JPH0542321U - 貫入試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性が高く、貫入能力が大幅に向上され、
広い範囲の土質に適用できる構造が簡単で、経済性、安
全性の優れた貫入試験装置を提供する。 【構成】 ベースフレーム１上に立設された一双の支柱
２の上端部間に横架されたアパーギヤヘッド３に、手動
式の圧入ハンドル４を介して昇降自在に装架したラック
ギヤ５の下端部に計測装置６，７を設け、前記支柱２に
昇降自在に、且つ係脱自在に装架されたスライドベース
８に設けたノッキングヘッド１１に内管１２を可摺動的
に貫挿してその上端を前記計測装置に接するようにし、
下端にコーン１３を装着し、前記ノッキングヘッド１１
の上下においてガイドロッド１５及び外管１６を前記内
管１２に嵌装し、同ガイドロッド１５に可摺動的に嵌装
した落錘１７を落下装置１８によって一定高さから自由
落下せしめるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は住宅等の建設に際して、地盤の状態を把握するために使用される簡便 な貫入試験装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

地盤の状態を簡便、且つ経済的に把握するための試験装置として、従来、（イ ）ポータブルコーン貫入試験器、（ロ）斜面用簡易貫入試験器、（ハ）スウェー デン式サウンディング試験器が利用されている。 （イ）のポータブルコーン貫入試験器は、ロッド先端部のコーンを、同ロッドを 人力によって静的に貫入せしめ、貫入に要した力によって地盤の状態を把握しよ うとするものである。 （ロ）の斜面用簡易貫入試験器はロッド先端部のコーンを、同ロッドに装着され たノッキングヘッドを落錘によって打撃することによって地中に動的に貫入せし め、貫入に要した落錘による打撃数を基準として地盤の状態を把握しようとする ものである。 （ハ）のスウェーデン式サウンディング試験器は特殊形状のロッド先端スクリュ ウポイントを、ロッドに重錘を上載して回転させることによって地中に動的に貫 入せしめ、貫入に要した回転数を基準として地盤の状態を把握しようとするもの である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

（イ）のポータブルコーン貫入試験器によって得られる結果は信頼性の高いもの であるが、貫入能力が小さく、適用土質が限られ、まことに問題がある。 （ロ）の斜面用簡易貫入試験器は、前記試験器に比して貫入能力は大きいが、住 宅等の基礎地盤の調査という点では、試験結果に信頼性が乏しく、また打撃数が 多くなると多大の労力を必要とし、作業員が負傷するといった事故例も少くない 。

【０００４】 更に（ハ）のスウェーデン式サウンディング試験器は前記（ロ）の試験器と同 様に、試験結果、特に軟弱地盤の試験結果に信頼性を欠くことが難点となってい る。 本考案は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案されたもので、その目的と する処は、信頼性の高い静的貫入試験装置と動的な貫入装置とを組合わせて信頼 性が高く、貫入能力が大幅に向上され、広い範囲の土質に適用できる構造が簡単 で、経済性、安全性の優れた貫入試験装置を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するため、本考案に係る貫入試験装置は、ベースプレート上 に立設された一双の支柱の上端部間に頂部水平枠が横架された架台と、同水平枠 に手動部材を介して昇降自在に装架され、下端に計測装置を具えた静的貫入部材 と、前記一双の支柱に昇降自在に嵌装され、且つ同支柱の所定位置に係止される スライドベース及び同スライドベースに装架されたノッキングヘッドと、同ノッ キングヘッドに可摺動的に貫挿され、上端部が前記計測装置に接し、下端部に地 中貫入用コーンを具えた内管と、前記ノッキングヘッドの上下に配設され、夫々 前記内管が可摺動的に嵌装されたガイドロッド及び前記コーン貫入用外管と、前 記ガイドロッドに可摺動的に嵌装された落錘と、同落錘を前記ガイドロッドに沿 って所定距離上昇せしめて自由落下せしめる落錘落下装置とより構成されている 。

【０００６】

【作用】

本考案に係る貫入試験装置は前記したように構成されているので、前記スライ ドベースを架台のベースプレート上に立設された一双の支柱に固定し、同支柱の 上端部に横架された頂部水平枠に装架された静的貫入部材を手動部材を介して下 降せしめ、同静的貫入部材の下端の計測装置に接し、前記スライドベースに装架 されたノッキングヘッドに可摺動的に嵌装された内管の下端部の地中貫入用コー ンを地中に静的に貫入せしめ、そのときの貫入力を前記計測装置によって記録す る。

【０００７】 かくして静定貫入が終了したのち、前記スライドベースと架台の支柱との固定 を解除し、落錘落下装置によって、前記スライドベース上における前記内管が可 摺動的に嵌合されたガイドロッドに沿って落錘を所定高さ上昇せしめたのち、前 記ノッキングヘッド上に自由落下せしめることによって、同ノッキングヘッドの 下部に配設されたコーン貫入用外管により前記内管の下端部コーンを加撃して内 管を動的に測定位置まで貫入し、しかるのち、再び前記スライドベースを架台支 持に固定してそこで静定貫入を行なって測定し、以下前記操作を反覆してコーン 支持力を所定の調査深さまで測定する。

【０００８】

【実施例】

以下本考案を図示の実施例について説明する。 ベースプレート１上に立設した一双の支柱２，２の上端部に前記頂部水平枠を 構成するアパーギヤヘッド３が横架され、同アパーギヤヘッド３に装架した、前 記手動部材を構成する圧入ハンドル４を回転することによって、アパーギヤヘッ ド３内のギヤを介して、前記静的貫入部材を構成するラックギヤ５に貫入力を与 え、同ラックギヤ５の下端部に装架されたプルービングリング（力計）６及びア ウターフレーム７よりなる計測装置を介して後述の内管に貫入力が伝達されると ともに、そのときの貫入力が測定されるようになっている。

【０００９】 ８はスライドベースで、前記支柱２に可摺動的に嵌装され、所定間隔毎に穿設 されたピン孔９に貫入されたストツプピン１０によって、支柱２上の所定位置に 固定されるようになっている。更に前記スライドベース８にはノッキングヘッド １１が装架されている。 １２は内管で下端部に先端にコーン１３を有するコーン軸１４が装着され、前 記ノッキングヘッド１１を貫通し、上端部がアウターフレーム７に接している。

【００１０】 前記ノッキングヘッド１１の上部には内管１２に遊嵌されたガイドロッド１５ が装架され、下部には内管１２に遊嵌された外管１６が配設されている。 前記ガイドロッド１５には落錘１７（モンケン）が可摺動的に嵌装され、同落 錘１７の落下装置１８がスライドベース８に装架され、同落下装置１８の落下ハ ンドル１９の回動に伴ってリフトレバー２０が回動し、同リフトレバー２０によ って前記落錘１７をガイドロッド１５に沿って所定距離上昇せしめたのち、落錘 １７とリフトレバー２０との係止が外れ、落錘１７が自由落下してノッキングヘ ッド１１を打撃するように構成されている。

【００１１】 ２１はベースフレーム１に装架された同ベースフレーム１の水平性調整用のね じ調節脚である。 なお前記架台はコーン１３貫入時の内管１２及び外管１６の鉛直性を確保する とともに、静的貫入時の反力を支持するものであり、また支柱２はほぼその中間 で２分することができ、人力、あるいは軽運搬車での運搬、移動が容易に行なわ れるようになっている。またベースフレーム１は作業員２名を上載する面積を有 していて、従来のポータブルコーン試験装置の３倍程度の反力を支持できるよう になっている。

【００１２】 更に先端コーン１３は先端角６０°、断面積６．４５ｃｍ² のもので、静的貫 入時にはコーン軸１４を介して内管１２によって貫入力が伝達され、動的貫入時 には外管１６によって貫入力が伝達される。コーン支持力は静的貫入時に、ブル ービングリング７によって測定された貫入力を、コーンの断面積で除することに よって求められる。

【００１３】 図示の実施例は１０ｃｍ毎にコーン支持力を測定しようとするもので、先ず、 支柱２にスライドベース８をストップピン１０によって固定し、圧入ハンドル４ を回転することによって内管１２を圧下し、先端コーン１３を地中に貫入させ、 （標準貫入長５ｃｍ）その時の貫入力を記録する。（図５（ａ）及び（ｂ）参照 ） 静的貫入終了後は、スライドベース８の支柱２に対する固定を解除し、落下ハ ンドル１９を回転することによって落錘１７を所定距離ガイドロッド１５に沿っ て上昇させたのち自由落下せしめ、外管１６を動的に貫入し同外管１６を介して コーン１３を加撃、貫入せしめる。この際の貫入長は前掲の静定貫入長を合せて １０ｃｍとする。（図５（ｃ）参照）そして再びスライドベース８を支柱２に固 定して静的貫入を行う（図５（ｄ）参照）以下前記の操作を反覆して、１０ｃｍ 毎のコーン支持力を所定の調査深さまで測定することが可能となる。

【００１４】 図６は試験時におけるコーン１３と内外管１２，１６の動きを模式的に示した もので、（ａ）は静的貫入開始時、（ｂ）は静的貫入時、（ｃ）は静定貫入終了 時及び動的貫入開始時、（ｄ）は動的貫入時における外管１６の貫入状態、（ｅ ）は動的貫入における外管１６の貫入終了時の状態、（ｆ）は動的貫入時の状態 、（ｇ）は動的貫入終了時及び静的貫入開始時の状態を示す。

【００１５】 図７（ａ）乃至（ｈ）は内外管の継接状況を示し、（ａ）は５ｃｍの最終動的 貫入時の状態、（ｂ）は動的貫入終了時の状態、（ｃ）は内管１２の引抜き時の 状態、（ｄ）はスライドベース８の引き上げ時の状態、（ｅ）は内管１２、外管 １６の継接時の状態、（ｆ）はスライドベース８を下降して継接された内外管を 接続した状態、（ｇ）は内管１２の継接状態、（ｈ）は内管１２をアウターフレ ーム７に接続した状態を示す。

【００１６】 なお地盤が極端に軟弱な場合は動的貫入を行なわず、外管１６を静的に圧入し 、また静的貫入長が５ｃｍに満たない場合は、その間の静的貫入力を記録して動 的貫入を行なえばよい。

【００１７】

【考案の効果】

本考案に係る貫入試験装置は前記したように、地盤の状態の把握に信頼性の高 い静的コーン貫入装置を基本として、これに動的な貫入装置を装備したことによ って、従来の貫入試験装置、特にボータブルコーン貫入試験装置を大幅に上回る 貫入能力を保持しているので、広範囲の土質に適用でき、且つ信頼性の高いコー ン支持力等の土質定数を経済的、且つ安全に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る貫入試験装置の一実施例の一部を
欠截して示した正面図である。

【図２】図１の先端コーン貫入部を示す縦断面図であ
る。

【図３】本考案の貫入試験装置の静的貫入時における状
態を示す要部拡大縦断面図である。

【図４】本考案の貫入試験装置の動的貫入時における状
態を示す要部拡大縦断面図である。

【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は前記貫入試験装置
による貫入試験工程を示す正面図である。

【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）
は前記貫入試験装置の貫入試験時における先端コーンと
内外二重管ロッドとの動きを示す説明図である。

【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）
（ｈ）は前記貫入試験装置におけるロッドの継接順序を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ ベースフレーム ２ 支柱 ３ アパーギヤヘッド ４ 圧入ハンドル ５ ラックギヤ ６ プルービングリング ７ アウターフレーム ８ スライドベース ９ ピン孔 １０ ストップピン １１ ノッキングヘッド １２ 内管 １３ コーン １４ コーン軸 １５ ガイドロッド １６ 外管 １７ 落錘 １８ 落下装置 １９ 落下ハンドル ２０ リフトレバー ２１ ねじ調節脚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 真一 東京都千代田区九段北一丁目14番６号 住 宅・都市整備公団内 (72)考案者 菅原 紀明 東京都千代田区九段北４−２−６ 応用地 質株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースプレート上に立設された一双の支
   柱の上端部間に頂部水平枠が横架された架台と、同水平
   枠に手動部材を介して昇降自在に装架され、下端に計測
   装置を具えた静的貫入部材と、前記一双の支柱に昇降自
   在に嵌装され、且つ同支柱の所定位置に係止されるスラ
   イドベース及び同スライドベースに装架されたノッキン
   グヘッドと、同ノッキングヘッドに可摺動的に貫挿さ
   れ、上端部が前記計測装置に接し、下端部に地中貫入用
   コーンを具えた内管と、前記ノッキングヘッドの上下に
   配設され、夫々前記内管が可摺動的に嵌装されたガイド
   ロッド及び前記コーン貫入用外管と、前記ガイドロッド
   に可摺動的に嵌装された落錘と、同落錘を前記ガイドロ
   ッドに沿って所定距離上昇せしめて自由落下せしめる落
   錘落下装置とよりなることを特徴とする貫入試験装置。