JPH0694652B2 - 大口径地盤改良用固結剤注入装置 - Google Patents
大口径地盤改良用固結剤注入装置Info
- Publication number
- JPH0694652B2 JPH0694652B2 JP1016321A JP1632189A JPH0694652B2 JP H0694652 B2 JPH0694652 B2 JP H0694652B2 JP 1016321 A JP1016321 A JP 1016321A JP 1632189 A JP1632189 A JP 1632189A JP H0694652 B2 JPH0694652 B2 JP H0694652B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- pipe
- injection device
- flow
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地中に穿設したガイド孔内に挿入したパイプ
の先端に設けられ半径方向外方に高圧噴射液を噴射する
ノズルを備え、大口径の地中柱状固結体を築造する大口
径地盤改良用固結剤注入装置に関する。
の先端に設けられ半径方向外方に高圧噴射液を噴射する
ノズルを備え、大口径の地中柱状固結体を築造する大口
径地盤改良用固結剤注入装置に関する。
［従来の技術］ 上記装置（以下モニターという）の高圧液を噴射するノ
ズル（以下単にノズルという）で地盤切削を行う場合、
ノズルから先の流体（ジェット流）の形状は、ノズルに
至るまでの管内の影響を大きく受ける。管内の流れは層
流である事が理想的であるが、経験的に、管内流速を毎
秒10m以下にすればジェット流への影響が無視し得る。
ズル（以下単にノズルという）で地盤切削を行う場合、
ノズルから先の流体（ジェット流）の形状は、ノズルに
至るまでの管内の影響を大きく受ける。管内の流れは層
流である事が理想的であるが、経験的に、管内流速を毎
秒10m以下にすればジェット流への影響が無視し得る。
従来のノズルは第３図に示すように、流体輸送管路（以
下管路という）１から90°方向にノズル２を設けていた
ので、流体は管路１からノズル２に至る短い距離ｌにお
いて、小さい曲率半径ｒで直角に流向が変えられてい
る。したがって、管路１の曲がり部分で旋回流が発生
し、水平方向のベクトルが小さくなって動力損失が起こ
ると共に、流体はノズル２の手前で乱流状態となって、
ノズル２内を乱流のまま通過し、層流の理想的なジェッ
ト流が得られない。更に、管路１は一般的に小径で、流
量が毎分100リットルと少なかったので、切削効率が低
かった。
下管路という）１から90°方向にノズル２を設けていた
ので、流体は管路１からノズル２に至る短い距離ｌにお
いて、小さい曲率半径ｒで直角に流向が変えられてい
る。したがって、管路１の曲がり部分で旋回流が発生
し、水平方向のベクトルが小さくなって動力損失が起こ
ると共に、流体はノズル２の手前で乱流状態となって、
ノズル２内を乱流のまま通過し、層流の理想的なジェッ
ト流が得られない。更に、管路１は一般的に小径で、流
量が毎分100リットルと少なかったので、切削効率が低
かった。
近時、大口径の地中柱状固結体を築造する要望があり、
そのため管路径を大きくして流量を毎分300〜400リット
ルと大きくすると、上記の動力損失と乱流化が問題とな
る。
そのため管路径を大きくして流量を毎分300〜400リット
ルと大きくすると、上記の動力損失と乱流化が問題とな
る。
前記旋回流をなくするには周知のように、管路径をｄと
すると、ｌ＝100〜150dが必要であるが、上記のように
管路径ｄを大きくすると、距離ｌも大きくなる。
すると、ｌ＝100〜150dが必要であるが、上記のように
管路径ｄを大きくすると、距離ｌも大きくなる。
ところで、モニターにおいては、噴射反力を相殺するた
め、ノズルを対向する位置に設けており、また、モニタ
ーの外径は一般的に10cmと比較的小径なので、上記の大
流量に応ずるノズルの直線部分の長さｌをモニター内に
収めることはできない。
め、ノズルを対向する位置に設けており、また、モニタ
ーの外径は一般的に10cmと比較的小径なので、上記の大
流量に応ずるノズルの直線部分の長さｌをモニター内に
収めることはできない。
一般に固結剤を地中に注入するに際し、１つのノズルか
ら複数の液のジェットを斜め下方に噴射する技術は種々
提案されており、例えば特開昭48-84410号公報、特開昭
59-48516号公報、特開昭61-165414号公報、特開昭62-17
4413号公報等に開示されている。しかしながら、これら
の公知技術はいずれも単位時間当りの液の流量が少な
く、乱流の生じた状態でノズルから液を噴出させてもあ
まり問題は生じない。
ら複数の液のジェットを斜め下方に噴射する技術は種々
提案されており、例えば特開昭48-84410号公報、特開昭
59-48516号公報、特開昭61-165414号公報、特開昭62-17
4413号公報等に開示されている。しかしながら、これら
の公知技術はいずれも単位時間当りの液の流量が少な
く、乱流の生じた状態でノズルから液を噴出させてもあ
まり問題は生じない。
しかしながら、大口径の地中柱状固結体の場合、上記の
公知技術を用いては施工時間がかかりすぎる。したがっ
て、流量を大とすると乱流が生じ、動力損失が大となり
効率が悪い。
公知技術を用いては施工時間がかかりすぎる。したがっ
て、流量を大とすると乱流が生じ、動力損失が大となり
効率が悪い。
［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、乱流が生ずることなく多
量の固結剤を地中に挿入したパイプの半径方向外方に噴
射できる大口径地盤改良用固結剤注入装置を提供するに
ある。
量の固結剤を地中に挿入したパイプの半径方向外方に噴
射できる大口径地盤改良用固結剤注入装置を提供するに
ある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、地中に穿設したガイド孔内に挿入した
パイプの先端に設けられ半径方向外方に高圧噴射液を噴
射するノズルを備えた固結剤注入装置において、前記高
圧噴射液を噴射するノズル（16）の噴射方向を水平方向
から下向きに15°〜45°の範囲で傾斜されており、前記
ノズル（16）は彎曲部（14）を介して前記パイプ内の管
路（11）の垂直部（12）と接続され、前記彎曲部（14）
の曲率半径は充分に大きく、動力損失が小さく層流の大
流量のジェットが形成されるようになっている。
パイプの先端に設けられ半径方向外方に高圧噴射液を噴
射するノズルを備えた固結剤注入装置において、前記高
圧噴射液を噴射するノズル（16）の噴射方向を水平方向
から下向きに15°〜45°の範囲で傾斜されており、前記
ノズル（16）は彎曲部（14）を介して前記パイプ内の管
路（11）の垂直部（12）と接続され、前記彎曲部（14）
の曲率半径は充分に大きく、動力損失が小さく層流の大
流量のジェットが形成されるようになっている。
［作用効果の説明］ したがって管路の垂直部を流れる高圧噴射液は彎曲部を
通ってノズルから斜め下方に噴射されるが、彎曲部の曲
率半径が充分に大きいので、彎曲部において乱流が発生
せず、動力損失もない。ノズルの下向き傾斜角が15°よ
り小さいと彎曲部の曲率半径が小さくなり、乱流が発生
する。また45°以上では水平方向の飛走距離が小とな
り、大口径に適さない。
通ってノズルから斜め下方に噴射されるが、彎曲部の曲
率半径が充分に大きいので、彎曲部において乱流が発生
せず、動力損失もない。ノズルの下向き傾斜角が15°よ
り小さいと彎曲部の曲率半径が小さくなり、乱流が発生
する。また45°以上では水平方向の飛走距離が小とな
り、大口径に適さない。
このように本発明によれば、多量の高圧噴射液を層流状
にしてノズルから噴射させることができ、小さい動力で
半径方向外方を長距離切削できる。そのために、この切
削作業後に固結剤を注入して大口径の地中柱状固結体を
短時間に効率よく作ることができる。
にしてノズルから噴射させることができ、小さい動力で
半径方向外方を長距離切削できる。そのために、この切
削作業後に固結剤を注入して大口径の地中柱状固結体を
短時間に効率よく作ることができる。
［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の１実施例の原理を説明するもので、モ
ニター10の管路11は、管径Ｄの垂直部12と、その垂直部
12に連続する第１の収縮部13と、この収縮部13の出口部
と同径で、曲率半径Ｒで曲がり、出口部の軸線方向が水
平方向に対し下向きに傾斜角αで傾斜した彎曲部14と、
その彎曲部14の出口部に沿って延長された第２の収縮部
15とからなっている。そして、第２の収縮部15に連続し
てノズル16が設けられている。このノズル16には、第２
の収縮部15の出口部に沿って延長された収縮部17と、そ
の収縮部17に連続する直線部18とからなっている。
ニター10の管路11は、管径Ｄの垂直部12と、その垂直部
12に連続する第１の収縮部13と、この収縮部13の出口部
と同径で、曲率半径Ｒで曲がり、出口部の軸線方向が水
平方向に対し下向きに傾斜角αで傾斜した彎曲部14と、
その彎曲部14の出口部に沿って延長された第２の収縮部
15とからなっている。そして、第２の収縮部15に連続し
てノズル16が設けられている。このノズル16には、第２
の収縮部15の出口部に沿って延長された収縮部17と、そ
の収縮部17に連続する直線部18とからなっている。
上記の傾斜角αは、15°〜45°の範囲であるが、図示の
例ではα＝30°に形成されている。
例ではα＝30°に形成されている。
したがって、管径Ｄを25mmとすると、従来のα＝０°の
場合は、曲率半径Ｒは32mmが通常であるのに対し、α＝
30°なので、曲率半径Ｒは71mmと2.2倍に大きく形成さ
れている。なお、ノズル16の収縮部17の収縮角βは13
°、直線部の長さＬは口径ｄの約３倍に形成されてい
る。
場合は、曲率半径Ｒは32mmが通常であるのに対し、α＝
30°なので、曲率半径Ｒは71mmと2.2倍に大きく形成さ
れている。なお、ノズル16の収縮部17の収縮角βは13
°、直線部の長さＬは口径ｄの約３倍に形成されてい
る。
このように曲率半径Ｒが従来の2.2倍と、彎曲部14の曲
がりが充分緩やかに形成されているので、動圧損失が小
さく理想的な層流の大流量のジェット流が形成される。
がりが充分緩やかに形成されているので、動圧損失が小
さく理想的な層流の大流量のジェット流が形成される。
このモニター20の詳細を第２図に示す。先端にノンコア
ービット22を装着したモニター20は、その内部に高圧噴
射液用の第１の管24と、気体（例えば圧縮空気）用の第
２の管26と、固結剤用の第３の管28とを備えている。そ
して、第１の管24は第１のノズル30に連通し、第２の管
26は第１のノズル30を取り囲むように設けられた第２の
ノズル32に連通している。第２図に示す状態では、第３
の管28の端部はプラグ（ナット）34で閉塞されている
が、固結剤注入時にはこのプラグ34に代えてノズルを設
置することができる。なお、第１の管24の湾曲部36は第
１図の湾曲部14に対応するものであり、第１のノズル30
は第１図の収縮部15、ノズル16、収縮部17、直線部18に
対応している。
ービット22を装着したモニター20は、その内部に高圧噴
射液用の第１の管24と、気体（例えば圧縮空気）用の第
２の管26と、固結剤用の第３の管28とを備えている。そ
して、第１の管24は第１のノズル30に連通し、第２の管
26は第１のノズル30を取り囲むように設けられた第２の
ノズル32に連通している。第２図に示す状態では、第３
の管28の端部はプラグ（ナット）34で閉塞されている
が、固結剤注入時にはこのプラグ34に代えてノズルを設
置することができる。なお、第１の管24の湾曲部36は第
１図の湾曲部14に対応するものであり、第１のノズル30
は第１図の収縮部15、ノズル16、収縮部17、直線部18に
対応している。
第２図のモニター20を使用するに際しては、図示しない
接続管とモニター20とを接続する。そして、第２のノズ
ル30から高圧噴射液を噴出するが、第２のノズル32より
噴出する圧縮空気が高圧噴射液を包囲しているので、到
達距離が長くなる。
接続管とモニター20とを接続する。そして、第２のノズ
ル30から高圧噴射液を噴出するが、第２のノズル32より
噴出する圧縮空気が高圧噴射液を包囲しているので、到
達距離が長くなる。
［発明の効果］ 本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（ｉ）大流量の高圧噴射液が層流の状態でノズルに送ら
れるので、切削距離が増大する。
れるので、切削距離が増大する。
（ii）半径方向外方に充分な長さを切削できるので、大
口径の地中柱状固結体を得ることができる。
口径の地中柱状固結体を得ることができる。
（iii）動力損失が少なく効率のよい作業ができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の１実施例の原理を示す要部の側断面
図、第２図は第１図の実施例の詳細を示す縦断面図、第
３図は従来装置を示す要部の側断面図である。 Ｒ……曲率半径、α……傾斜角、10……モニター、11…
…管路、14……彎曲部、16……ノズル
図、第２図は第１図の実施例の詳細を示す縦断面図、第
３図は従来装置を示す要部の側断面図である。 Ｒ……曲率半径、α……傾斜角、10……モニター、11…
…管路、14……彎曲部、16……ノズル
フロントページの続き (72)発明者 久保 弘明 東京都港区元赤坂１丁目６番４号 ケミカ ルグラウト株式会社内 (72)発明者 神保 俊次 東京都港区元赤坂１丁目６番４号 ケミカ ルグラウト株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−84410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−48516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−165414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−174413（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】地中に穿設したガイド孔内に挿入したパイ
プの先端に設けられ半径方向外方に高圧噴射液を噴射す
るノズルを備えた固結剤注入装置において、前記高圧噴
射液を噴射するノズル（16）の噴射方向を水平方向から
下向きに15°〜45°の範囲で傾斜されており、前記ノズ
ル（16）は彎曲部（14）を介して前記パイプ内の管路
（11）の垂直部（12）と接続され、前記彎曲部（14）の
曲率半径は充分に大きく、動力損失が小さく層流の大流
量のジェットが形成されることを特徴とする大口径地盤
改良用固結剤注入装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016321A JPH0694652B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 大口径地盤改良用固結剤注入装置 |
| TW81104756A TW232720B (ja) | 1989-01-27 | 1989-11-17 | |
| US07/741,227 US5228809A (en) | 1989-01-27 | 1991-08-05 | Consolidating agent injecting apparatus and injecting apparatus for improving ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016321A JPH0694652B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 大口径地盤改良用固結剤注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197613A JPH02197613A (ja) | 1990-08-06 |
| JPH0694652B2 true JPH0694652B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=11913220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1016321A Expired - Lifetime JPH0694652B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 大口径地盤改良用固結剤注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694652B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07111053B2 (ja) * | 1991-03-20 | 1995-11-29 | 栄興産業株式会社 | 噴射攪拌工法および噴射攪拌装置 |
| JPH06146260A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-27 | Ask Kenkyusho:Kk | 地盤に柱体を形成する方法及びその装置 |
| JPH07189240A (ja) * | 1993-11-16 | 1995-07-28 | Ask Kenkyusho:Kk | 地盤改良方法及びその装置 |
| JPH07189239A (ja) * | 1993-11-16 | 1995-07-28 | Ask Kenkyusho:Kk | 地盤改良方法及びその装置 |
| JP3452916B1 (ja) * | 2002-08-22 | 2003-10-06 | 藤基礎工業株式会社 | 汚染土壌改良方法 |
| JP4817302B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2011-11-16 | 小野田ケミコ株式会社 | 高圧噴射撹拌装置の噴射構造 |
| JP6868758B2 (ja) * | 2019-07-16 | 2021-05-12 | 石油資源開発株式会社 | ベンチュリ効果を利用した高圧水ジェット噴射装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213322B2 (ja) * | 1972-02-15 | 1977-04-13 | ||
| JPS5948516A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-19 | Yamamoto Kogyo Kk | 土質改良工法 |
| JPS61165414A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-26 | Yoshiaki Togawa | 地盤の安定化工法 |
| JPS62174413A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | N I T:Kk | 交叉噴流による地盤硬化層の造成工法とその装置 |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP1016321A patent/JPH0694652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02197613A (ja) | 1990-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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