JP6069761B2 - Penetration type lateral loading test method and penetration type lateral loading test apparatus - Google Patents
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Description
本発明はロッドの先端に装着した抵抗体(ゾンデ)を地中に貫入させることで深度方向に連続的な地盤情報を得る貫入式横方向載荷試験方法および貫入式横方向載荷試験装置に関する。 The present invention relates to a penetrating lateral loading test method and an penetrating lateral loading test apparatus that obtain continuous ground information in the depth direction by penetrating a resistor (sonde) attached to the tip of a rod into the ground.
ロッドの先端部に装着した抵抗体を地中に貫入して、地盤情報を得る方法は従来から数多く用いられてきた。
特にダイラトメータと称する工法は世界的に普及している。このダイラトメータ工法の特徴は装置と操作が簡単で、堅牢であること。
Many methods have been used in the past for obtaining ground information by penetrating a resistor attached to the tip of a rod into the ground.
In particular, a method called a dilatometer is widely used worldwide. The feature of this dilatometer method is that the equipment and operation are simple and robust.
抵抗体を所定の深度まで貫入し、高圧ガスボンベから測定器とホースを介して抵抗体に内装したメンブレン背面を加圧し、前面に押し出される時の初期圧力P0、更に加圧して所定の変位(通常1.1mm)になる載荷圧力P1、ガス圧を低下させメンブレンが元に戻った時の圧力P2を測定するもので、所謂、変位制御型1段階1サイクル載荷試験であり、測定には特に高度な技術を必要としない。 Penetration of the resistor to a predetermined depth, pressurizing the back of the membrane contained in the resistor through a measuring instrument and a hose from a high-pressure gas cylinder, initial pressure P0 when pushed out to the front, further pressurizing to a predetermined displacement (normally 1.1mm) is a so-called displacement control type one-stage one-cycle loading test, which measures the pressure P1 when the gas pressure is lowered and the membrane returns to its original state. Does not require special technology.
この手法より機構的に簡単なもので、種々の形状固定型抵抗体の貫入抵抗を測定するものが多い。
そのうち、我が国で最も普及しているのが所定のサンプラーを打ち込む標準貫入試験JIS A 1219である。同様のものにコーンを貫入させる時の抵抗を測定するJIS A 1220やスクリューポイントの貫入抵抗を測定するJIS A 1221等がある。
It is mechanically simpler than this method, and many measure the penetration resistance of various fixed shape resistors.
Among them, the most popular in Japan is the standard penetration test JIS A 1219 in which a predetermined sampler is driven. Similar ones include JIS A 1220 for measuring resistance when a cone is penetrated and JIS A 1221 for measuring penetration resistance of a screw point.
現在ではコーンなどの抵抗体の中に各種の計測センサーを内蔵した「学会基準JGS 1435」などが多くなってきている。 At present, the “Academic Society Standard JGS 1435”, in which various measuring sensors are incorporated in a resistor such as a cone, is increasing.
この他に、本出願人が考えた精微な構造からなる地盤情報を得る調査方法等がある。
この調査方法は抵抗体の一部を加圧させて変形させるのではなく、スリップしないように抵抗体表面を粗面仕上げとし、上部ほど張り出している(or径が大きい)緩勾配の欠損断面円錐台などを貫入させることで単調変位制御型載荷せん断試験法などがある。
In addition to this, there is an investigation method for obtaining ground information having a fine structure considered by the applicant.
This investigation method does not press and deform a part of the resistor, but the resistor surface is roughened so that it does not slip, and the upper part of the resistor protrudes toward the top (or diameter is large). There is a monotonic displacement control type loading shear test method by penetrating a table.
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、ダイラトメータ工法のように高圧ガスボンベ等の重装備が不用で、軽量化や、操作も簡単に行なうことができ、地盤の深度方向の微妙な変化も捉えられ、抵抗体を貫入するだけでほぼ連続的な地盤情報をスピーディに得られる貫入式横方向載荷試験方法および貫入式横方向載荷試験装置を提供することを目的としている。 In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention does not require heavy equipment such as a high-pressure gas cylinder like the dilatometer method, can be reduced in weight, can be easily operated, and has a subtle change in the depth direction of the ground. It is an object of the present invention to provide an intrusion-type lateral loading test method and an intrusion-type lateral loading test apparatus that can quickly capture almost continuous ground information by simply capturing a resistor.
また、本発明は抵抗体の貫入による地盤の乱れを少なくし、かつ曲がり貫入と地圧の変化を予防することができる貫入式横方法載荷試験装置を提供することを他の目的としている。 Another object of the present invention is to provide a penetrating lateral method loading test apparatus capable of reducing ground disturbance due to penetration of a resistor and preventing bending penetration and changes in ground pressure.
さらに、本発明は抵抗体の体積相当の土体の移動による測定面への影響を防御できるように、抵抗体の貫入による地盤の乱れを小さくすることができる貫入式横方向載荷試験装置を提供することを他の目的としている。 Furthermore, the present invention provides an intrusion-type lateral loading test apparatus capable of reducing ground disturbance due to the penetration of the resistor so as to prevent the influence on the measurement surface due to the movement of the earth corresponding to the volume of the resistor. The other purpose is to do.
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description is read in conjunction with the accompanying drawings.
However, the drawings are for explanation only and do not limit the technical scope of the present invention.
上記目的を達成するために、本発明はロッドの先端に抵抗体を装着し、これを地中に貫入させることで深度方向に連続的な地盤情報を得る貫入式横方向載荷試験方法において、対向する上下部に鉛直面を形成し、該上下面部の鉛直面にそれぞれ土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を装着し、前記上下面部間に緩勾配を介して凸面を形成し、該凸面に土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を装着した抵抗体を用い、該抵抗体を地中に貫入することで前記上下部の鉛直面および凸面に装着した土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器で各種の変位制御の載荷試験を行なうことで貫入式横方向載荷試験方法を構成している。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an opposing lateral loading test method for obtaining continuous ground information in the depth direction by attaching a resistor to the tip of the rod and penetrating it into the ground. A vertical surface is formed on the upper and lower parts, and a soil pressure gauge, a pore water pressure gauge, or a combination soil pressure gauge combined with each is mounted on the vertical surfaces of the upper and lower surface parts, and a gentle gradient is provided between the upper and lower surface parts. Forming a convex surface, and using the resistor equipped with either a soil pressure gauge, a pore water pressure meter or a combination earth pressure meter in combination with the convex surface, and penetrating the resistor into the ground, the upper and lower parts Intrusion-type horizontal by performing various displacement control loading tests with either a soil pressure gauge, a pore water pressure gauge, or a combination soil pressure gauge combined with this. It constitutes a counter-loading test method.
また、本発明はロッドの先端に抵抗体を装着し、これを地中に貫入させることで深度方向に連続的な地盤情報を得る貫入式横方向載荷試験装置において、前記抵抗体を対向する上下面部を鉛直面に形成し、該上下面部間に緩勾配を介して凸面が形成された抵抗体本体と、この抵抗体本体の対向する上下面部および凸面の一方あるいは両方にそれぞれ装着された土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器とで貫入式横方向載荷試験装置を構成している。 Further, the present invention provides an intrusion type lateral loading test apparatus that obtains continuous ground information in the depth direction by attaching a resistor to the tip of a rod and penetrating the resistor into the ground. A resistor body in which a surface portion is formed as a vertical surface and a convex surface is formed between the upper and lower surface portions with a gentle gradient, and a soil pressure gauge mounted on one or both of the opposing upper and lower surface portions and the convex surface of the resistor body. An intrusion-type lateral load test apparatus is constituted by any one of a pore water pressure gauge or a combination earth pressure gauge in combination with this.
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
(1)請求項1により、上下部に鉛直面を形成し、該上下面部の鉛直面にそれぞれ土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を装着し、前記上下面部間に緩勾配を介して凸面を形成し、該凸面に土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を装着した抵抗体を用いるので、従来のダイラトメータ工法のように高圧ガスボンベ等の重装備が不用で、軽量化や、操作も簡単に行なうことができる。
(2)前記(1) により、抵抗体を貫入するだけで、ほぼ連続的な地盤情報をスピーディに得られるとともに、深度方向の微妙な変化も捉えることができる。
(3)請求項2も前記(1)、(2) と同様な効果が得られる。
(4)請求項3も前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、貫入刃によって地盤の乱れを少なくし、かつ曲がり貫入を防止することができる。
(5)請求項4も前記(1)、(2)、(4)と同様な効果が得られるとともに、ほぼX字状、双曲線状、台形状の上部輪郭形状を用いた双曲線状のブレードの先端部によって、上下面部および平滑な凸面へ貫入時の地圧が侵入するのを効率よく防止することができる。
(6)請求項5も前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、更に微小変位レベルまたは大変形を対象とした地盤物性を求めることができる。
(7)請求項6も前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、変位制御の載荷試験を、抵抗体を貫入するだけで2サイクルの繰返し載荷試験ができる。
As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
(1) According to claim 1, a vertical surface is formed on the upper and lower parts, and a soil pressure gauge, a pore water pressure gauge, or a combination earth pressure gauge in combination with each is mounted on each of the vertical surfaces of the upper and lower surfaces. Since a convex surface is formed between the surface portions through a gentle gradient, and a resistance body equipped with either a soil pressure gauge, a pore water pressure meter or a combination soil pressure meter in combination with this convex surface is used, the conventional dilatometer method is used. In addition, heavy equipment such as a high-pressure gas cylinder is unnecessary, and the weight can be reduced and the operation can be easily performed.
(2) By the above (1), almost continuous ground information can be obtained speedily only by penetrating the resistor, and subtle changes in the depth direction can be captured.
(3) In
(4) In
(5)
(6)
(7) In
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
図1ないし図7に示す本発明を実施するための第1の形態において、1はロッド2の先端部に装着された上下面部3、3、4、4に平滑な鉛直面を形成し、該上下面部3、3、4、4の平滑な鉛直面にそれぞれ土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器5、5、5a、5aを装着し、前記上下面部3、3、4、4間に平滑な緩勾配6、6、7、7を、例えば5度以下の傾斜を介して平滑な凸面8、8を形成し、該平滑な凸面8、8に土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器5b、5bを装着した抵抗体(ゾンデ)9を地中10に貫入することで、前記上下面部3、3、4、4の平滑な鉛直面および平滑な凸面8、8に装着した土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器5、5、5a、5a、5b、5bで各種の変位制御の載荷試験を行なう貫入式横方向載荷試験方法および装置で、この貫入式横方向載荷試験方法および装置1は、使用するロッド2は地上設置される、従来から使用されている挿入機11を用いて、地中10に貫入される。
In the first embodiment for carrying out the present invention shown in FIG. 1 to FIG. 7, 1 forms a smooth vertical surface on the upper and
前記抵抗体9は図2ないし図5に示すように、前記ロッド2の先端部にねじ接合状態で取付けられた荷重伝達棒12にクッション13、スペーサー14を介して、中央部に荷重伝達棒貫通孔15が形成されたほぼX字状、双曲線状、台形状の上部輪郭形状を用いた双曲線状、本発明の実施の形態では台形状の上部輪郭形状を用いた双曲線状のブレード16、このブレード16の対向する位置で、該ブレード16の先端部を除く部位に設けた上下面部が平滑な鉛直面に形成され、該上下面部3、3、4、4間に平滑な緩勾配6、6、7、7を介して形成された平滑な凸面8、8とからなる抵抗体本体17と、この抵抗体本体17の下面部4、4と同一面で、かつ背面に緩傾斜18、18、例えば5度以下に形成された貫入刃19、19と、前記上下面部3、3、4、4および平滑な凸面8、8の一方あるいは両方にそれぞれ装着された土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器5、5、5a、5a、5b、5bと、この計器5、5、5a、5a、5b、5bに接続され、前記抵抗体本体17に形成されたケーブルスペース20および、前記スペーサー14、クッション13、ロッド2のケーブルスペース21を通過して地上の測定器22に接続されるケーブル23、23、23、23、23、23とで構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
なお、抵抗体本体17の荷重伝達棒貫通孔15を通った荷重伝達棒12は貫入刃19の頭部にねじ接合されている。
The
上記構成の抵抗体9を用いた貫入式横方向載荷試験方法1を行なう場合、挿入11でロッド2および抵抗体9を地中10に貫入させると、ブレード16によって、図5に示すように測定面24、24と直角方向に排土し、測定面24、24への地中応力の増加をブレード16で防止するように貫入できる。
When the penetration type lateral loading test method 1 using the
また、抵抗体9の先端部の貫入刃19、19によって、測定面24、24の地盤は乱されることなく、まっすぐ地中に貫入することができる。
Moreover, the ground of the measurement surfaces 24 and 24 can be penetrated straight into the ground by the
図6に示すように測定深度25を計器5a、5aが通過する時の土圧P0、更に貫入して計器5b、5bが通過する時の土圧P1、更に抵抗体9を貫入し、計器5、5が測定深度25を通過する時の土圧P2となり、図7に示すようになる。
As shown in FIG. 6, the earth pressure P0 when the
試験は2cm/Secで抵抗体9を地中10に貫入しながら測定し、50cmごとに停止して、経過時間による間隙水圧の変化から有効土圧(全土圧‐間隙水圧)を求める。
In the test, the
更に、必要に応じて地上の挿入機11により、抵抗体9を上下動させることで繰り返し載荷試験を行なったり、振動載荷を行なって地盤の動的特性を求めることができる。
Furthermore, the
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図8ないし図15に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
[Different forms for carrying out the invention]
Next, different modes for carrying out the present invention shown in FIGS. 8 to 15 will be described. In the description of the different embodiments for carrying out the present invention, the same components as those in the first embodiment for carrying out the present invention are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図8ないし図11に示す本発明を実施するための第2の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、上下面部3、3、4、4と平滑な凸面8、8との間に平滑な緩勾配6、6、6a、6a、7a、7a、7、7を介して平滑な中間鉛直面26、26、26、26を形成し、該平滑な中間鉛直面26、26、26、26部に土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器5c、5c、5d、5dを設置できる長さの抵抗体9Aにした点で、このような抵抗体9Aを用いた貫入式横方向載荷試験装置方法および装置1Aにしても、同様な作用効果が得られるとともに、更に微小変位レベルまたは大変形を対象とした地盤物性を求めることができる。
The second embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 8 to 11 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that the upper and
図12ないし図15に示す本発明を実施するための第3の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、2個の平滑な凸部8、8、8、8が形成され、該2個の平滑な凸面8、8、8、8の上下部に平滑な緩勾配6、6、7、7、6、6、7、7を介して平滑な鉛直面の上下面部3、3、3a、3a、4、4を形成した抵抗体9Bを用いた点で、このような抵抗体9Bを用いた貫入式横方向載荷試験方法および装置1Bにしても、同様な作用効果が得られるとともに、2サイクルの繰り返し載荷試験をすることができる。
The third embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 12 to 15 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that two smooth
なお、本発明の各実施の形態では上下面部3、3、4、4や凸面8、8にそれぞれ土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を設けるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、対向する一方にだけ土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を設けたり、対向する面に異なる土圧計、間隙水圧計あるいはこれを組み合わせたコンビネーション土圧計のいずれかの計器を設けてもよい。
In each of the embodiments of the present invention, description will be given of a case where the upper and
また、前記本発明の各実施の形態では台形状の上部輪郭形状を用いた双曲線状のブレード16を用いたが、本発明はこれに限らず、ほぼX字状、双曲線状のブレードを用いても良い。
Further, in each of the embodiments of the present invention, the
さらに、前記本発明の各実施の形態では抵抗体(ゾンデ)9の上下面部3、3、4、4に平滑な鉛直面を形成するとともに、平滑な緩勾配6、6、7、7を介して平滑な凸面8、8を形成したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、平滑でない上下面部3、3、4、4、緩勾配6、6、7、7、凸面8、8や潤滑油や潤滑剤を塗布すると平滑になる上下面部3、3、4、4、緩勾配6、6、7、7、凸面8、8にした抵抗体(ゾンデ)9を用いても良い。
Further, in each of the embodiments of the present invention, a smooth vertical surface is formed on the upper and
本発明はロッドの先端部に抵抗体(ゾンデ)を装着して、地中に貫入させることで深度方向に連続的な地盤情報を得る貫入式横方向載荷試験方法および貫入式横方向載荷試験装置を行なったり、製造する産業で利用される。 The present invention relates to a penetrating lateral loading test method and penetrating lateral loading test apparatus in which a resistor (sonde) is attached to the tip of a rod and penetrated into the ground to obtain continuous ground information in the depth direction. Used in industries that perform or manufacture.
1、1A、1B:貫入式横方向載荷試験方法および装置、
2、ロッド、 3:上面部、
4:下面部、
5、5a、5b、5c、5d:計器、
6、7:緩勾配、 8:凸面、
9、9A、9B:抵抗体(ゾンデ)、
10:地中、 11:挿入機、
12:荷重伝達棒、 13:クッション、
14:スペーサー、 15:荷重伝達棒貫通孔、
16:ブレード、 17:抵抗体本体、
18:緩傾斜、 19:貫入刃、
20:ケーブルスペース、 21:ケーブルスペース、
22:測定器、 23:ケーブル、
24:測定面、 25:測定深度、
26:中間鉛直面。
1, 1A, 1B: Penetration type lateral loading test method and apparatus,
2, rod, 3: top surface,
4: Lower surface part,
5, 5a, 5b, 5c, 5d: instrument,
6, 7: gentle slope, 8: convex surface,
9, 9A, 9B: resistor (sonde),
10: underground, 11: insertion machine,
12: Load transmission rod, 13: Cushion,
14: Spacer, 15: Load transmission rod through hole,
16: Blade, 17: Resistor body,
18: Slow inclination, 19: Penetration blade,
20: Cable space, 21: Cable space,
22: Measuring instrument, 23: Cable,
24: measurement surface, 25: measurement depth,
26: Intermediate vertical plane.
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