JPH0716742Y2 - 貫入試験装置 - Google Patents

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。１
２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１
４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 (56)参考文献 特開 昭58−5655（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−158822（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−56237（ＪＰ，Ｕ)

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。