JP5168696B2 - Portable cone penetration test equipment - Google Patents

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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

本発明は、水中においても水底地盤のポータブルコーン貫入試験が容易に実施できるポータブルコーン貫入試験装置に関する。     The present invention relates to a portable cone penetration test apparatus capable of easily carrying out a portable cone penetration test of a bottom ground even in water.

一般に、円錐状に尖ったコーンを先端に取り付けた鋼棒からなるロッドを継ぎ足しながら地盤に押し込み、そのときの貫入抵抗から地盤の強度を調べる「コーン貫入試験」は原位置地盤調査法（サウンディング）のひとつとして確立された技術であり、調査対象である地盤の種類や深度などの現場条件に応じて様々な手法が提案され、規準化されている（非特許文献1）。   In general, the “cone penetration test” is a method of in-situ ground investigation (sounding), in which a steel rod with a conical pointed cone is pushed into the ground while adding a rod, and the strength of the ground is examined from the penetration resistance at that time. As one of the techniques, various methods have been proposed and standardized according to the field conditions such as the type and depth of the ground to be investigated (Non-patent Document 1).

その中でも軟弱な地盤を対象としたポータブルコーン貫入試験（ポータブルコーンペネトロメーター）は、持ち運びが容易で人力で貫入が可能なことから、簡便かつ迅速な地盤調査方法として、陸上の工事現場では盛土の施工管理や重機のトラフィカビリティの判定などに利用されている。   Among them, the portable cone penetration test (portable cone penetrometer) for soft ground is easy to carry and can be penetrated manually. It is used for the construction management and heavy equipment trafficability judgment.

一方、海上工事では海底地盤を対象とすることが多い。海底地盤に対するポータブルコーン貫入試験は水中での作業となるため、貫入反力がとれず、また、荷重計が耐水耐圧仕様でないことから、陸上使用されているポータブルコーン貫入試験機を移用することができない。   On the other hand, offshore construction often targets the seabed. Since the portable cone penetration test for the seabed is underwater work, the penetration reaction force cannot be obtained, and the load meter is not water and pressure resistant, so transfer the portable cone penetration tester used on land. I can't.

このため海上工事におけるポータブルコーン貫入試験は、櫓やセップ台船により調査地盤の海面上にステージを設けて、標準貫入試験や電気式静的コーン貫入試験など、本格的な地盤調査を実施することが一般的であるが、これは時間がかかり費用も高いという問題がある。   For this reason, the portable cone penetration test for offshore construction should be conducted on a full-scale ground survey such as a standard penetration test and an electric static cone penetration test by setting up a stage on the surface of the survey ground using dredging or a cep trolley. However, this is problematic in that it is time consuming and expensive.

このような状況から、水中用のコーン貫入試験機が開発・提案されている（例えば特許文献１及び２）。これらの特徴は、ワイヤーで吊ったコーン貫入試験機を海面上から海底面にウインチなどで吊り降ろし、試験機の自重あるいはハンマーなどで地盤に貫入させることにある。
特開２００８−２２３３７８号公報 特開２００４−１９０２４２号公報 社団法人地盤工学会(２００４)：地盤調査の方法と解説 Under such circumstances, an underwater cone penetration tester has been developed and proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). These features are that a cone penetration tester hung with a wire is suspended from the sea surface to the bottom of the sea with a winch or the like, and penetrates into the ground with its own weight or a hammer.
JP 2008-223378 A JP 2004-190242 A Japan Society for Geotechnical Engineering (2004): Method and Explanation of Ground Survey

工事現場において、トラフィカビリティの判定や日々の施工管理・施工状況の確認などを目的として地盤調査をする場合、ポータブルコーン貫入試験のように容易に実施でき、かつ迅速に結果を得られることが望ましい。しかし、海底地盤を対象とした場合、前述のように陸上で使用されているポータブルコーン貫入試験機をそのまま使用することはできず、また、標準貫入試験などで代用することはコストと試験時間の両面から非現実的である。   When conducting ground surveys at construction sites for purposes such as determining trafficability and checking daily construction management and construction status, it is desirable to be able to carry out easily like a portable cone penetration test and obtain results quickly. . However, when targeting seabed ground, the portable cone penetration tester used on land as described above cannot be used as it is, and it is costly and time consuming to substitute a standard penetration test. It is unrealistic from both sides.

また、上記特許文献１及び２に示されている水中用のポータブルコーン貫入試験機についは、特許文献１は３００ｍ以深の大水深を対象とし、特許文献２ではオープンケーソンの中などを対象としており、標準貫入試験や電気式静的コーン貫入試験などでは物理的に対応することが難しい部分を可能とすることに主眼を置いており、ポータブルコーン貫入試験機のような手軽さはなく、また、いずれも海中に吊り下ろして使用するため、潮汐や潮流の影響を受けやすく、調査対象の地盤を目視で確認することはできないという問題がある。   Regarding the underwater portable cone penetration tester shown in Patent Documents 1 and 2, Patent Document 1 targets a large water depth of 300 m or more, and Patent Document 2 targets an open caisson. , Focusing on enabling parts that are difficult to physically deal with in standard penetration tests and electric static cone penetration tests, etc., not as easy as a portable cone penetration tester, Since both are suspended in the sea, they are easily affected by tides and tides, and there is a problem that the ground to be surveyed cannot be confirmed visually.

本発明では、上述の如き従来の問題に鑑み、海底地盤を調査対象とする場合において、陸上のポータブルコーン貫入試験と同様に簡便で、手軽に地盤調査が可能なポータブルコーン貫入試験装置の提供を目的としてなされたものである。   In the present invention, in view of the conventional problems as described above, the provision of a portable cone penetrometer that is simple and easy to conduct ground surveys is the same as a land-based portable cone penetrometer when surveying the seabed ground. It was made as a purpose.

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、細長枠状をした支持フレームと、該支持フレームに縦向きに支持させたガイド部材と、該ガイド部材に支持されて縦方向に移動自在な筒状のケーシングと、該ケーシングの内に収容したコイルバネと、該コイルバネの上端に当接させた押圧子と、該押圧子の上端側を加圧できる貫入操作用ロッドとを備え、前記ケーシングの下端にコーン貫入ロッドが着脱自在に固定されているとともに該ロッドの下端に貫入用コーンが装着され、かつ、前記ケーシングには前記コイルバネの撓み量を目視によって計測できる撓み量計測目盛を備え、前記貫入操作用ロッドの下向きの押し下げ力をコイルバネを介して前記コーン貫入用ロッドに伝え、コーン貫入時のコイルバネの撓み量及びそのバネ定数によって貫入抵抗が計測できるようにしたことを特徴としてなるポータブルコーン貫入試験装置。   In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended object, the feature of the invention described in claim 1 is that a support frame having an elongated frame shape and a guide vertically supported by the support frame are provided. A member, a cylindrical casing supported by the guide member and movable in the vertical direction, a coil spring accommodated in the casing, a presser contacted with an upper end of the coil spring, and an upper end of the presser A penetrating operation rod that can pressurize the side, a cone penetrating rod is detachably fixed to the lower end of the casing, and a penetrating cone is attached to the lower end of the rod, and the coil spring is attached to the casing A deflection amount measurement scale capable of visually measuring the deflection amount of the penetrating rod is transmitted to the cone penetrating rod through a downward spring force of the penetrating operation rod via a coil spring. Portable Cone Penetration Test apparatus consisting be characterized by penetration resistance by the deflection amount and the spring constant thereof of the coil spring is to be measured.

請求項２に記載の発明の特徴は請求項１の構成に加え、前記ケーシングは少なくとも一部において内部が透視できる合成樹脂性の円筒体をもって構成され、該ケーシングの内部が透視できる周壁に前記目盛を設け、前記押圧子外周にその移動量を目視するための目印線を備えたことにある。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the casing is formed of a synthetic resin cylindrical body whose inside can be seen through at least partially, and the scale is formed on the peripheral wall through which the inside of the casing can be seen through. And a mark line for visually observing the amount of movement is provided on the outer periphery of the presser.

請求項３に記載の発明の特徴は請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、前記コイルバネはバネ定数の異なった複数種類のものを備えておき、必要に応じて取替え使用可能にしたことにある。   The feature of the invention of claim 3 is that, in addition to the structure of claim 1 or 2, the coil spring is provided with a plurality of types having different spring constants, and can be replaced if necessary. This is what we made possible.

請求項４に記載の発明の特徴は請求項１、２又は３の何れか１の請求項の構成に加え、前記貫入操作用ロッドには、手動操作用のハンドルと、貫入力付加用の錘が載荷できる載荷台とを備えたことにある。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first, second, and third aspects, the penetrating operation rod includes a handle for manual operation and a weight for penetrating input addition. Is provided with a loading platform on which the vehicle can be loaded.

本発明のポータブルコーン貫入試験装置においては、ガイド部材に支持されて縦方向に移動自在な筒状のケーシングと、該ケーシングの内に収容したコイルバネと、該コイルバネの上端に当接させた押圧子とを備え、該押圧子の上端側を加圧できる貫入操作用ロッドにて加圧するようにし、従来使用されている荷重計の代わりに前記コイルバネを利用したことにより、水圧の影響を受けず、浸水しても計測される値に影響を及ぼさず、また、水中においてダイバーによる取り回しが可能であり、ダイバーの活動範囲であれば使用が簡便に使用することができ、前述した特許文献１、２ではできないダイバーによる目視による試験ができ、水底地盤の状況を目視して貫入位置を微調整できる。   In the portable cone penetration testing apparatus of the present invention, a cylindrical casing supported by a guide member and movable in the vertical direction, a coil spring accommodated in the casing, and a presser abutted against the upper end of the coil spring And pressurizing with the rod for penetrating operation that can pressurize the upper end side of the presser, and by using the coil spring instead of the load meter conventionally used, without being affected by water pressure, Even if it is submerged, it does not affect the measured value, and can be handled by a diver in water, and can be used easily within the diver's activity range. It is possible to perform a visual test with a diver that cannot be done, and the penetration position can be finely adjusted by visually checking the condition of the bottom of the water.

また、錘によって荷重を掛けることができるようにしたことにより、水中にあって大きな反力が取りにくい場合であっても、人力による貫入が可能となり、作業性が良い。   Further, since the load can be applied by the weight, even if it is in the water and it is difficult to take a large reaction force, it can be penetrated by human power and the workability is good.

更に、バネ定数が異なった複数種類のコイルバネを取り替え使用することができるため、軟弱地盤から硬質地盤に至るまで、様々な地盤についての貫入試験を実施できる。   Furthermore, since a plurality of types of coil springs having different spring constants can be replaced and used, it is possible to perform penetration tests on various grounds from soft ground to hard ground.

次に本発明の実施するための最良の形態を図面に示した実施例について説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings.

図において符号１０は支持フレームであり、４本の支柱１１と、その下端に固定した四角形の枠状をした底面枠１２、支柱の上端に固定したテーブル板１３及び支柱間を斜め連結した筋交１１ａとから構成され、少なくとも一度の貫入操作時の貫入長さより長い縦細長の枠状に形成されている。これらの部材は、何れも、塩化ビニル等の合成樹脂材料が使用されており、船上及び水底での取り回しが人力にて容易にできるように軽量化されている。また筋交１１ａには、透明な板材が使用され、後述する目盛３４を水中に視認し易いようにしている。底面枠１２には、四隅に塩化ビニル製の底面板１２ａが固定されており、試験装置全体の水底での設置圧が３ｋＮ／ｍ2以下となるようにその面積を設定している。 In the figure, reference numeral 10 denotes a support frame, and four struts 11, a bottom frame 12 having a rectangular frame shape fixed to the lower end thereof, a table plate 13 fixed to the upper end of the struts, and a brace that obliquely connects between the struts. 11a, and is formed in a vertically elongated frame shape that is longer than the penetration length during at least one penetration operation. Each of these members is made of a synthetic resin material such as vinyl chloride, and is lightened so that it can be easily handled by manpower on the ship and at the bottom of the water. In addition, a transparent plate material is used for the braces 11a so that a scale 34, which will be described later, can be easily seen in water. A bottom plate 12a made of vinyl chloride is fixed to the bottom frame 12 at four corners, and the area is set so that the installation pressure at the water bottom of the entire test apparatus is 3 kN / m 2 or less.

ネジ止めによって分解可能に組み立てられている。支持フレーム１０の上面の四隅にはアイボルト１０ａが取り付けられており、これにロープを掛けて吊り上げることができるようになっている。   It is assembled so that it can be disassembled by screwing. Eye bolts 10a are attached to the four corners of the upper surface of the support frame 10, and a rope can be hung on the eyebolts 10a.

テーブル板１３には、その上面中央に円柱状のガイドブロック１４がネジ止めによって固定されている。このガイドブロック１４には、その中心に上下向に向けたガイド孔１６が形成されており、そのガイド孔１６内に貫入操作用ロッド１７が上下に貫通して挿通されている。ガイド孔１６の上下両端部内にはスライド軸受け１８，１８が嵌合されており、これにガイドされて貫入操作用ロッド１７が上下に移動できるようになっている。   A columnar guide block 14 is fixed to the table plate 13 at the center of the upper surface by screwing. The guide block 14 is formed with a guide hole 16 directed vertically in the center thereof, and a penetrating operation rod 17 is inserted through the guide hole 16 so as to penetrate vertically. Slide bearings 18 and 18 are fitted in both upper and lower ends of the guide hole 16, and the penetration operation rod 17 can be moved up and down by being guided by this.

テーブル板１３の下面には貫入ガイド２０が固定されている。この貫入ガイド２０は後述する筒状ケーシング３１をガイドするものであり、４本のガイドレール２１から構成されている。この各ガイドレール２１はその上端が、テーブル板１３の下面にネジ止めされた保持プレート２２にねじ込まれることによって固定されている。   A penetration guide 20 is fixed to the lower surface of the table plate 13. The penetration guide 20 guides a cylindrical casing 31 described later, and is composed of four guide rails 21. The upper ends of the guide rails 21 are fixed by being screwed into holding plates 22 screwed to the lower surface of the table plate 13.

この貫入ガイド２０の下端には、各ガイドレール２１の下端が貫通されてナット２３によって締結固定された円形の端板２４が備えられている。この端板２４の中心にロッド挿通孔２５が形成され、これに後述するコーン貫入ロッド４１が上下に貫通して装着されるようになっている。   At the lower end of the penetrating guide 20, a circular end plate 24, which is penetrated by the lower end of each guide rail 21 and fastened and fixed by a nut 23, is provided. A rod insertion hole 25 is formed at the center of the end plate 24, and a cone penetration rod 41, which will be described later, is vertically penetrated through the end plate 24 and attached thereto.

貫入ガイド２０内に貫入抵抗計測器３０を構成する円筒状のケーシング３１が上下方向に移動可能に収容されている。この貫入抵抗計測器３０は、筒状ケーシング３１と、その内部に収容したコイルバネ３２、該コイルバネ３２の上端に当接させた押圧子３３及びケーシング３１の周壁にその長さ方向に付設した押圧子移動長さ、即ちコイルバネ３２の圧縮長さを読み取るための目盛３４とから構成されている。この目盛は一例として、ダイバーが水中にてコイルバネ３２の縮量を読み取ることができるように、例えば２０ｍｍ間隔で０〜２００ｍｍまで付す。   A cylindrical casing 31 constituting a penetration resistance measuring instrument 30 is accommodated in the penetration guide 20 so as to be movable in the vertical direction. The penetration resistance measuring instrument 30 includes a cylindrical casing 31, a coil spring 32 housed in the cylindrical casing 31, a presser 33 brought into contact with the upper end of the coil spring 32, and a presser attached to the peripheral wall of the casing 31 in the length direction. It is composed of a scale 34 for reading the moving length, that is, the compressed length of the coil spring 32. As an example, this scale is attached to 0 to 200 mm at intervals of 20 mm so that the diver can read the contraction amount of the coil spring 32 in water.

コイルバネ３２は、調査対象とする地盤の強度が、例えば最大容量１．０ｋＮ、０．５ｋＮ、０．２ｋＮの３種を想定し、これに対応させてバネ定数が、１２．０Ｎ／ｍｍ、５．２３Ｎ／ｍｍ、１．５０Ｎ／ｍｍの３種を用意し、これらを取り替え使用できるようになっている。   For the coil spring 32, the strength of the ground to be investigated is assumed to be, for example, three types of maximum capacities of 1.0 kN, 0.5 kN, and 0.2 kN, and the spring constant is 12.0 N / mm, 5 corresponding to this. Three types of .23 N / mm and 1.50 N / mm are prepared and can be used interchangeably.

ケーシング３１は、透明なアクリル製の円筒体から構成されており、その上端外周に上蓋３５が螺嵌され、下端外周に底蓋３６が螺嵌されている。上蓋３５にはその中心に貫通孔が開口さており、これに前述した貫入操作用ロッド１７の下端が挿入されている。   The casing 31 is composed of a transparent acrylic cylindrical body, and an upper lid 35 is screwed on the outer periphery of the upper end, and a bottom lid 36 is screwed on the outer periphery of the lower end. A through hole is opened at the center of the upper lid 35, and the lower end of the aforementioned penetrating operation rod 17 is inserted into the through hole.

底蓋３６は、ケーシング３１の下端を閉鎖しており、その下面にロッドジョイント３７が備えられている。ロッドジョイント３７は、底蓋３６の中心に螺合によって固定された上金具３８とこれに着脱可能に嵌め合わされる下金具３９とをから構成されており、下金具３９は円柱状に形成され、その上端側の円形凸部３９ａが上金具３８の下端に備えたスリーブ３８ａ内に嵌り合い、両者は凸部３９ａの外周に突設した係合ピン４０ａが、スリーブ３８ａに形成した鉤型のバヨネット溝４０ｂに係合させることによって互いに抜け止めされた状態に嵌合されるようになっている。   The bottom cover 36 closes the lower end of the casing 31, and a rod joint 37 is provided on the lower surface thereof. The rod joint 37 is composed of an upper metal fitting 38 fixed to the center of the bottom lid 36 by screwing and a lower metal fitting 39 detachably fitted thereto, and the lower metal fitting 39 is formed in a columnar shape. The circular convex portion 39a on the upper end side fits into a sleeve 38a provided at the lower end of the upper metal fitting 38, and both of them are hook-shaped bayonets formed on the sleeve 38a by engaging pins 40a protruding from the outer periphery of the convex portion 39a. By being engaged with the groove 40b, they are fitted in a state in which they are prevented from coming off from each other.

下金具３９の下端中央にコーン貫入ロッド４１の上端が螺合によって固定されるようになっており、コーン貫入ロッド４１は、長さ５０ｃｍのものを順次継ぎ足すことができるようになっており、長さ１ｍ毎に印が付されているものを使用している。   The upper end of the cone penetrating rod 41 is fixed to the center of the lower end of the lower metal fitting 39 by screwing, and the cone penetrating rod 41 can be successively added with a length of 50 cm. The ones that are marked every 1m in length are used.

このコーン貫入ロッド４１の下端にコーン４２が螺合により着脱自在に固定されている。コーン４２は、従来のポータブルコーン貫入試験装置に使用されているものと同じく、先端が円錐形のものを使用する。   A cone 42 is detachably fixed to the lower end of the cone penetrating rod 41 by screwing. The cone 42 has a conical tip similar to that used in a conventional portable cone penetration test apparatus.

押圧子３３は、ケーシング３１内においてコイルバネ３２の上端に当接されるようになっており、その外周には目印線４３が円周方向に連続して付されている。下端中央にはコイルバネ３２の上端内に嵌合される嵌合突起３３ａが一体に突設されており、上端の面は中央を低くしたすり鉢になっていて、その中央部分に貫入操作用ロッド１７の下端が当接されている。   The pressing element 33 is in contact with the upper end of the coil spring 32 in the casing 31, and a mark line 43 is continuously provided in the circumferential direction on the outer periphery thereof. A fitting projection 33a fitted into the upper end of the coil spring 32 is integrally projected at the lower end center, and the upper end surface is a mortar with the center lowered, and the penetrating operation rod 17 is formed in the central portion. The lower end of is contacted.

貫入操作用ロッド１７は、前述したテーブル板１３上のガイドブロック１４に貫通され、その下端が上蓋３５を貫通してケーシング３１内に挿入されている。この操作用ロッド１７の上端には、手動操作用のハンドル４５が水平方向に向けて突設されているとともに、上端上に貫入力付加用の錘が載荷できる載荷台４６が備えられている。載荷台４６には、その上に、一定重さの錘４７を重ねて載荷させることができるようになっている。   The penetrating operation rod 17 is passed through the guide block 14 on the table plate 13 described above, and the lower end thereof is inserted into the casing 31 through the upper lid 35. A handle 45 for manual operation projects from the upper end of the operation rod 17 in the horizontal direction, and a loading table 46 on which a weight for adding through-input can be loaded on the upper end. The loading table 46 can be loaded with a weight 47 having a constant weight on the loading table 46.

尚、図において符号５０はストッパーを示しており、これはテーブル板から垂下された垂下片５１の下端のストッパーガイド５２に対して水平方向に移動可能に貫通されている。このストッパー５０は、貫入操作前にケーシング３１が、その自重や貫入操作用ロッド、貫入操作用ロッド、ハンドル等の重量によって貫入方向に移動するのを防止するものであり、貫入操作開始時に引き抜き方向に移動させることによってケーシングの下向移動が可能となるようになっている。   In the figure, reference numeral 50 denotes a stopper, which is penetrated so as to be movable in the horizontal direction with respect to a stopper guide 52 at the lower end of a hanging piece 51 suspended from the table plate. This stopper 50 prevents the casing 31 from moving in the penetration direction due to its own weight or the weight of the penetration operation rod, the penetration operation rod, the handle, etc. before the penetration operation. The casing can be moved downward by moving to.

このように構成されるポータブルコーン貫入試験装置を使用した水底地盤の貫入試験に際しては、試験装置を船舶で調査地点のまで運搬し、アイボルト１０ａにロープを掛けて人力あるいはウインチ等で水底まで吊り下ろし、支持フレーム１０を水底の地盤試験位置に設置する。この水底での作業は、試験は安全管理上、ダイバー２名一組で実施する。   In the penetration test of the bottom of the ground using the portable cone penetration test device constructed in this way, the test device is transported to the survey point by ship, and the eyebolt 10a is hung to the bottom of the water by manpower or winch etc. The support frame 10 is installed at the ground test position on the bottom of the water. This work at the bottom of the water is carried out by a group of two divers for safety management.

このようにして支持フレーム設置後、まずは、ハンドル４５を持って、一人のダイバーによる人力貫入を試みる。地盤が軟らかい場合は反力が取れなくても十分貫入は可能である。貫入できた場合はもう一人のダイバーが、貫入前の目印線４３と、所定長さ貫入途中の目印線４３の位置を目盛３４にて読み取る。これによってコイルバネ３２の縮量を目計測する。   After the support frame is installed in this manner, first, the handle 45 is held and an attempt is made to penetrate human power by one diver. If the ground is soft, it can be penetrated sufficiently even if the reaction force cannot be obtained. In the case of penetration, another diver reads the position of the mark line 43 before the penetration and the mark line 43 in the middle of the predetermined length on the scale 34. As a result, the amount of contraction of the coil spring 32 is measured.

このときの荷重Ｑｄｒは、縮量をｍとし、バネ定数をｋとすると、Ｑｄｒ＝ｋｔ×ｍとなる。この荷重値に基づいて、従来のポータブルコーン貫入試験と同様にしてコーン貫入力を算出する。   The load Qdr at this time is Qdr = kt × m, where m is the amount of contraction and k is the spring constant. Based on this load value, the cone penetration input is calculated in the same manner as in the conventional portable cone penetration test.

また、人力では貫入不可能の場合には、載荷台４６上に、錘４７を１個ずつ載せて貫入を試み、未だ貫入不可能な場合は、錘数を増加させつつ貫入を試みる。この時の荷重に対してコイルバネ３２のバネ定数が不足することとなる場合には、バネ定数の大きいコイルバネ３２に取り替えて貫入試験を行う。錘としては、例えばスウェーデン式サウンディング試験や標準圧密試験に使用されているものを利用することができるが、鉄板や鉛、或いは袋や箱等の容器に砂や砕石を入れたものも使用できる。   Further, when it is impossible to penetrate by human power, the weight 47 is put on the loading table 46 one by one and the penetration is attempted. When the penetration is still impossible, the penetration is attempted while increasing the number of weights. If the spring constant of the coil spring 32 is insufficient with respect to the load at this time, the penetration test is performed by replacing the coil spring 32 with a large spring constant. As the weight, for example, those used in the Swedish sounding test and the standard consolidation test can be used, but iron plates, lead, or sand or crushed stones in a container such as a bag or a box can also be used.

このように構成されるポータブルコーン貫入試験装置では、従来使用されている荷重計の代わりにコイルバネを利用した貫入抵抗計測器を使用しているため、水圧の影響を受けず、浸水しても計測される値に影響を及ぼさず、また、水中においてダイバーによる取り回しが可能であり、ダイバーの活動範囲であれば使用が簡便に使用することがで、更に、水中であっても錘によって荷重を掛けることができるため、反力を採るための特別の手段を用いなくても、人力にて貫入することができ、更に、コイルバネのバネ定数を変えることができるため、軟弱地盤から硬質地盤に至るまで、様々な地盤についての貫入試験を実施できるなどの利点がある。   The portable cone penetration test device constructed in this way uses a penetration resistance measuring instrument that uses a coil spring instead of the conventional load cell, so it is not affected by water pressure and can be measured even when it is submerged. Can be used by divers in the water and can be used easily within the diver's range of activity. In addition, even underwater, the weight is applied by the weight. Therefore, it is possible to penetrate by human power without using special means for taking reaction force, and furthermore, since the spring constant of the coil spring can be changed, from soft ground to hard ground There are advantages such as being able to carry out penetration tests on various grounds.

本発明に係るポータブルコーン貫入試験装置の全体を、一部を切り欠いて示す側面図である。It is a side view which cuts out one part and shows the whole portable cone penetration testing apparatus concerning the present invention. 同側面図である。It is the same side view. 図１に示したポータブルコーン貫入試験装置の部分拡大縦断正面図である。FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal front view of the portable cone penetration test apparatus shown in FIG. 1. 同部分拡大縦断側面図である。It is the same partial expansion vertical side view. 同上に要部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the principal part same as the above.

１０ 支持フレーム
１０ａ アイボルト
１１ 支柱
１２ 底面枠
１２ａ 底面板
１３ テーブル板
１４ ガイドブロック
１６ ガイド孔
１７ 貫入操作用ロッド
１８ スライド軸受け
２０ 貫入ガイド
２１ ガイドレール
２２ 保持プレート
２３ ナット
２４ 端板
２５ ロッド挿通孔
３０ 貫入抵抗計測器
３１ ケーシング
３２ コイルバネ
３３ 押圧子
３３ａ 嵌合突起
３４ 目盛
３５ 上蓋
３６ 底蓋
３７ ロッドジョイント
３８ 上金具
３８ａ スリーブ
３９ 下金具
３９ａ 円形凸部
４０ａ 係合ピン４０ａ
４０ｂ バヨネット溝
４１ コーン貫入ロッド
４２ コーン
４３ 目印線
４５ ハンドル
４６ 載荷台
４７ 錘
５０ ストッパー
５１ 垂下片
５２ ストッパーガイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Support frame 10a Eye bolt 11 Support | pillar 12 Bottom frame 12a Bottom plate 13 Table plate 14 Guide block 16 Guide hole 17 Penetration rod 18 Slide bearing 20 Penetration guide 21 Guide rail 22 Holding plate 23 Nut 24 End plate 25 Rod insertion hole 30 Penetration Resistance measuring instrument 31 Casing 32 Coil spring 33 Presser 33a Fitting projection 34 Scale 35 Top lid 36 Bottom lid 37 Rod joint 38 Upper metal fitting 38a Sleeve 39 Lower metal fitting 39a Circular convex part 40a Engaging pin 40a
40b Bayonet groove 41 Cone penetrating rod 42 Cone 43 Marking line 45 Handle 46 Loading platform 47 Weight 50 Stopper 51 Drooping piece 52 Stopper guide

Claims (4)

細長枠状をした支持フレームと、該支持フレームに縦向きに支持させたガイド部材と、該ガイド部材に支持されて縦方向に移動自在な筒状のケーシングと、該ケーシングの内に収容したコイルバネと、該コイルバネの上端に当接させた押圧子と、該押圧子の上端側を加圧できる貫入操作用ロッドとを備え、
前記ケーシングの下端にコーン貫入ロッドが着脱自在に固定されているとともに該ロッドの下端に貫入用コーンが装着され、
該ケーシングには前記コイルバネの撓み量を目視によって計測できる撓み量計測目盛を備え、
前記貫入操作用ロッドの下向きの押し下げ力をコイルバネを介して前記コーン貫入用ロッドに伝え、コーン貫入時のコイルバネの撓み量及びそのバネ定数によって貫入抵抗が計測できるようにしたことを特徴としてなるポータブルコーン貫入試験装置。 A support frame having an elongated frame shape, a guide member vertically supported by the support frame, a cylindrical casing supported by the guide member and movable in the vertical direction, and a coil spring housed in the casing And a pressing element abutted on the upper end of the coil spring, and a penetrating operation rod capable of pressing the upper end side of the pressing element,
A cone penetration rod is detachably fixed to the lower end of the casing and a penetration cone is attached to the lower end of the rod,
The casing is provided with a deflection amount measurement scale capable of visually measuring the deflection amount of the coil spring,
A portable device characterized in that a downward push-down force of the penetrating operation rod is transmitted to the cone penetrating rod via a coil spring, and the penetrating resistance can be measured by the amount of bending of the coil spring and the spring constant at the time of cone penetrating. Cone penetration testing device. 前記ケーシングは少なくとも一部において内部が透視できる合成樹脂性の円筒体をもって構成され、該ケーシングの内部が透視できる周壁に前記目盛を設け、前記押圧子外周にその移動量を目視するための目印線を備えてなる請求項１に記載のポータブルコーン貫入試験装置。   The casing is configured with a synthetic resin cylindrical body whose inside can be seen through at least in part, the scale is provided on a peripheral wall through which the inside of the casing can be seen through, and a mark line for visually checking the movement amount on the outer periphery of the presser The portable cone penetration testing apparatus according to claim 1, comprising: 前記コイルバネはバネ定数の異なった複数種類のものを備えておき、必要に応じて取替え使用可能にしてなる請求項1又は２の何れか１に記載のポータブルコーン貫入試験装置。   The portable cone penetration testing apparatus according to claim 1, wherein the coil spring includes a plurality of types having different spring constants, and can be replaced as necessary. 前記貫入操作用ロッドには、手動操作用のハンドルと、貫入力付加用の錘が載荷できる載荷台とを備えてなる請求項１、２又は３の何れか１に記載のポータブルコーン貫入試験装置。   The portable cone penetration test apparatus according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein the penetrating operation rod includes a handle for manual operation and a loading table on which a weight for penetrating input addition can be loaded. .
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