which rotate rotate inside the transparent simulated soil consisting of an aqueous solution as a substitute for soft soil. Immerse yourself at a constant speed.

【0045】透明な模擬土の内部に一定の速度で没入す
る2基の回転軸3aの先端側の側面には、複数の攪拌翼
3bが設けられていて、この複数の攪拌翼3bは透明な
模擬土の内部を攪拌する。
A plurality of stirring blades 3b are provided on the tip side surfaces of the two rotating shafts 3a which are immersed in the transparent simulated soil at a constant speed. The plurality of stirring blades 3b are transparent. Stir the inside of the simulated soil.

【0046】模型攪拌機3が透明な模擬土の内部に没入
すると、エアーコンプレッサー6cを作動させる。エア
ーコンプレッサー6cが作動すると、圧縮されたエアー
がエアーホース6dを圧送されてタンク6b内に送ら
れ、タンク6b内の圧力を高める。
When the model agitator 3 is immersed in the transparent simulated soil, the air compressor 6c is activated. When the air compressor 6c operates, the compressed air is pressure-fed through the air hose 6d and fed into the tank 6b to increase the pressure in the tank 6b.

【0047】タンク6b内の圧力が高まると、タンク6
b内に溜められているセメントミルクの代用としての溶
液からなる模擬セメントミルクは、その圧力によって輸
送通路6aを圧送されてコネクター6を経て各回転軸3
aの中空内部に流入し、下部吐出孔3d及び上部吐出孔
3eから攪拌されている透明な模擬土の内部に吐出され
る。
When the pressure in the tank 6b increases, the tank 6
The simulated cement milk, which is a solution as a substitute for the cement milk stored in b, is pressure-fed through the transport passage 6a by the pressure thereof and passes through the connector 6 and the rotary shafts 3
It flows into the hollow inside of a and is discharged from the lower discharge hole 3d and the upper discharge hole 3e into the agitated transparent simulated soil.

【0048】その様子は実験槽2の四側面の透明板2b
を通じて外部から可視観察することができ、また、必要
に応じて攪拌されている模擬土の内部の状態がビデオテ
レビに録画される。
The state is shown by the transparent plates 2b on the four sides of the experimental tank 2.
Can be visually observed from the outside through the inside, and if necessary, the inside condition of the simulated soil is recorded on the video television.

【0049】この場合において、透明な模擬土の内部に
吐出される模擬セメントミルクは着色されており、攪拌
されている透明な模擬土の内部に吐出される模擬セメン
トミルクの状態を動きを透明な模擬土との対比で的確に
可視観察することできる。
In this case, the simulated cement milk discharged into the transparent simulated soil is colored, and the state of the simulated cement milk discharged into the stirred transparent simulated soil is changed to be transparent. Visual comparison can be made accurately in comparison with simulated soil.

【0050】着色されている模擬セメントミルクには2
種類あり、一つは透明な模擬土中で色がすぐに消えるも
のと、他の一つは色が消えないものである。試験の用途
に応じて使い分けられる。
2 for the simulated cement milk that is colored
There are various types, one is that the color disappears immediately in the transparent simulated soil, and the other is that the color does not disappear. It is used properly according to the purpose of the test.

【0051】例えば、透明な模擬土に吐出後に色が直ぐ
に消える模擬セメントミルクを使用する場合は、模擬セ
メントミルクを吐出しながら攪拌する模型攪拌機3の性
能を知る試験に使用される。色が直ぐに消えるので、模
擬土を代えることなく試験を続けることができる利点が
ある。
For example, when using a simulated cement milk whose color disappears immediately after being discharged onto a transparent simulated soil, it is used for a test for knowing the performance of the model agitator 3 which stirs the simulated cement milk while discharging it. Since the color disappears immediately, there is an advantage that the test can be continued without changing the simulated soil.

【0052】即ち、模擬セメントミルクを吐出しながら
攪拌するときの模型攪拌機3の先端側の攪拌翼3bや先
端翼3cの性能、つまり吐出された模擬セメントミルク
は攪拌中においてどのような軌跡をたどりながら、模擬
土中に吐出されて行くのかを可視することができる。
That is, the performance of the stirring blades 3b and the tip blades 3c on the tip side of the model agitator 3 when the simulated cement milk is stirred while being discharged, that is, the trajectory of the discharged simulated cement milk during stirring. Meanwhile, it is possible to see whether or not it is being discharged into the simulated soil.

【0053】模型攪拌機3の攪拌翼3bや先端翼3cの
働き、つまり、攪拌中にこれらの翼3b,3cがどのよ
うに働いて、吐出される模擬セメントミルクを模擬土中
に拡散させるのかを可視することができる。
The function of the stirring blades 3b and the tip blades 3c of the model stirrer 3, that is, how these blades 3b and 3c work during stirring to diffuse the simulated cement milk to be discharged into the simulated soil. Can be seen.

【0054】また、色が消えない模擬セメントミルクを
使用する場合は、模擬土中に吐出された模擬セメントミ
ルクが模擬土中でどのような形状になるのかを可視観察
するとができる。つまり土中にパイルを造る場合にパイ
ルの形状がどのような形になるのかを知る試験に利用で
きる。
When the simulated cement milk whose color does not disappear is used, the shape of the simulated cement milk discharged into the simulated soil can be visually observed. In other words, it can be used for a test to know what the shape of the pile will be when making a pile in the soil.

【0055】これは、軟弱地盤の補強方法として、柱状
のパイル(杭)を軟弱地盤中に打ち込んで支持地盤を強
化する方法と、軟弱地盤中にセメントミルクを注入して
硬化させて土中にパイルを造って強化する方法がある
が、この後者の試験に利用される。
As a method of reinforcing soft ground, columnar piles (pile) are driven into the soft ground to strengthen the supporting ground, and cement milk is injected into the soft ground to harden the soil and the ground is hardened. There are methods to build and strengthen piles, which are used for this latter test.

【0056】上記の模擬セメントミルクは、粉末のアル
ギン酸ナトリウムに水溶液からなる着色剤を加えて造ら
れる。粉末のアルギン酸ナトリウム1に対して、後述の
水溶液からなる着色剤を1%〜5%加えて模擬セメント
ミルクは造られる。水溶液からなる着色剤の加える量を
調整することによって、模擬セメントミルクの粘度は調
整される。
The above-mentioned simulated cement milk is prepared by adding a colorant consisting of an aqueous solution to powdered sodium alginate. A simulated cement milk is prepared by adding 1% to 5% of a colorant composed of an aqueous solution described below to 1 part of powdered sodium alginate. The viscosity of the simulated cement milk is adjusted by adjusting the addition amount of the colorant composed of the aqueous solution.

【0057】模擬セメントミルクの色が消える場合の着
色剤は、粉末のフェノールフタレインに水酸化ナトリウ
ムの水溶液を1:1の割合で加えたものから造られる。
色は赤色をしていて、模擬土中で直ぐに消える。
The colorant in which the color of the simulated cement milk disappears is made from powdered phenolphthalein to which an aqueous solution of sodium hydroxide is added in a ratio of 1: 1.
The color is red and disappears immediately in simulated soil.

【0058】模擬セメントミルクの色が消えない場合の
着色剤は、粉末のメチルオレンジに水を1:1の割合で
加えたものから造られる。色は赤色をしている。
The colorant in the case where the color of the simulated cement milk does not fade is made from powdered methyl orange plus water in a ratio of 1: 1. The color is red.

【0059】ところで、模擬セメントミルク、模擬土及
び模型攪拌機3を使った模型試験結果は、実際のセメン
トミルク、軟弱土及び攪拌機の実機試験結果とは異なる
ため、相似則の関係を利用して補正されて実際の現場で
利用されることなる。
By the way, since the model test results using the simulated cement milk, the simulated soil and the model agitator 3 are different from the actual test results of the actual cement milk, the soft soil and the agitator, the relationship of the similarity rule is used for correction. It will be used at the actual site.

【0060】模型試験と実機試験との相違で必要な情報
としては、攪拌機の掘進速度V(つまり土中への降下速
度)と、土中における攪拌機の回転トルクTであり、こ
れらの掘進速度V及び回転トルクTは、相似則を利用し
て導かれる。
Information necessary for the difference between the model test and the actual machine test is the excavation speed V of the stirrer (that is, the descending speed into the soil) and the rotation torque T of the stirrer in the soil. And the rotation torque T are derived using a similarity rule.

【0061】模型攪拌機3の掘進速度V1 は相似則を利
用して次式で求められる。 π=Fi /Fc =(ρ0 0 2)/c0 =(ρ1 1 2)/c1 ─── ここで、Fi は慣性力、Fc は粘着力、ρ0 は実際の軟
弱土の密度 V0 は実機の攪拌機の掘進速度、c0 は実機の軟弱土の
粘着応力 ρ1 は軟弱土の代用の模擬土の密度、c1 は模擬土の粘
着応力 式において、実際の軟弱土の密度ρ0 、粘着応力c0
及び実機の攪拌機の掘進速度V0 はわかっているので、
それぞれの値を式に代入する。一方、模型試験におけ
る模擬土の密度ρ1 及び粘着応力c1 は、試験により求
めることができる。従って、模型試験における模型攪拌
機3の掘進速度V1 が求まる。
The excavation speed V 1 of the model agitator 3 is obtained by the following equation using the similarity rule. π = F i / F c = (ρ 0 V 0 2 ) / c 0 = (ρ 1 V 1 2 ) / c 1 ─── where F i is inertial force, F c is adhesive force, and ρ 0 is The actual density V 0 of the soft soil is the excavation speed of the stirrer of the actual machine, c 0 is the adhesive stress ρ 1 of the soft soil of the actual machine, the density of the simulated soil in place of the soft soil, and c 1 is the adhesive stress formula of the simulated soil, Actual density of soft soil ρ 0 , adhesive stress c 0
And the digging speed V 0 of the actual stirrer is known,
Substitute each value into the expression. On the other hand, the density ρ 1 and the adhesive stress c 1 of the simulated soil in the model test can be obtained by the test. Therefore, the excavation speed V 1 of the model agitator 3 in the model test can be obtained.

【0062】模型攪拌機3の回転トルクT1 は相似則を
利用して次式で求められる。 T1 /T0 =(L1 /L0 3 ─────────────── ここで、T0 は実機の攪拌機の回転トルク、L0 は実機
の攪拌機の寸法 L1 は模型攪拌機3の寸法 式において、実機の攪拌機の回転トルクT0 、実機の
攪拌機の寸法L0 及び模型攪拌機3の寸法L1 はわかっ
ているので、それぞれの値を式に代入すると、模型試
験における模型攪拌機3の回転トルクT1 が求まる。
The rotation torque T 1 of the model agitator 3 is obtained by the following equation using the similarity rule. T 1 / T 0 = (L 1 / L 0 ) 3 ─────────────── where T 0 is the rotation torque of the actual agitator and L 0 is the dimensions of the actual agitator. L 1 in the dimension type model stirrer 3, the rotational torque T 0 of actual agitator, since the size L 1 of the size of the actual agitator L 0 and model agitator 3 is known, and substituting respective values in the equation, The rotation torque T 1 of the model agitator 3 in the model test is obtained.

【0063】前記式から求められた模型試験におけ
る模型攪拌機3の掘進速度V1 及び回転トルクT1 の値
を使って、模擬地盤試験装置1で試験を行うことによ
り、実機の攪拌機を使って、掘進速度V0 及び回転トル
クT0 で軟弱地盤に外力を加えたとき(軟弱土の内部を
攪拌させたとき)の土中におけるセメントミルクの拡散
状態や、攪拌機の攪拌翼や先端翼の働きによって攪拌さ
れる軟弱土の動きを推定することが可能となる。
By using the values of the excavation speed V 1 and the rotation torque T 1 of the model agitator 3 in the model test obtained from the above formula, a test is conducted by the simulated ground test apparatus 1, and an agitator of an actual machine is used. Depending on the diffusion state of cement milk in the soil when an external force is applied to the soft ground (when the inside of the soft soil is agitated) at the excavation speed V 0 and the rotation torque T 0 , and the action of the agitating blades and tip blades of the agitator. It is possible to estimate the movement of soft soil that is agitated.

【0064】また、逆に模擬地盤試験装置1を使って土
中における理想的な攪拌機の攪拌翼や先端翼の働き又は
セメントミルクの拡散状態を造り出し、そのときの模型
攪拌機3の掘進速度V1 及び回転トルクT1 の値を求め
ておき、これらの値から逆に、前記式を使って実機
の攪拌機の掘進速度V0 及び回転トルクT0 の値を求
め、実際の現場でそれらの値を使って施工することもで
きる。
On the contrary, the simulated ground test apparatus 1 is used to create the ideal function of the stirring blades and tip blades of the stirrer or the diffusion state of cement milk in the soil, and the digging speed V 1 of the model stirrer 3 at that time is created. And the values of the rotational torque T 1 are obtained in advance, and conversely from these values, the values of the excavation speed V 0 and the rotational torque T 0 of the actual stirrer are obtained using the above formulas, and these values are actually calculated at the actual site. It can also be used for construction.

【0065】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the embodiments of the present invention described above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、請求項
1〜5の発明に係る軟弱土の代用としての透明な模擬土
によれば、軟弱土の代用として透明な模擬土を得ること
ができ、この透明な模擬土を用いることによって、これ
まで外部から立体的に可視することができなかったもの
を、攪拌機により外力を加えたときの軟弱土の代用とし
ての透明な模擬土の内部の状態を外部から随時立体的に
可視観察することが可能となる。
As is apparent from the above description, according to the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to the invention of claims 1 to 5, a transparent simulated soil can be obtained as a substitute for the soft soil. By using this transparent simulated soil, what could not be three-dimensionally visible from the outside until now, the inside of the transparent simulated soil as a substitute for soft soil when external force was applied by a stirrer It is possible to externally and visually observe the state from outside at any time.

【0067】請求項6の発明に係る軟弱土の代用として
の透明な模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験方法によ
れば、この透明な模擬土を用いることによって、これま
で外部から立体的に可視することができなかったもの
を、攪拌機により外力を加えたときの軟弱土の代用とし
ての透明な模擬土の内部の状態を外部から随時立体的に
可視観察することができ、透明な模擬土と軟弱土との相
似則から軟弱土の内部の状態を推定することが可能とな
る。
According to the ground test method for the inside of the soft soil using the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to the invention of claim 6, the use of this transparent simulated soil allows the three-dimensional appearance from the outside. What was not visible to the outside, the internal state of the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil when external force was applied by a stirrer can be visually observed from the outside at any time in three dimensions, and a transparent simulation It is possible to estimate the internal state of soft soil from the similarity rule between soil and soft soil.

【0068】しかも、模擬セメントミルクが模擬土中に
吐出される状態を随時立体的に可視観察でき、軟弱地盤
中にセメントミルクを注入して硬化したセメントミルク
で柱状のパイルを土中に造る場合に、セメントミルクが
土中でどのような形状に形成されて行くのかを推定する
ことができ、これを通じて効果的なセメントミルクの注
入施工方法を会得することができる。
Moreover, when the state in which the simulated cement milk is discharged into the simulated soil can be visually observed three-dimensionally at any time, and when the columnar pile is made in the soil by injecting the cement milk into the soft ground and hardening it Moreover, it is possible to estimate the shape of cement milk formed in the soil, and through this, an effective cement milk injection construction method can be obtained.

【0069】更に、軟弱地盤中で攪拌機の攪拌翼や先端
翼の形状がどのように機能しているかをこの可視観察を
通じて推定することができ、より性能の優れた攪拌機の
攪拌翼や先端翼の形状を発明する場合に利用でき、また
発明した攪拌機の攪拌翼や先端翼の形状の推定性能試験
も行うことができる。
Further, it is possible to estimate how the shapes of the stirring blade and the tip blade of the stirrer function in the soft ground through this visual observation, and it is possible to estimate the shape of the stirring blade and the tip blade of the stirrer having higher performance. It can be used when inventing the shape, and can also perform an estimation performance test of the shape of the stirring blade or the tip blade of the invented stirrer.

【0070】また、請求項7の構成の場合には、透明な
模擬土を代えることなく、続けて試験を行うことができ
る。
Further, in the case of the structure of claim 7, the test can be continuously performed without changing the transparent simulated soil.

【0071】また、請求項8の構成の場合には、セメン
トミルクが土中でどのような形状に形成されて行くのか
を推定する場合に利用することができる。
Further, in the case of the structure of claim 8, it can be utilized when estimating in what shape cement milk is formed in the soil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ベーン試験機より計測された実際の軟弱土のト
ルク変化を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an actual torque change of soft soil measured by a vane tester.

【図2】ベーン試験機より計測されたキトサン水溶液の
トルク変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a torque change of a chitosan aqueous solution measured by a vane tester.

【図3】この発明の実施の形態を示す模擬地盤試験装置
の一部省略した概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view of the simulated ground test apparatus showing the embodiment of the present invention with a part thereof omitted.

【図4】この発明の実施の形態を示す模擬地盤試験装置
の上部側の正面図である。
FIG. 4 is a front view of the upper side of the simulated ground test apparatus showing the embodiment of the present invention.

【図5】(A)はこの発明の実施の形態を示す実験槽の
正面図である。(B)はこの発明の実施の形態を示す実
験槽の側面図である。(C)はこの発明の実施の形態を
示す実験槽の平面図である。
FIG. 5A is a front view of an experimental tank showing an embodiment of the present invention. (B) is a side view of the experimental tank showing the embodiment of the present invention. (C) is a plan view of an experimental tank showing an embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施の形態を示す模型攪拌機の先端
側の部分拡大正面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged front view of the tip side of the model stirrer showing the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 模擬地盤試験装置 2 実験槽 2a フレーム 2b 透明板 2c 排出口 2d 斜材 3 模型攪拌機 3a 回転軸 3b 攪拌翼 3c 先端翼 3d 下部吐出孔 3e 上部吐出孔 3f 排土翼 3g 水平連結杆 3h 分配機 3i 減速機 3j 攪拌用モーター 4 支持機構 4a 支持フレーム 4b 昇降盤 4c ガイド 4d 螺子棒 4e 昇降用モーター 4f プーリー 4g タイミングベルト 4h カウンターウエイト 4i 索条 4j ローラー 5 トルク検出器 6 コネクター 6a 輸送通路 6b タンク 6c エアーコンプレッサー 6d エアーホース 6e 流量調整バルブ 1 Simulated ground test equipment 2 experimental tanks 2a frame 2b transparent plate 2c outlet 2d diagonal 3 model stirrer 3a rotating shaft 3b Stirrer 3c Tip wing 3d Lower discharge hole 3e Upper discharge hole 3f excavation wing 3g horizontal connecting rod 3h distributor 3i reducer 3j Stirring motor 4 Support mechanism 4a support frame 4b Lifting board 4c guide 4d screw rod 4e Lifting motor 4f pulley 4g timing belt 4h counterweight 4i rope 4j roller 5 Torque detector 6 connectors 6a Transportation passage 6b tank 6c air compressor 6d air hose 6e Flow control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/24 JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 33/24 JISST file (JOIS)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定水温の湯に、重量比で1:1の割合
でキトサンと溶媒とを混入攪拌して得られる2%〜5%
の濃度の透明な水溶液からなることを特徴とする軟弱土
の代用としての透明な模擬土。
1. 2% to 5% obtained by mixing chitosan and a solvent at a weight ratio of 1: 1 in hot water having a predetermined water temperature and stirring.
A transparent simulated soil as a substitute for soft soil characterized by comprising a transparent aqueous solution having a concentration of.
【請求項2】 溶媒は乳酸からなり、湯の水温は40℃
である請求項1記載の軟弱土の代用としての透明な模擬
土。
2. The solvent is lactic acid, and the water temperature of hot water is 40 ° C.
The transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 1.
【請求項3】 湯は、水温が30℃〜90℃の範囲内に
ある請求項1記載の軟弱土の代用としての透明な模擬
土。
3. The transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 1, wherein the hot water has a water temperature in the range of 30 ° C. to 90 ° C.
【請求項4】 溶媒は、コハク酸、クエン酸又は酢酸な
どの有機酸からなる請求項1記載の軟弱土の代用として
の透明な模擬土。
4. The transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 1, wherein the solvent comprises an organic acid such as succinic acid, citric acid or acetic acid.
【請求項5】 溶媒は、燐酸、塩酸、硫酸又は重合りん
酸などの無機酸からなる請求項1記載の軟弱土の代用と
しての透明な模擬土。
5. The transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 1, wherein the solvent comprises an inorganic acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid or polymerized phosphoric acid.
【請求項6】 請求項1の軟弱土の代用としての透明な
模擬土を側面が透明な実験槽に入れ、実験槽の上方から
下向きに、実際の攪拌機と相似する模型攪拌機を相似則
で換算される所定トルクで駆動させながら相似則で換算
される所定速度で降下させて模擬土中に没入させ、模擬
土中に没入した模型攪拌機の先端側からセメントミルク
の代用としての着色された模擬セメントミルクを吐出さ
せ、模擬土の内部の動きを外部から随時立体的に可視観
察するようにしたことを特徴とする軟弱土の代用として
の透明な模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験方法。
6. A model simulated stirrer similar to an actual stirrer is converted by a similar rule from the upper side of the experimental tank to the downward direction, by placing the transparent simulated soil as a substitute for the soft soil of claim 1 in the experimental tank having a transparent side surface. While being driven with a predetermined torque, it is lowered at a predetermined speed converted by the similarity law to be immersed in the simulated soil, and the colored simulated cement is used as a substitute for the cement milk from the tip side of the model agitator immersed in the simulated soil. A method for testing the ground inside soft soil using transparent simulated soil as a substitute for soft soil, characterized in that milk is discharged and the movement inside the simulated soil is visually observed from outside at any time.
【請求項7】 着色された模擬セメントミルクは模擬土
中で色が消える請求項6記載の軟弱土の代用としての透
明な模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験方法。
7. The ground test method for the inside of soft soil using transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 6, wherein the colored simulated cement milk disappears in the simulated soil.
【請求項8】 着色された模擬セメントミルクは模擬土
中で色が消えない請求項6記載の軟弱土の代用としての
透明な模擬土を用いた軟弱土内部の地盤試験方法。
8. The method for testing the ground inside soft soil using transparent simulated soil as a substitute for the soft soil according to claim 6, wherein the colored simulated cement milk does not disappear in the simulated soil.
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