JPH02176011A - 地盤性状の判定方法 - Google Patents
地盤性状の判定方法Info
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- JPH02176011A JPH02176011A JP63328966A JP32896688A JPH02176011A JP H02176011 A JPH02176011 A JP H02176011A JP 63328966 A JP63328966 A JP 63328966A JP 32896688 A JP32896688 A JP 32896688A JP H02176011 A JPH02176011 A JP H02176011A
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はグラウトによって改良した地盤性状を検査し
たり、トンネル掘削に伴う周辺地盤の緩み状態等を判定
する際に用いる地盤性状の判定方法に関するものである
。
たり、トンネル掘削に伴う周辺地盤の緩み状態等を判定
する際に用いる地盤性状の判定方法に関するものである
。
土木工事現場等において、施工に先だって工事現場の地
盤をセメントミルクやモルタルなどのグラウトによって
改良することが良く行われるが。
盤をセメントミルクやモルタルなどのグラウトによって
改良することが良く行われるが。
この改良結果は、その後の工事の進行度合いに影響する
ので、改良効果の判定が行われる。この判定方法の従来
例としては、第４図に示すようなものがある。これは地
盤１に第１の立孔２および第２の立孔３を掘削し、その
第１の立孔２には、この第１の立孔２の内周面に圧着さ
れる発振器４を設け、もう１つの第２の立孔３には受信
器５を設けたものから成る。そして、上記発振器４に対
し地上から差し入れたロッド６を上下方向に打撃して、
この発振器４から第１の立孔２の内周面および地盤中に
、鉛直成分の変位を含む弾性波（以下、Ｓｖ波という）
７を発生および伝播させる。一方、このＳｖ波７は第２
の立孔３の内周面を通じて受信器５に伝えられる。そし
て、かかる弾性波の発振から受信までの時間つまり、弾
性波の地盤１への伝わり方から振動解析装置ａ（図示し
ない）によって、地盤性状が解析され、かかる測定試験
が第１の立孔２および第２の立孔３の複数箇所で、繰り
返し実施されて、地盤の深さ方向の性状判定を総合的に
行う。
ので、改良効果の判定が行われる。この判定方法の従来
例としては、第４図に示すようなものがある。これは地
盤１に第１の立孔２および第２の立孔３を掘削し、その
第１の立孔２には、この第１の立孔２の内周面に圧着さ
れる発振器４を設け、もう１つの第２の立孔３には受信
器５を設けたものから成る。そして、上記発振器４に対
し地上から差し入れたロッド６を上下方向に打撃して、
この発振器４から第１の立孔２の内周面および地盤中に
、鉛直成分の変位を含む弾性波（以下、Ｓｖ波という）
７を発生および伝播させる。一方、このＳｖ波７は第２
の立孔３の内周面を通じて受信器５に伝えられる。そし
て、かかる弾性波の発振から受信までの時間つまり、弾
性波の地盤１への伝わり方から振動解析装置ａ（図示し
ない）によって、地盤性状が解析され、かかる測定試験
が第１の立孔２および第２の立孔３の複数箇所で、繰り
返し実施されて、地盤の深さ方向の性状判定を総合的に
行う。
しかしながら、このような従来の地盤性状の判定方法に
あっては、ＳｖＰ波７地盤１に伝播させる弾性波として
用いるため、地盤１の剛性の高い層と低い層との領界付
近で入射または反射する上記鉛直の弾性波の一部がＰ波
８として受信器５に受信されてしまい、これが本来の受
信すべき弾性波の波形の乱れを大きくシ１弾性波速度す
なわち地盤性状の測定精度を低下させてしまうという問
題点があった。
あっては、ＳｖＰ波７地盤１に伝播させる弾性波として
用いるため、地盤１の剛性の高い層と低い層との領界付
近で入射または反射する上記鉛直の弾性波の一部がＰ波
８として受信器５に受信されてしまい、これが本来の受
信すべき弾性波の波形の乱れを大きくシ１弾性波速度す
なわち地盤性状の測定精度を低下させてしまうという問
題点があった。
この発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもの
であり、第１の立孔に圧着させたせん断波発振器から地
盤中に水平方向に伝播するせん断波を発射し、これを第
２の立孔に設けた受信器にて受信することにより、Ｐ波
の発生および妨害のない弾性波検出および弾性波速度の
測定を高精度にて実施することができる地盤性状の判定
方法を得ることを目的とする。
であり、第１の立孔に圧着させたせん断波発振器から地
盤中に水平方向に伝播するせん断波を発射し、これを第
２の立孔に設けた受信器にて受信することにより、Ｐ波
の発生および妨害のない弾性波検出および弾性波速度の
測定を高精度にて実施することができる地盤性状の判定
方法を得ることを目的とする。
そして、かかる目的を達成するために、この発明にかか
る地盤性状の判定方法は、地盤に第１の立孔および第２
の立孔を設けて、衝撃トルクを受けることによって、こ
の第１の立孔内に圧着させたせん断波発振器が発生する
せん断波を、上記第２の立孔に設けた受信器により受信
して、上記第１の立孔および第２の立孔間の地盤の弾性
波速度を測定するようにしたものである。
る地盤性状の判定方法は、地盤に第１の立孔および第２
の立孔を設けて、衝撃トルクを受けることによって、こ
の第１の立孔内に圧着させたせん断波発振器が発生する
せん断波を、上記第２の立孔に設けた受信器により受信
して、上記第１の立孔および第２の立孔間の地盤の弾性
波速度を測定するようにしたものである。
この発明におけるぜん断波発生器は、外部から水平方向
の衝撃トルクが印加されることによって。
の衝撃トルクが印加されることによって。
第１の立孔の内周面（内周壁）およびその周辺地盤に、
水平方向のねじり力を瞬間的に印加伝播する。この伝播
弾性波は水平方向に変位する振動波であり、従って深さ
方向にある剛性が異なる暦への入射あるいは反射が少な
く、しかもＰ波を発生しない、このため、Ｐ波によるせ
ん断波の乱才しは生じることがなく、地盤性状の測定精
度を高められるようにしている。
水平方向のねじり力を瞬間的に印加伝播する。この伝播
弾性波は水平方向に変位する振動波であり、従って深さ
方向にある剛性が異なる暦への入射あるいは反射が少な
く、しかもＰ波を発生しない、このため、Ｐ波によるせ
ん断波の乱才しは生じることがなく、地盤性状の測定精
度を高められるようにしている。
以下に、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、１は地盤、２は第１の立孔、３は第２の
立孔で、これらは第４図に示したものと同様である。１
１はこの発明におけるせん断波発振器で、これが第１の
立孔２に圧着される。
１図において、１は地盤、２は第１の立孔、３は第２の
立孔で、これらは第４図に示したものと同様である。１
１はこの発明におけるせん断波発振器で、これが第１の
立孔２に圧着される。
１２はせん断波１３としての弾性波の受信器で、これが
第２の立孔３内に設けられている。
第２の立孔３内に設けられている。
また、このせん断波発振器１１は、全体として第２図に
示すように構成され、第１の立孔２内に挿入されたロッ
ド１４と、このロッド１４の上部（第１の立孔２内の）
および下部に取り付けられた一対のバッカー１５．１６
と、これらのバッカー１５．１６間のロッド１４の外周
に、円周方向および上下方向に複数個に分割して設置さ
れた突っ張りセル部１７と、上記バッカー１５．１６に
圧縮空気を供給する空気ホース１８と、ロッド１４内の
通路（図示しない）を通して、上記突っ張りセル部１７
１ｉ！動用の油圧シリンダ（図示しない）に油圧を供給
する油圧ホース１９と、上記ロッド１４の上端に直交す
る方向に第３図に示すように固定した衝撃受アーム２ｏ
と、この衝撃受アーム２０の上方のロッド１４上に回転
自在に取り付けられた水平の衝撃負荷アーム２１と、こ
の衝撃負荷アーム２１の両端に吊持させたおもり２２と
を備えている。なお、上記バッカー１５．１６は第１の
立孔２内の一部を水がない領域として他から分断するた
めに設けられ、空気ホース１８を通じて圧縮空気を送り
こんで膨大させることで、せん断波発振器１１本体の設
置空間が確保される。また、突っ張りセル部１７は油圧
ホース１９を通じて油圧シリンダ内に油圧を送りこむこ
とにより、外径方向に突出して、第１の立孔２の内周面
（内周壁）を内側から押圧して、ロッド１４と第１の立
孔２の内周壁との一体結合を可能にしている。
示すように構成され、第１の立孔２内に挿入されたロッ
ド１４と、このロッド１４の上部（第１の立孔２内の）
および下部に取り付けられた一対のバッカー１５．１６
と、これらのバッカー１５．１６間のロッド１４の外周
に、円周方向および上下方向に複数個に分割して設置さ
れた突っ張りセル部１７と、上記バッカー１５．１６に
圧縮空気を供給する空気ホース１８と、ロッド１４内の
通路（図示しない）を通して、上記突っ張りセル部１７
１ｉ！動用の油圧シリンダ（図示しない）に油圧を供給
する油圧ホース１９と、上記ロッド１４の上端に直交す
る方向に第３図に示すように固定した衝撃受アーム２ｏ
と、この衝撃受アーム２０の上方のロッド１４上に回転
自在に取り付けられた水平の衝撃負荷アーム２１と、こ
の衝撃負荷アーム２１の両端に吊持させたおもり２２と
を備えている。なお、上記バッカー１５．１６は第１の
立孔２内の一部を水がない領域として他から分断するた
めに設けられ、空気ホース１８を通じて圧縮空気を送り
こんで膨大させることで、せん断波発振器１１本体の設
置空間が確保される。また、突っ張りセル部１７は油圧
ホース１９を通じて油圧シリンダ内に油圧を送りこむこ
とにより、外径方向に突出して、第１の立孔２の内周面
（内周壁）を内側から押圧して、ロッド１４と第１の立
孔２の内周壁との一体結合を可能にしている。
次に動作について説明する。
まず、ロッド１４にバッカー１５．１６および突っ張り
セル部１７を取り付けたものを、予め掘削した地盤１内
の第１の立孔２内に挿入し、地盤１への衝撃印加部位に
突っ張りセル部１７を合わせる０次に、上記バッカー１
５．１６に圧縮空気を送りこんでこれらを膨大させるこ
とによって。
セル部１７を取り付けたものを、予め掘削した地盤１内
の第１の立孔２内に挿入し、地盤１への衝撃印加部位に
突っ張りセル部１７を合わせる０次に、上記バッカー１
５．１６に圧縮空気を送りこんでこれらを膨大させるこ
とによって。
衝撃印加部分を他から隔離して、この部分の水抜きを行
う。さらに、続いて、上記油圧シリンダ（図示しない）
に油圧を送り込んで、各突っ張りセル部１７を外径方向
に突出させ、第１の立孔２の内周壁に突っ張らせて、ロ
ッド１４とこの立孔２の内周壁とをできるだけ剛結合す
る。
う。さらに、続いて、上記油圧シリンダ（図示しない）
に油圧を送り込んで、各突っ張りセル部１７を外径方向
に突出させ、第１の立孔２の内周壁に突っ張らせて、ロ
ッド１４とこの立孔２の内周壁とをできるだけ剛結合す
る。
一方、上記ロッド１４の第１の立孔２内への挿入作業に
前後して、ロッド１４の上端部に衝撃受アーム２０を固
定するとともに、このロッド１４上であって衝撃受アー
ム２０の上方に、おもり２２を両端に有する衝撃負荷ア
ーム２１を回転自在に取り付ける。
前後して、ロッド１４の上端部に衝撃受アーム２０を固
定するとともに、このロッド１４上であって衝撃受アー
ム２０の上方に、おもり２２を両端に有する衝撃負荷ア
ーム２１を回転自在に取り付ける。
次に、かかる状態において、衝撃負荷アーム２１を、予
め決定した一定の速度で外部から回転操作する。すると
、おもり２２も同様に回転し、最大１８０°付近まで回
転して、おもり２２が衝撃受アーム２０に衝突する。つ
まり、このせん断波発振器はこの衝突によって衝撃トル
クが加えられて、せん断波（以下、ＳＨ波という）を発
生し、ロッド１４および突っ張りセル部１７を通じて、
第１の立孔２の内周壁に伝播される。そして、このＳＨ
波はその内周壁周辺の地盤を水平方向にねじる力として
その地盤に伝えられ、遂には第２の立孔３の内周辺に固
定した受信器によって受信され、この受信結果が図示し
ない地上の振動解析装置に伝えられる。この振動解析装
置では、その受信した弾性波であるせん新波形から伝播
速度などを解析処理して、地盤の性状を測定し、必要に
応じプリントアウトまたはデイスプレィ表示する。この
場合において、ＳＨ波は地盤１の異なる層において入射
および反射が生じてもＰ波を発生せず、従って、このＳ
Ｈ波による測定結果は、極めて信頼性の高いものとなる
。従って、このせん断波を用いる地盤の性状測定は、特
に、Ｐ波の影響の大きい飽和した地盤に適用して有効で
ある。
め決定した一定の速度で外部から回転操作する。すると
、おもり２２も同様に回転し、最大１８０°付近まで回
転して、おもり２２が衝撃受アーム２０に衝突する。つ
まり、このせん断波発振器はこの衝突によって衝撃トル
クが加えられて、せん断波（以下、ＳＨ波という）を発
生し、ロッド１４および突っ張りセル部１７を通じて、
第１の立孔２の内周壁に伝播される。そして、このＳＨ
波はその内周壁周辺の地盤を水平方向にねじる力として
その地盤に伝えられ、遂には第２の立孔３の内周辺に固
定した受信器によって受信され、この受信結果が図示し
ない地上の振動解析装置に伝えられる。この振動解析装
置では、その受信した弾性波であるせん新波形から伝播
速度などを解析処理して、地盤の性状を測定し、必要に
応じプリントアウトまたはデイスプレィ表示する。この
場合において、ＳＨ波は地盤１の異なる層において入射
および反射が生じてもＰ波を発生せず、従って、このＳ
Ｈ波による測定結果は、極めて信頼性の高いものとなる
。従って、このせん断波を用いる地盤の性状測定は、特
に、Ｐ波の影響の大きい飽和した地盤に適用して有効で
ある。
また、実際には第１の立孔２内におけるせん断波の印加
部位を深さ方向に多数設定し、これに対応する第２の立
孔２内の複数位置で、上記せん断波の受信を行い、これ
らの複数の受信データを総合的に解析することにより、
所定深さ領域における地盤の性状を立体的データとして
得ることができ、性状判定がより高精度に行えることに
なる。
部位を深さ方向に多数設定し、これに対応する第２の立
孔２内の複数位置で、上記せん断波の受信を行い、これ
らの複数の受信データを総合的に解析することにより、
所定深さ領域における地盤の性状を立体的データとして
得ることができ、性状判定がより高精度に行えることに
なる。
なお、この場合においてせん断波発振器１１や受信器１
２を複数台個別的に並設したり、あるいは各１台を移動
させながら、上記測定を行うことができる。
２を複数台個別的に並設したり、あるいは各１台を移動
させながら、上記測定を行うことができる。
また、測定作業が終了した場合は、パッカー１５゜１６
内の圧縮空気を抜き、油圧シリンダの油圧を抜いて突っ
張りセル部１７を退避させれば、これらをロッドととも
に、第１の立孔２から容易に抜き取ることができ１次の
作業位置へ運んで再利用することができる。
内の圧縮空気を抜き、油圧シリンダの油圧を抜いて突っ
張りセル部１７を退避させれば、これらをロッドととも
に、第１の立孔２から容易に抜き取ることができ１次の
作業位置へ運んで再利用することができる。
従って、例えばグラウトの地盤への注入により地盤が改
良されたか否かの判定や、トンネル地山のグラウトによ
る地盤性状の改善の度合いなどの判定を迅速にしかも正
確に行うことができる。
良されたか否かの判定や、トンネル地山のグラウトによ
る地盤性状の改善の度合いなどの判定を迅速にしかも正
確に行うことができる。
〔発明の効果］
以上詳細に述べてきたように、この発明によれば地盤に
第１の立孔および第２の立孔を設けて、衝撃トルクを受
けることによってこの第１の立孔内に圧着させたせん断
波発振器が発生するせん断波を、上記第２の立孔に設け
た受信器により受信して、上記第１の立孔および第２の
立孔間の地盤の弾性波速度を測定するようにしたので、
Ｐ波による障害なしに、せん断波たる弾性波の伝播速度
を高精度に測定でき、この結果、地盤性状の良否判定、
状態測定を正確に行うことができるという効果が得られ
る。
第１の立孔および第２の立孔を設けて、衝撃トルクを受
けることによってこの第１の立孔内に圧着させたせん断
波発振器が発生するせん断波を、上記第２の立孔に設け
た受信器により受信して、上記第１の立孔および第２の
立孔間の地盤の弾性波速度を測定するようにしたので、
Ｐ波による障害なしに、せん断波たる弾性波の伝播速度
を高精度に測定でき、この結果、地盤性状の良否判定、
状態測定を正確に行うことができるという効果が得られ
る。
第１図はこの発明にかかる地盤性状の判定方法を実施す
るせん断波発生システムを示す原理図。 第２図はこの発明で用いるせん断波発振器の正面図、第
３図は同じく衝撃トルク発生部の構成を示す斜視図、第
４図は従来の地盤性状の判定方法を実施する弾性波発生
システムを示す原理図である。 １・・地盤、２・・第１の立孔、３・・第２の立孔、１
１・・せん断波発振器、１２・・受信器、１３ ・ ・せん断波。
るせん断波発生システムを示す原理図。 第２図はこの発明で用いるせん断波発振器の正面図、第
３図は同じく衝撃トルク発生部の構成を示す斜視図、第
４図は従来の地盤性状の判定方法を実施する弾性波発生
システムを示す原理図である。 １・・地盤、２・・第１の立孔、３・・第２の立孔、１
１・・せん断波発振器、１２・・受信器、１３ ・ ・せん断波。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）地盤に第１の立孔および第２の立孔を設けて、この
第１の立孔内に圧着させたせん断波発振器が衝撃トルク
１７を受けて発生するせん断波を、上記第２の立孔に設
けた受信器により受信して、上記第１の立孔および第２
の立孔間の地盤の弾性波速度を測定する地盤性状の判定
方法。 ２）せん断波発振器は、衝撃トルクによって第１の立孔
周辺の地盤に瞬間的にねじり力を伝播するものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の地盤性状の判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328966A JP2559265B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 地盤性状の判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328966A JP2559265B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 地盤性状の判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176011A true JPH02176011A (ja) | 1990-07-09 |
| JP2559265B2 JP2559265B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18216108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63328966A Expired - Lifetime JP2559265B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 地盤性状の判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559265B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455315B1 (ko) * | 2001-06-08 | 2004-11-09 | 군산대학교산학협력단 | 지반 조사방법 |
| JP2007046408A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Takenaka Komuten Co Ltd | 地盤改良評価装置、地盤改良評価方法及び地盤改良評価プログラム |
| CN104635110A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 昆明理工大学 | 一种基于实测数据的波速校核方法 |
| JP2019124070A (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 道三 市原 | 支持層到達確認方法および起振装置 |
| CN110847142A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 黑龙江工程学院 | 用于岩土工程物探的勘察方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640793A (en) * | 1979-09-13 | 1981-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Fuel oneeside hanging judgment device |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63328966A patent/JP2559265B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN110847142A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 黑龙江工程学院 | 用于岩土工程物探的勘察方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2559265B2 (ja) | 1996-12-04 |
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