JP7338009B2 - soil improvement equipment - Google Patents
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Description
本発明は、固化材を用いた地盤改良工法に用いられる地盤改良装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground improvement device used in a ground improvement method using a solidification material.
内側軸と外側軸とを内外側二重軸に形成すると共に、両内・外側軸を相互に逆回転可能となした掘削軸体と、同掘削軸体に、内側撹拌翼と外側撹拌翼とを内外側位置にて相対的に逆回転させるべく取り付けた相対撹拌翼体とを具備する地盤改良装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。内側撹拌翼および外側撹拌翼は、それぞれ両端部を掘削軸体に取り付けると共に、中途部を外方に膨出させた弧状に形成し、少なくともいずれか一方の撹拌翼の中途部に、固化材を吐出する固化材吐出部を設けると共に、同固化材吐出部は上下方向に伸延する固化材吐出孔を備えている。 An excavation shaft in which an inner shaft and an outer shaft are formed as inner and outer double shafts, and both the inner and outer shafts are rotatable in opposite directions, and an inner stirring blade and an outer stirring blade are attached to the drilling shaft. There has been proposed a soil improvement device comprising a relative stirring impeller attached to relatively reversely rotate at the inner and outer positions (see, for example, Patent Document 1). Both ends of the inner stirring blade and the outer stirring blade are attached to the excavation shaft, and the intermediate portion is formed in an arc shape that bulges outward. A solidifying material discharging part for discharging solidifying material is provided, and the solidifying material discharging part is provided with a solidifying material discharging hole extending in the vertical direction.
しかし、内側撹拌翼および外側撹拌翼に挟まれた領域を含む、内側撹拌翼および外側撹拌翼のそれぞれに近接する混合撹拌領域において、内側撹拌翼または外側撹拌翼が、そこに付着した改良対象土と一緒に回転する共回り現象が発生する可能性があった。 However, in the mixed stirring region adjacent to each of the inner stirring blade and the outer stirring blade, including the region sandwiched between the inner stirring blade and the outer stirring blade, the inner stirring blade or the outer stirring blade adheres to the soil to be improved There was a possibility that a co-rotating phenomenon that rotates together with the
そこで、本発明は、一対の撹拌部材により改良対象土が混合・撹拌される際に、混合撹拌領域における共回り現象発生可能性の低減を図りうる地盤改良装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ground improvement apparatus capable of reducing the possibility of occurrence of a co-rotation phenomenon in a mixing and stirring area when soil to be improved is mixed and stirred by a pair of stirring members.
本発明の地盤改良装置は、
円筒状の内側回転軸部材と、前記内側回転軸部材を部分的に下方に突出させた状態で前記内側回転軸部材を全周にわたり囲繞する円筒状の外側回転軸部材と、のそれぞれを軸線まわりに相互に反対方向に回転させることにより、前記内側回転軸部材のうち前記外側回転軸部材から突出している部分と、前記外側回転軸部材とのそれぞれに対してその径方向に張り出すように固定された一対の撹拌部材によって改良対象土および固化材を混合かつ撹拌するように構成されている地盤改良装置であって、
前記一対の撹拌部材の間に介在するように前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出し、かつ、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材のそれぞれに対して前記軸線まわりに回転自在に設けられた剪断補助部材を備え、
前記構成の地盤改良装置において、
前記一対の攪拌部材のうち少なくとも一方の攪拌部材が、前記内側回転軸部材のうち前記外側回転軸部材から突出している部分と、前記外側回転軸部材とのうち少なくとも一方から、その径方向に対して傾斜して斜め上方または斜め下方に延在している。
請求項1に記載の地盤改良装置において、
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出しながら、当該径方向に対して傾斜して斜め上方または斜め下方に延在していることが好ましい。
前記構成の地盤改良装置において、
前記一対の攪拌部材のそれぞれが、前記内側回転軸部材のうち前記外側回転軸部材から突出している部分と、前記外側回転軸部材とのそれぞれから、その径方向に対して傾斜して斜め下方に延在し、
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出しながら、当該径方向に対して傾斜して斜め下方に延在していることが好ましい。
The ground improvement device of the present invention is
A cylindrical inner rotating shaft member and a cylindrical outer rotating shaft member surrounding the inner rotating shaft member over the entire circumference with the inner rotating shaft member partially protruding downward are rotated around their respective axes. by rotating them in mutually opposite directions, the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member are fixed so as to protrude in the radial direction thereof. A soil improvement device configured to mix and agitate soil to be improved and a solidification material by a pair of agitating members,
radially extending from the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member so as to be interposed between the pair of stirring members, and rotating around the axis with respect to each of the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member; A shearing assisting member rotatably provided in the
In the ground improvement device having the above configuration,
At least one stirring member of the pair of stirring members extends from at least one of the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member in the radial direction thereof. , and extends obliquely upward or obliquely downward .
In the ground improvement device according to claim 1,
Preferably, the auxiliary shearing member projects obliquely upward or downward with respect to the radial direction while projecting in the radial direction of the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member.
In the ground improvement device having the above configuration,
Each of the pair of stirring members extends obliquely downward with respect to the radial direction from each of the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member. extend,
It is preferable that the auxiliary shearing member protrude in the radial direction of the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member and extend obliquely downward with respect to the radial direction.
当該構成の地盤改良装置によれば、一対の撹拌部材に挟まれている領域における改良対象土の流動性の低下に伴って、当該一対の撹拌部材のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土の量が多くなる。このため、一対の撹拌部材のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土に巻き込まれるように剪断補助部材が軸線まわりに比較的強く引きずられた方向に回転する。これにより、一対の撹拌部材に挟まれている領域における改良対象土に対して剪断補助部材から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。 According to the soil improvement device having this configuration, as the fluidity of the soil to be improved in the region sandwiched between the pair of stirring members decreases, the soil flows or moves so as to be dragged by the pair of stirring members. The amount of soil to be improved will increase. For this reason, the auxiliary shearing member rotates about the axis in a direction in which it is dragged relatively strongly so as to be caught in the soil to be improved that is flowing or moving so as to be dragged by each of the pair of stirring members. As a result, the shearing force is applied from the shear auxiliary member to the soil to be improved in the area sandwiched between the pair of stirring members, improving the fluidity of the soil to be improved and, in turn, reducing the possibility of co-rotation. is planned.
前記構成の地盤改良装置において、
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に、前記一対の撹拌部材のうち少なくとも一方の撹拌部材と比較して大きい張出量で張り出していることが好ましい。
In the ground improvement device having the above configuration,
It is preferable that the auxiliary shearing member protrudes in the radial direction of the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member by an amount of protrusion larger than that of at least one of the pair of stirring members.
当該構成の地盤改良装置によれば、剪断補助部材において、少なくとも一方の撹拌部材と比較して径方向に張り出している遠位部に対して、当該少なくとも一方の撹拌部材の側に存在している改良対象土の係止土圧を作用させることができる。これにより、一対の撹拌部材のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土に巻き込まれるように剪断補助部材が軸線まわりに回転する際、一対の撹拌部材に挟まれている領域における改良対象土に対して、当該遠位部を含む剪断補助部材から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。 According to the soil improvement device having this configuration, the shear assisting member is present on the side of at least one of the stirring members with respect to the distal portion that protrudes in the radial direction compared to at least one of the stirring members. Locking soil pressure of the soil to be improved can be applied. As a result, when the auxiliary shearing member rotates around the axis so as to be caught in the soil to be improved that is flowing or moving so as to be dragged by the pair of stirring members, the area sandwiched by the pair of stirring members A shearing force is applied to the soil to be improved from the auxiliary shearing member including the distal portion, thereby improving the fluidity of the soil to be improved and, in turn, reducing the possibility of occurrence of the co-rotation phenomenon.
前記構成の地盤改良装置において、
前記剪断補助部材として、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出している複数の剪断補助部材が設けられ、前記複数の剪断補助部材が、前記軸線まわりの回転対称性を有しないように配置されていることが好ましい。
In the ground improvement device having the above configuration,
As the auxiliary shearing member, a plurality of auxiliary shearing members projecting in the radial direction of the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member are provided, and the plurality of auxiliary shearing members have rotational symmetry about the axis. It is preferably arranged so as not to
当該構成の地盤改良装置によれば、一対の撹拌部材のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土から剪断補助部材に作用する力を当該少なくとも2つの方位(または方位範囲)において差異化することができる。これにより、改良対象土から剪断補助部材が受ける力をさまざまに変化させ、当該剪断補助部材の軸線まわりの回転が停滞する事態が解消されうる。このため、剪断補助部材が軸線まわりに回転する際、一対の撹拌部材に挟まれている領域における改良対象土に対して、当該剪断補助部材から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。 According to the soil improvement device having this configuration, the force acting on the shear auxiliary member from the soil to be improved that is flowing or moving so as to be dragged by each of the pair of stirring members is applied in the at least two directions (or range of directions). can be differentiated. As a result, it is possible to solve the situation where the force received by the soil to be improved from the soil to be improved is applied to the auxiliary shearing member and the rotation of the auxiliary shearing member about its axis is stagnant. For this reason, when the auxiliary shearing member rotates around the axis, the auxiliary shearing member exerts a shearing force on the soil to be improved in the region sandwiched between the pair of agitating members, thereby increasing the fluidity of the soil to be improved. is improved, and the possibility of occurrence of the co-rotation phenomenon is reduced.
前記構成の地盤改良装置において、
前記剪断補助部材が、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材に対して回転自在に遊嵌された環状支持部材から、前記外側回転軸部材の径方向に張り出して設けられ、
前記剪断補助部材が、前記一対の撹拌部材のそれぞれと干渉しない範囲で前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材に対してカム機構によって前記軸線の方向に変位可能に構成され、
前記カム機構が、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材の外周面および前記環状支持部材の内周面のうち一方に形成された凸部と、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材の外周面および前記環状支持部材の内周面のうち他方に形成された周方向または水平方向に対して傾斜しながら、曲線状、円弧状または正弦波状に延在するカム溝と、により構成されていることが好ましい。
In the ground improvement device having the above configuration,
The auxiliary shearing member is provided so as to protrude in the radial direction of the outer rotating shaft member from an annular support member rotatably loosely fitted to the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member,
The auxiliary shearing member is configured to be displaceable in the axial direction by a cam mechanism with respect to the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member within a range that does not interfere with each of the pair of stirring members ,
The cam mechanism comprises a protrusion formed on one of an outer peripheral surface of the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member and an inner peripheral surface of the annular support member, and the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member. and a cam groove extending in a curved, arcuate or sinusoidal shape while being inclined with respect to the circumferential direction or horizontal direction formed on the other of the outer peripheral surface of the annular support member and the inner peripheral surface of the annular support member. preferably .
当該構成の地盤改良装置によれば、改良対象土から剪断補助部材が受ける力をさまざまに変化させ、当該剪断補助部材の軸線まわりの回転が停滞する事態が解消されうる。このため、剪断補助部材が軸線まわりに回転する際、一対の撹拌部材に挟まれている領域における改良対象土に対して、当該剪断補助部材から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。 According to the soil improvement device having this configuration, the force received by the shearing assisting member from the soil to be improved can be changed in various ways, and the situation in which the rotation of the shearing assisting member around the axis is stagnant can be resolved. For this reason, when the auxiliary shearing member rotates around the axis, the auxiliary shearing member exerts a shearing force on the soil to be improved in the region sandwiched between the pair of agitating members, thereby increasing the fluidity of the soil to be improved. is improved, and the possibility of occurrence of the co-rotation phenomenon is reduced.
(地盤改良装置の構成)
本発明の一実施形態としての地盤改良装置は、図1に示されているように、回転軸部材110と、相対撹拌機構120と、掘削部材140と、を備えている。
(Configuration of ground improvement device)
A ground improvement apparatus as one embodiment of the present invention comprises a rotating
回転軸部材110は、上下方向に延在している略円筒状の内側回転軸部材112と、内側回転軸部材112を全周にわたり囲繞するように上下方向に延在している略円筒状の外側回転軸部材111と、により構成されている二重軸構造を有している。外側回転軸部材111および内側回転軸部材112のそれぞれは、駆動用モータにより二重反転歯車機構(図示略)を介して同一軸線まわりに相互に反対方向に回転するように構成されている(特許第3739620号公報参照)。
The rotating
内側回転軸部材112の内側には上下方向に延在する略円筒状の導管部材が挿通されている。導管部材の内周面により囲まれている略円柱状の空間により、第1固化材供給路が構成されている。
A substantially cylindrical conduit member extending vertically is inserted through the inside of the inner rotating
内側回転軸部材112の下端部には掘削部材140が固定されている。掘削部材140の中心部に第1固化材吐出部が設けられている。第1固化材吐出部は、第1固化材供給路に連通している。第1固化材供給路を通じて供給される固化材が下方に吐出されるように第1固化材吐出部が構成されている。
An
相対撹拌機構120は、相互に反対方向に回転する第1撹拌部材121および第2撹拌部材122を備えている。第1撹拌部材121は、回転軸部材110を構成する外側回転軸部材111に対して固定され、第2撹拌部材122は、回転軸部材110を構成する内側回転軸部材112に対して固定されている。第1撹拌部材121および第2撹拌部材122のそれぞれは、回転軸部材110の軸線方向に離間している箇所のそれぞれから、複数の方位に略水平方向に張り出して延在している。第1撹拌部材121および/または第2撹拌部材122が、回転軸部材110から斜め上方または斜め下方に延在していてもよい。
The
例えば、Ni個(i=1、2(Niは2以上の整数(例えばNi=2)))の第i撹拌部材12iが、回転軸部材110の中心軸線を基準としたNi回回転対称性を有するように、当該第i撹拌部材12iの配置態様、形状およびサイズが設計されている。Ni個未満(例えば単一)の第i撹拌部材12が、回転軸部材110の中心軸線を基準としたNi回回転対称性を有するように、当該第i撹拌部材12iの配置態様、形状およびサイズが設計されていてもよい。Ni個またはNi個未満の第i撹拌部材12iが、回転対称性を有していないように、当該第i撹拌部材12iの配置態様、形状および/またはサイズが設計されていてもよい。
For example, N i (i=1, 2 (N i is an integer equal to or greater than 2 (eg, N i =2))) i-th stirring members 12i are rotated N i times with respect to the central axis of the
第1撹拌部材121および/または第2撹拌部材122には、第2固化材吐出部が設けられている。第2固化材吐出部は、第1撹拌部材121および/または第2撹拌部材122に形成された固化材導入路を通じて第2固化材供給路に連通している。第1固化材供給路および第2固化材供給路は別個独立の2つの固化材供給経路により構成されていてもよく、一部が共通の固化材供給経路により構成されていてもよい。第2固化材供給路および第2固化材吐出部は省略されていてもよい。
The
本発明の一実施形態としての地盤改良装置は、図1に示されているように、剪断補助部材220をさらに備えている。
The soil improvement device as one embodiment of the present invention further comprises a
剪断補助部材220は、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122の中間領域で、外側回転軸部材111(または内側回転軸部材112)の外周面に回転自在に遊嵌された略円環状の環状支持部材から複数の方位に略水平方向に張り出して延在している。剪断補助部材220が、回転軸部材110から斜め上方または斜め下方に延在していてもよい。回転軸部材110の軸線方向について複数の異なる箇所のそれぞれから、剪断補助部材220の複数の組または群のそれぞれが回転軸部材110の径方向に張り出すように設けられていてもよい。
The
例えば、M個(Mは2以上の整数(例えばM=3))の剪断補助部材220が、回転軸部材110の中心軸線を基準としたM回回転対称性を有するように、当該剪断補助部材220の配置態様、形状およびサイズが設計されている。M個未満(例えば単一)の剪断補助部材220が、回転軸部材110の中心軸線を基準としたM回回転対称性を有するように、当該剪断補助部材220の配置態様、形状およびサイズが設計されていてもよい。M個またはM個未満の剪断補助部材220が、回転軸部材110の中心軸線を基準とした回転対称性を有しないように、当該剪断補助部材220の配置態様、形状および/またはサイズが設計されていてもよい。
For example, M pieces (M is an integer of 2 or more (for example, M=3)) of the
図1に示されているように、剪断補助部材220の径方向の張出量r0(軸線まわりに回転駆動された際の当該軸線からの最遠位到達距離)は、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1および第2撹拌部材122の径方向の張出量R2のそれぞれよりも小さい。これは、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の剪断補助部材220の遠位部が描く円軌道の径または最大径が、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第1撹拌部材121のそれぞれの遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも小さく、かつ、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第2撹拌部材122の遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも小さいことを意味する。
As shown in FIG. 1, the radial extension amount r0 of the shearing assisting member 220 (the farthest reaching distance from the axis when it is rotationally driven around the axis) It is smaller than the radial projection amount R1 and the radial projection amount R2 of the
回転軸部材110の軸線方向について、剪断補助部材220と第1撹拌部材121との間隔、および、剪断補助部材220と第2撹拌部材122との間隔が略等しくなるように剪断補助部材220が配置されていてもよく、当該間隔のうち少なくとも2つの間隔が相違するように剪断補助部材220が配置されていてもよい。例えば、剪断補助部材220と第1撹拌部材121との間隔が、第剪断補助部材220と第2撹拌部材122との間隔より大きくてもよくまたは小さくてもよい。
The
(地盤改良装置の機能)
掘削部材140が内側回転軸部材112とともに一体的に回転することにより改良対象土が掘削される。また、第1固化材吐出部および第2固化材吐出部のそれぞれから固化材が改良対象土に対して吐出される。第1攪拌部材121および第2撹拌部材122のそれぞれが外側回転軸部材111および内側回転軸部材112のそれぞれとともに回転することにより、改良対象土と固化材とが攪拌かつ混合される。
(Function of ground improvement device)
The soil to be improved is excavated by rotating the excavating
(作用効果)
当該構成の地盤改良装置によれば、一対の撹拌部材121および122により挟まれている中間領域における改良対象土の流動性の低下に伴って、当該一対の撹拌部材121、122のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土の量が多くなる。このため、一対の撹拌部材121、122のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土に巻き込まれるように比較的強く引きずられた方向に剪断補助部材220が回転軸部材110の軸線まわりに回転する。これにより、一対の撹拌部材121および122により挟まれている中間領域における改良対象土に対して剪断補助部材220から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。
(Effect)
According to the soil improvement device having this configuration, as the fluidity of the soil to be improved in the intermediate region sandwiched between the pair of stirring
(本発明の他の実施形態)
剪断補助部材220の径方向の張出量r0が、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1および第2撹拌部材122の径方向の張出量R2のうち少なくとも一方より小さくてもよい。
(Another embodiment of the present invention)
The radial protrusion amount r0 of the
例えば、図2に示されているように、剪断補助部材220の径方向の張出量r0が、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1より小さい一方、第2撹拌部材122の径方向の張出量R2より大きくなるように地盤改良装置が構成されていてもよい。これは、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の剪断補助部材220の遠位部が描く円軌道の径または最大径が、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第1撹拌部材121のそれぞれの遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも小さく、かつ、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第2撹拌部材122の遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも大きいことを意味する。
For example, as shown in FIG. 2, the radial extension amount r0 of the
剪断補助部材220において、第2撹拌部材122と比較して径方向に張り出している遠位部に対して、当該第2撹拌部材122の周辺に存在している改良対象土からの係止土圧を作用させることができる。これにより、第2撹拌部材122に引きずられるように流動または移動している改良対象土に巻き込まれるように剪断補助部材220が軸線まわりに回転する際、第2撹拌部材122の上方領域における改良対象土に対して、当該遠位部を含む剪断補助部材220から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。
In the
図3に示されているように、剪断補助部材220の径方向の張出量r0が、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1および第2撹拌部材122の径方向の張出量R2のそれぞれより大きくなるように地盤改良装置が構成されていてもよい。これは、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の剪断補助部材220の遠位部が描く円軌道の径または最大径が、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第1撹拌部材121のそれぞれの遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも大きく、かつ、回転軸部材110の中心軸線まわりに回転された際に一または複数の第2撹拌部材122の遠位部が描く円軌道の径または最大径よりも大きいことを意味する。図3においては、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1が第2撹拌部材122の径方向の張出量R2よりも小さいが、第1撹拌部材121の径方向の張出量R1が第2撹拌部材122の径方向の張出量R2よりも大きくてもよい。
As shown in FIG. 3, the radial protrusion amount r0 of the
剪断補助部材220において、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122のそれぞれと比較して径方向に張り出している遠位部に対して、当該第1撹拌部材121および第2撹拌部材122のそれぞれの周辺に存在している改良対象土からの係止土圧を作用させることができる。これにより、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土に巻き込まれるように剪断補助部材220が軸線まわりに回転する際、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122の中間領域における改良対象土に対して、当該遠位部を含む剪断補助部材220から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。
In the
図4に模式的に示されているように、剪断補助部材220が、軸線を基準とした少なくとも2つの方位のそれぞれについて、軸線に平行な方向についての延在態様が相違するように構成されている場合、一対の撹拌部材121、122のそれぞれに引きずられるように流動または移動している改良対象土から剪断補助部材220に作用する力を当該少なくとも2つの方位(または方位範囲)において差異化することができる。これにより、改良対象土から剪断補助部材220が受ける力をさまざまに変化させ、当該剪断補助部材220の軸線まわりの回転が停滞する事態が解消されうる。このため、剪断補助部材220が軸線まわりに回転する際、一対の撹拌部材121、122に挟まれている領域における改良対象土に対して、当該剪断補助部材220から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。
As schematically shown in FIG. 4, the
地盤改良装置において、干渉を回避しながら異なる態様で回転駆動される3つ以上の撹拌部材により撹拌機構が構成されていてもよい。 In the soil improvement device, the stirring mechanism may be configured by three or more stirring members rotationally driven in different modes while avoiding interference.
前記実施形態では、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122が同一軸線まわりに相互に反対方向に回転駆動されるが、他の実施形態として、第1撹拌部材121および第2撹拌部材122が同一軸線まわりにのうち同一方向に異なる回転速度で回転駆動されてもよい。相互に離間した回転軸部材のそれぞれの軸線まわりに回転駆動される2つ以上の撹拌部材により撹拌機構が構成されていてもよい。
In the above embodiment, the first stirring
剪断補助部材220が、一対の撹拌部材121、122のそれぞれと干渉しない範囲で軸線の方向に変位可能に構成されていてもよい。
The
当該変位は、例えばカム機構により実現される。カム機構は、環状支持部材の内周面および外側回転軸部材111の外周面のうち一方に形成された略円柱状の凸部(または凹部)と、他方に形成された周方向または水平方向に対して傾斜しながら、曲線状、円弧状または正弦波状に延在するカム溝(またはカム軌条)と、により構成されている。剪断補助部材220に対して、環状支持部材を外側回転軸部材111に対して相対的に回転させる力が作用した際、このカム機構により案内されるようにして環状支持部材が外側回転軸部材111に対して相対的に回転しながら軸線の方向に変位することができる。
The displacement is realized by, for example, a cam mechanism. The cam mechanism has a substantially cylindrical protrusion (or recess) formed on one of the inner peripheral surface of the annular support member and the outer peripheral surface of the outer
当該構成の地盤改良装置によれば、改良対象土から剪断補助部材220が受ける力をさまざまに変化させ、当該剪断補助部材220の軸線まわりの回転が停滞する事態が解消されうる。このため、剪断補助部材220が軸線まわりに回転する際、一対の撹拌部材121、122に挟まれている領域における改良対象土に対して、当該剪断補助部材220から剪断力を作用させ、当該改良対象土の流動性の向上、ひいては共回り現象の発生可能性の低減が図られる。
According to the soil improvement device having this configuration, the force received by the
110‥回転軸部材、111‥第1回転軸部材、112‥第2回転軸部材、121‥第1撹拌部材、122‥第2撹拌部材、140‥掘削部材、220‥剪断補助部材。
110...
Claims (6)
前記一対の撹拌部材の間に介在するように前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出し、かつ、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材のそれぞれに対して前記軸線まわりに回転自在に設けられた剪断補助部材を備え、
前記一対の攪拌部材のうち少なくとも一方の攪拌部材が、前記内側回転軸部材のうち前記外側回転軸部材から突出している部分と、前記外側回転軸部材とのうち少なくとも一方から、その径方向に対して傾斜して斜め上方または斜め下方に延在している
地盤改良装置。 A cylindrical inner rotating shaft member and a cylindrical outer rotating shaft member surrounding the inner rotating shaft member over the entire circumference with the inner rotating shaft member partially protruding downward are rotated around their respective axes. by rotating them in mutually opposite directions, the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member are fixed so as to protrude in the radial direction thereof. A soil improvement device configured to mix and agitate soil to be improved and a solidification material by a pair of agitating members,
radially extending from the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member so as to be interposed between the pair of stirring members, and rotating around the axis with respect to each of the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member; A shearing assisting member rotatably provided in the
At least one stirring member of the pair of stirring members extends from at least one of the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member in the radial direction thereof. A ground improvement device that slopes and extends obliquely upwards or obliquely downwards .
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出しながら、当該径方向に対して傾斜して斜め上方または斜め下方に延在しているThe auxiliary shearing member protrudes in the radial direction of the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member and extends obliquely upward or downward with respect to the radial direction.
地盤改良装置。Soil improvement device.
前記一対の攪拌部材のそれぞれが、前記内側回転軸部材のうち前記外側回転軸部材から突出している部分と、前記外側回転軸部材とのそれぞれから、その径方向に対して傾斜して斜め下方に延在し、Each of the pair of stirring members extends obliquely downward with respect to the radial direction from each of the portion of the inner rotating shaft member protruding from the outer rotating shaft member and the outer rotating shaft member. extend,
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出しながら、当該径方向に対して傾斜して斜め下方に延在しているThe auxiliary shearing member protrudes in the radial direction of the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member and extends obliquely downward with respect to the radial direction.
地盤改良装置。Soil improvement device.
前記剪断補助部材が、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に、前記一対の撹拌部材のうち少なくとも一方の撹拌部材と比較して大きい張出量で張り出している
地盤改良装置。 In the ground improvement device according to any one of claims 1 to 3 ,
The soil improvement device, wherein the auxiliary shearing member protrudes in the radial direction of the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member by an amount of protrusion larger than that of at least one stirring member of the pair of stirring members.
前記剪断補助部材として、前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材の径方向に張り出している複数の剪断補助部材が設けられ、前記複数の剪断補助部材が、前記軸線まわりの回転対称性を有しないように配置されている地盤改良装置。 In the ground improvement device according to any one of claims 1 to 4 ,
As the auxiliary shearing member, a plurality of auxiliary shearing members projecting in the radial direction of the inner rotating shaft member and the outer rotating shaft member are provided, and the plurality of auxiliary shearing members have rotational symmetry about the axis. Soil improvement equipment that is arranged not to .
前記剪断補助部材が、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材に対して回転自在に遊嵌された環状支持部材から、前記外側回転軸部材の径方向に張り出して設けられ、
前記剪断補助部材が、前記一対の撹拌部材のそれぞれと干渉しない範囲で前記内側回転軸部材および前記外側回転軸部材に対してカム機構によって前記軸線の方向に変位可能に構成され、
前記カム機構が、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材の外周面および前記環状支持部材の内周面のうち一方に形成された凸部と、前記外側回転軸部材または前記内側回転軸部材の外周面および前記環状支持部材の内周面のうち他方に形成された周方向または水平方向に対して傾斜しながら、曲線状、円弧状または正弦波状に延在するカム溝と、により構成されている
地盤改良装置。 In the ground improvement device according to any one of claims 1 to 5 ,
The auxiliary shearing member is provided so as to protrude in the radial direction of the outer rotating shaft member from an annular support member rotatably loosely fitted to the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member,
The auxiliary shearing member is configured to be displaceable in the axial direction by a cam mechanism with respect to the inner rotary shaft member and the outer rotary shaft member within a range that does not interfere with each of the pair of stirring members ,
The cam mechanism comprises a protrusion formed on one of an outer peripheral surface of the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member and an inner peripheral surface of the annular support member, and the outer rotating shaft member or the inner rotating shaft member. and a cam groove extending in a curved, arcuate or sinusoidal shape while being inclined with respect to the circumferential direction or horizontal direction formed on the other of the outer peripheral surface of the annular support member and the inner peripheral surface of the annular support member. ing
Soil improvement device.
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