JPH0737759B2 - 円錐孔底穿孔工法、円錐型ひずみゲージおよび円錐型ひずみゲージの挿入工具 - Google Patents

円錐孔底穿孔工法、円錐型ひずみゲージおよび円錐型ひずみゲージの挿入工具

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JPH0737759B2
JPH0737759B2 JP21512591A JP21512591A JPH0737759B2 JP H0737759 B2 JPH0737759 B2 JP H0737759B2 JP 21512591 A JP21512591 A JP 21512591A JP 21512591 A JP21512591 A JP 21512591A JP H0737759 B2 JPH0737759 B2 JP H0737759B2
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JP
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conical
bit
hole
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core barrel
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靖夫 打田
栄康 内藤
厚徳 森下
隆 鎗山
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Kansai Electric Power Co Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、岩盤に円錐孔底を穿孔
する円錐孔底穿孔工法、円錐型ひずみゲージおよび円錐
型ひずみゲージの挿入工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本来、岩盤ボーリングは、岩石コアを採
取して地質状態を確認したり、また穿孔したボーリング
孔をグラウチング孔やロックアンカー孔、水抜き孔ある
いは各種試験孔として利用している。岩盤ボーリングは
上記のものに利用しているため、ボーリング孔底を円錐
形にする必要がなく、孔底を円錐形に穿孔する工法は存
在してない。
【０００３】ところで、近年、岩盤の初期応力状態を調
べるために、種々の測定法が提案されてきた。そのなか
でも、初期応力の存在する地山に穿孔し、その孔底にひ
ずみゲージを接着した後、オーバーコアリングを行って
地山初期応力を解放する際に生じる解放ひずみを計測す
ることにより、逆に地山初期応力を推定する応力解放法
は、信頼できる方法として用いられている。しかし、ド
アーストッパー型の孔底ひずみゲージ法は、孔軸方向の
ひずみ感度が悪い上に少なくとも３方向の孔を必要とす
る欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】円錐型ひずみゲージを
用いた初期応力測定は、ドアーストッパー型を改良し円
錐形状の孔底にひずみゲージを接着して、オーバーコア
リングを行うことによって解放されたひずみ (解放ひず
み)から１孔のみを用いて初期応力状態を高精度で推定
する方法である。
【０００５】この場合、ボーリング孔の先端を円錐形に
穿孔する必要があり、またこの円錐面に12成分のひずみ
ゲージを所定の位置に精度よく接着する必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】そこで、本発
明は、上記の課題を解決したものである。第１発明は、
岩盤のボーリング孔先端に円錐孔底を穿孔する工法であ
る。これは、岩盤ボーリング用ビットを組合わせ、さら
にパイロットビットとテーパービットの先端切削工具を
開発して、ボーリングマシンで先端切削工具を順次使用
して円錐孔底をボーリング孔に形成する工法である。
【０００７】第２発明は、ボーリングによって形成した
円錐孔底面に12成分のひずみゲージを所定の位置に精度
よく接着するための円錐型ひずみゲージを開発するもの
である。これは、円錐孔底と同形で岩盤の弾性係数より
小さい材質の円錐台形体である。第３発明は、円錐型ひ
ずみゲージを該当箇所に正確に接着するため、回転角を
検知しながら、ボーリング孔センタより挿入するもので
あり、円錐型ひずみゲージ接着後は本挿入工具を回収す
るものである。
【０００８】
【実施例】次に、本発明を添付する図面に示す具体的な
実施例により詳細に説明する。まず、図１にボーリング
の概要を示す。ボーリング機66には、スピンドル67を介
してロッド68が設けられ、ロッド68の先端にコアチュー
ブヘッド69が取付けられ、さらにコアチューブ１を介し
て外径76mmのダイアモンドコアバーレルビット３が設け
られ、一方、スピンドル67の他端側にはウォータースイ
ベル70を介在させてホース71を連結し、穿孔部分に水が
供給できるようになっている。ロッド68を回転し岩盤Ｒ
に進入させ穿孔し孔底10を形成し、後退させてコアチュ
ーブ１内にはコアＣを採取する。
【０００９】図２〜図５に第１発明の先端切削工具と円
錐孔底穿孔工法を示す。図２に示すように、コアチュー
ブ１の先端に外径76mmの円筒状のダイアモンドコアバー
レルビッド３を取付けて、岩盤Ｒに所定の位置まで穿孔
する。なお、穿孔の孔底は符号10で示す。次に、図３に
示すように、コアチューブ１の先端にカップリング２を
介して外径76mmのダイアモンドコアバーレルビット３よ
り小径の外径が56mmのダイアモンドコアバーレルビット
４を、ダイアモンドコアバーレルビット３の内側に配置
し同心でかつ突出させてカップリング２に取付け組合せ
ビットとして、前記穿孔の孔底10をさらに 1.8cm穿孔す
る。新たに形成された孔底を符号20で示す。
【００１０】続いて、図４に示すように、外径56mmのダ
イアモンドコアバーレルビット４に替えて、外径がダイ
アモンドコアバーレルビット４と同径のパイロットビッ
ト５をダイアモンドコアバーレルビット３の内側に配置
し同心でかつ突出させてカップリング３に取付け組合せ
ビットとして、前記穿孔の孔底20をさらに 3.2cm穿孔す
る。新たに形成された孔底を符号30で示す。
【００１１】引き続いて、図５に示すように、前記外径
56mmのパイロットビット５に替えて、外径がパイロット
ビット５と頂角が60°の同径のテーパービット６をダイ
アモンドコアバーレルビット３の内側に配置し、同心で
かつ突出させてカップリング２に取付け組合せビットと
して、前記穿孔の孔底30をさらに 0.5cm穿孔する。新た
に形成された孔底を符号40で示す。このようにして孔底
を円錐に形成する。
【００１２】図６〜図８に本発明の円錐型ひずみゲージ
とその挿入工具を示す。円錐型ひずみゲージの前部は、
エポキシ樹脂の円錐台形体51であり、後部は同材質で円
筒状の筒体52を合体したものである。円錐台形体51の外
側周面には等間隔で６枚のひずみゲージ53を固定してあ
り、円錐台形体51の頂角はボーリングによって穿孔した
孔底の円錐形と同じ60°とし、外径は孔径56mmより小さ
い54mmとし、先端部から筒体52の基端に抜けるエア抜き
孔54を設ける。
【００１３】筒体52内部には、ひずみゲージ53のリード
線55を36心コードとし、また挿入工具56とジョイントす
るソケット57を基端面側に埋設する。円錐型ひずみゲー
ジの挿入工具56は、ボーリング孔先端の円錐孔底まで円
錐型ひずみゲージを挿入しさらに接着した後、挿入工具
56を回収するために先端にソケット58を設ける。
【００１４】円錐型ひずみゲージが正しく挿入されてい
るか確認するために防水性の鉄製容器59内に回転角感知
器60を設ける。円錐型ひずみゲージの周囲に接着剤を塗
布するために挿入時に円錐型ひずみゲージは、ボーリン
グ孔壁に触れてはならない。また、ボーリング孔先端の
同心円に穿孔された円錐孔底部にスムーズに挿入するた
めに、センターホール保持機構として左右下の３方向の
センターホール保持羽根61を設ける。
【００１５】
【発明の効果】第１発明は、上記のような構成で、ボー
リング孔底に円錐形状をダブルチューブコアバーレール
用ビットとの組合わせ工具によって、ボーリング孔の同
心位置に穿孔することが可能である。第２発明は、エポ
キシ樹脂性の円錐台形体の外側表面に等間隔で円周方向
６箇所に貼付されたひずみゲージにより母線方向および
円周方向の２成分合計12成分のひずみ計測ができる。ま
た、円錐台形体の先端部から空気と接着剤を空気抜き孔
より排出でき、さらに、円錐型ひずみゲージを円錐孔底
の所定位置に接着することが可能である。
【００１６】第３発明は、回転角感知器、センターホー
ル保持羽根および挿入工具からなり、円錐型ひずみゲー
ジをボーリング孔の中心位置からゲージの回転角を検知
しながら挿入することができ、円錐型ひずみゲージを円
錐孔底に接着後はソケット機構により挿入工具を回収す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボーリングの概要を説明する縦断面図である。
【図２】本発明の先端切削工具と円錐孔底穿孔工法を示
す図で、円筒状のダイアモンドコアバーレルビットで岩
盤に穿孔した状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の先端切削工具と円錐孔底穿孔工法を示
す図で、ダイアモンドコアバーレルビットと小径のダイ
アモンドコアバーレルビットとの組合せビットにより岩
盤に穿孔した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の先端切削工具と円錐孔底穿孔工法を示
す図で、ダイアモンドコアバーレルビットとパイロット
ビットとの組合せビットにより岩盤に穿孔した状態を示
す縦断面図である。
【図５】本発明の先端切削工具と円錐孔底穿孔工法を示
す図で、ダイアモンドコアバーレルビットとテーパービ
ットとの組合せビットにより岩盤に穿孔した状態を示す
縦断面図である。
【図６】本発明の円錐型ひずみゲージの右側面図であ
る。
【図７】図６の正面図である。
【図８】本発明の挿入工具の縦断面図である。
【符号の説明】
１…コアチューブ ２…カップリング ３…コアバーレルビット ４…小径のコアバーレルビット ５…パイロットビット ６…円錐型テーパービット 10・20・30・40…孔底 Ｒ…岩盤 Ｃ…コア 66…ボーリング機 67…スピンドル 68…ロッド 69…コアチューブヘッド 70…ウォータースイベル 71…ホース 51…円錐台形体 52…筒体（シリンダ） 53…ひずみゲージ 54…エア抜き孔 55…リード線 56…挿入工具（ベビーロッド） 57…ソケット 58…ソケット 59…鉄製容器 60…回転角感知器 61…センターホール保持羽根
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 厚徳 大阪府大阪市北区本庄東２丁目９番18号 関電興業株式会社内 (72)発明者 鎗山 隆 大阪府大阪市北区本庄東２丁目９番18号 関電興業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コアチューブの先端に所要外径の円筒状
    のコアバーレルビットを取付けて所定の位置まで穿孔
    し、前記コアバーレルビットとコアバーレルビットより
    小径のコアバーレルビットを同心でかつ突出させてカッ
    プリングを介して組合せビットとして前記穿孔の孔底を
    所定の位置まで穿孔し、小径のコアバーレルビットに替
    えて小径のコアバーレルビットと同径のパイロットビッ
    トを同心でかつ突出させてカップリングに取付けて組合
    せビットとして前記孔底を所定の位置まで穿孔し、パイ
    ロットビットに替えて大径部分が前記小径のコアバーレ
    ルビットと同径のテーパービットを同心でかつ突出させ
    てカップリングに取付けて組合せビットとして前記孔底
    を所定の位置まで穿孔して孔底を円錐形に穿孔する円錐
    孔底穿孔工法。
  2. 【請求項２】 円錐台形体の外側表面の円周方向を６等
    分した位置に母線方向と円周方向の２成分を持つクロス
    ゲージをモールドした円錐型ひずみゲージ。
  3. 【請求項３】 ゲージをモールドした円錐型ひずみゲー
    ジをボーリング孔の円錐孔底に挿入する円錐型ひずみゲ
    ージの挿入工具であって、先端を円錐型ひずみゲージと
    係合したり離脱できるように構成し、かつ中間部にボー
    リング孔のセンターに保持するセンターホール保持羽根
    を設け、回転角感知器を備えた円錐型ひずみゲージの挿
    入工具。
JP21512591A 1991-08-27 1991-08-27 円錐孔底穿孔工法、円錐型ひずみゲージおよび円錐型ひずみゲージの挿入工具 Expired - Lifetime JPH0737759B2 (ja)

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JPH0552082A JPH0552082A (ja) 1993-03-02
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JP5343463B2 (ja) * 2008-09-05 2013-11-13 東電設計株式会社 コンクリート構造物の応力測定方法
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