JPH1038781A - スウェーデン式サウンディング自走式試験機及びその試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】３体の錘を含む負荷系の安定性を図りその内部
構造をシンプルにして試験時間を短縮し試験機を低廉に
する。 【構成】自走式試験車上に位置する試験機本体１の昇降
機９により昇降させられる第１錘１２と、第１錘１２が
重力により載置される第２錘１３と、第２錘１２に重力
により載置され第１錘１２により押上げられる第３錘１
４と、第１錘１２を吊すワイヤー手段８と、ワイヤー手
段８と第１錘１２との間に介設されるゲージ体６３と、
ゲージ体６３と第２錘１３との間に設けられゲージ体６
３と第１錘１２との相対的昇降距離を測定するための検
出装置６１とからなり、ゲージ体を第２錘の沈降速度よ
りも速く降下させて、正確な錘荷重をロッドに負荷し、
錘の組換を自動化できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スウェーデン式サウン
ディング自走式試験機に関する。更に詳しくは、試験用
ロッドの貫入速度に応じて３つの錘による荷重負荷を速
やかに変更しながら高能率に試験を異なる場所で次々に
行うためのスウェーデン式サウンディング自走式試験機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】宅地などに供する地盤の土質検査が、検
査対象の地盤に貫入させる試験用ロッドの自沈速度等の
沈降状態を調査することにより行われる。貫入は、下端
部にスクリューを持った試験用ロッドに３種類の錘を負
荷して自沈させ自沈停止時にはそれ以上の負荷をかけず
に試験用ロッドを回転駆動するスウェーデン式サウンデ
ィング方法と称される貫入方法により行われている。

【０００３】３種類の定められた錘の選択を能率よく行
われることが望ましい。そのような選択を能率よく行う
ようにした貫入試験機が、実用新案出願公告平２−３７
８５７号、実用新案出願公告平３−３７８５７号の明細
書及び図面に記載されしられている。これは、３種類の
錘の入れ替え作業を人手によらずに自動化するとともに
その移動を可能にしたものである。

【０００４】この公知試験機は、人手作業をなくし試験
対象位置への移動を容易にしたので多点で試験する試験
能率を向上させたが、３体の錘の間の相対的昇降を自在
にする支持構造及び試験機本体と３体の錘の間の相対的
昇降を自在にする支持構造からなる負荷系の動きを人が
目で見ながら操作するため、貫入抵抗の測定に正確さが
欠ける恨みがある。

【０００５】土質検査による土層は、１０ｍを越える深
さまで調査がなされる。土層をよりよく知るために、急
速自沈、低速自沈、回転による強制貫入などを複雑に組
み合わせた試験方法が組み合わされて行われる。地盤強
化を行わなければならない軟弱地盤が多い日本で今後非
常に多くなると予想されているこのような調査のために
は、試験用ロッドの沈降沈降に合わせた３体の錘の相対
的下降・上昇の運転が合理化され又は自動化されること
が望まれている。また、その３体の錘の負荷系をシンプ
ルなものとすることにより装置を低廉化し多くの自走式
試験機により軟弱地盤から多くの宅地を低廉に提供する
ことが望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような技
術的背景に基づいてなされたものであり、下記目的を達
成する。

【０００７】本発明の目的は、３体の錘を含む負荷系の
安定性を図るスウェーデン式サウンディング自走式試験
機及びその試験方法を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、３体の錘からなる負
荷系の内部構造をシンプルにすることにより試験機を低
廉にしたスウェーデン式サウンディング自走式試験機及
びその試験方法を提供することにある。

【０００９】本発明の更に他の目的は、降下を合理化又
は自動化するための３体の錘からなる負荷系の内部構造
をシンプルにすることにより試験時間を短縮し軟弱地盤
の宅地化を低廉にするスウェーデン式サウンディング自
走式試験機及びその試験方法を提供することにある。

【００１０】本発明の更にする他の目的は、複雑な試験
方法の組合わせによる試験の試験続行時間を短縮するス
ウェーデン式サウンディング自走式試験機及びその試験
方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決ための手段】前記課題を解決するために次
のような手段を採る。

【００１２】本発明１のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、自走する試験車上に位置する試験機本
体と、前記試験機本体上に設けられている昇降機と、前
記昇降機により昇降させられる第１錘と、前記第１錘が
重力により載置される第２錘と、前記第２錘に重力によ
り載置され前記第１錘により押上げられる第３錘と、前
記第２錘に含まれ試験用ロッドをクランプするためのク
ランプ手段と、前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに
回転駆動力を与えるための回転駆動装置と、前記昇降機
と前記第１錘を接続するワイヤー手段と、前記ワイヤー
手段と前記第１錘との間に介設され前記ワイヤー手段に
より吊り下げられるゲージ体と、前記ゲージ体と前記第
２錘との間に設けられ前記ゲージ体と前記第２錘との相
対的昇降距離を測定するための検出装置とからなる。

【００１３】本発明２のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、自走する試験車上に位置する試験機本
体と、第１錘と第２錘と第３錘を備える錘手段と、前記
第１錘が前記第２錘に重力により載置され前記第１錘が
前記第２錘に対して相対的に鉛直方向上方に可動である
ための第１重力式載置構造と、前記第３錘が前記第１錘
に重力により載置され前記第３錘が前記第１錘に対して
相対的に鉛直方向上方に可動であるための第２重力式載
置構造と前記第３錘が前記第２錘に重力により載置され
前記第３錘が前記第２錘に対して相対的に鉛直方向上方
に可動であるための第３重力式載置構造と前記第２錘に
含まれ試験用ロッドをクランプするためのクランプ手段
と、前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに回転駆動力
を与えるための回転駆動装置と、前記第１錘を吊り下げ
るためのワイヤー手段と、前記ワイヤー手段と前記第１
錘との間に介設され前記ワイヤー手段により吊り下げら
れるゲージ体と、前記ゲージ体と前記第２錘との間に設
けられ前記ゲージ体と前記第２錘との相対的昇降距離を
測定するための検出装置とからなる。

【００１４】本発明３のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、前記発明１又は２において、前記第２
錘の降下距離を測定する線形測定器とからなることを特
徴としている。

【００１５】本発明４のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、前記発明１又は２において、前記第２
錘は前記回転駆動装置を含むことを特徴としている。

【００１６】本発明５のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、前記発明１又は２において、前記試験
機本体はリーダーを備え、前記リーダーと前記第１錘と
の間に前記第１錘の昇降を前記リーダーに対して案内す
るための第１案内手段と、前記第１錘と前記第２錘との
間に前記第２錘の昇降を前記第１錘に対して案内するた
めの第２案内手段とからなることを特徴としている。

【００１７】本発明６のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、前記発明１又は２において、前記第２
錘及び前記第３錘は前記試験用ロッドに案内されている
ことを特徴としている。

【００１８】本発明７のスウェーデン式サウンディング
自走式試験機は、前記発明５において、前記リーダーは
鉛直線のまわりに回転自在であることを特徴としてい
る。

【００１９】本発明８のスウェーデン式サウンディング
試験方法は、自走する試験車上に位置する試験機本体
と、前記試験機本体上に設けられている昇降機と、前記
昇降機により昇降させられる第１錘と、前記第１錘上に
重力により載置される第２錘と、前記第２錘に重力によ
り載置され前記第１錘により押上げられる第３錘と、前
記第２錘に含まれ試験用ロッドをクランプするためのク
ランプ手段と、前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに
回転駆動力を与えるための回転駆動装置とからなるスウ
ェーデン式サウンディング自走式試験機を用いて地盤の
抵抗を試験するスウェーデン式サウンディング試験方法
であり、前記第２錘と前記第３錘と前記第２錘に対して
相対的に下降位置にある前記第１錘との合計質量を前記
試験用ロッドに負荷する第１負荷方法と、前記第３錘と
前記第１錘に対して相対的に下降位置にある前記第２錘
との合計質量を前記試験用ロッドに負荷する第２負荷方
法と、前記第１錘及び前記第３錘に対して相対的に下降
位置にある第２錘の単一質量を前記試験用ロッドに負荷
する第３負荷方法とからなりワイヤー手段で吊り下げら
れたゲージ体を介して前記第１錘を吊り下げ、前記ゲー
ジ体と前記第２錘との相対的上下位置を前記ゲージ体と
前記第１錘との間に設けられている位置検出装置により
検出することにより、前記第１負荷方法と前記第２負荷
方法と前記第３負荷方法が選択される。

【００２０】本発明９のスウェーデン式サウンディング
試験方法は、前記発明８において、前記ゲージ体の下降
速度が前記試験用ロッドの沈下速度よりも大きいことを
特徴としている。

【００２１】本発明１０のスウェーデン式サウンディン
グ自走式試験方法は、前記発明８において、前記ゲージ
体の前記第２錘に対する相対的下降距離を一定値に設定
し、前記相対的下降距離が前記一定値に達すれば前記ゲ
ージ体を下降させ再び前記一定値だけ降下させる尺取り
制御を行う。

【００２２】

【発明の作用と効果】本発明によるスウェーデン式サウ
ンディング自走式試験機又はその試験方法は、自走式車
体上から任意の地点のサウンディングを行う。３つの錘
による３通りの組換えが車体上から行われる。ワイヤー
に吊られたゲージ体が、第２錘の沈降速度よりも大きい
速度で第２錘に対して降下する。ワイヤーの張力は、３
通りに負荷が組み換えられる錘に作用しない。第２錘に
対するゲージ体の相対的下降距離が測定され相対的下降
が間欠的に行う尺取り制御が行われる。

【００２３】第１案内手段及び第２案内手段により、第
１錘及び第２錘の昇降が安定し、錘の重力が正確に試験
用ロッドに負荷される。第２錘及び第１錘は、試験用ロ
ッドに案内され、更に、第１錘及び第２錘の昇降が安定
する。１０ｍを越える深さの地盤を調査するための回転
式リーダーは、走行中は自走車体の中央寄りに収納さ
れ、自走車体は安全に走行する。

【００２４】本発明は、スウェーデン式サウンディング
の作業能率を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１及び図２は、本発明によるスウェーデン式サ
ウンディング自走式試験機の実施の形態を示している。
自走式車体は、試験機本体１を含んでいる。試験機本体
１は、走行用の無限帯２を左右側に備え、荒れ地、造成
地に侵入することができる。無限帯２は、前後側及び左
右側の４体のアウトリガー３により地面４に安定的に固
定される。

【００２６】試験機本体１上に、原動機を内蔵する発電
機ユニット５が搭載されている。高さが１０ｍを越える
リーダー６が試験機本体１に固定されて設けられてい
る。リーダー６は、概ね鉛直方向に向いている。リーダ
ー６の上端部に、滑車装置７が設けられている。滑車装
置７を介してワイヤー８が吊り下げられている。

【００２７】ワイヤー８の一端部は、試験機本体１に固
定され設けられているウインチ装置９の昇降用駆動ドラ
ム（図示されず）に巻かれ固定されている。ウインチ装
置９は、後述する錘装置を昇降させるための昇降機であ
る。ワイヤー８の他端部には、図４で後述する手段を介
して錘装置１１が吊り下げられている。錘装置１１は、
ウインチ装置９のドラムの回転により昇降する。錘装置
１１は、第１錘１２と第２錘１３と第３錘１４とから構
成されている。

【００２８】第１錘１２は、第２錘１３上に重力により
載置され、第３錘１４は第２錘１３に重力により載置さ
れ第１錘１４により押上げられる。第１錘１２と第３錘
１４の質量はともに２５ｋｇであり、第２錘１３の質量
は５０ｋｇである。

【００２９】第１錘１２は、ワイヤー８の他端に直接に
吊り下げられおらず、ゲージ体６３（図２６〜２８で機
能を詳しく説明する。）を介してワイヤー８の他端に直
接に吊り下げられている。ゲージ体６３は、第１錘１２
の下端面を支持し載置させる鍔状の支持体部分６３ａを
下端部に備えている（図２６〜２８参照）。

【００３０】第１錘１２は、第１案内手段１５等を含
む。第１錘１２は、図４に示すように、第１錘本体部分
１６と前記第１案内手段１５と第１対第３錘支持構造体
１７と対第２錘載置構造体１８とから構成されている。

【００３１】対第２錘載置構造体１８は、第１錘１２が
第２錘１３上に載置されるために第１錘体本体部分１６
から水平方向に突出した部材であり、第１錘体本体部分
１６の上端に固定されている。

【００３２】第１対第３錐支持構造体１７は、第３錘１
４を第１錘１２に載置させるために第１錘体本体部分１
６から突出した部材であり、第１錘体本体部分１６の下
端に固定されている。第１案内手段１５は、第１錘体本
体部分１６の側面に固定されている。第１案内手段１５
は、図３，４に示すように、両側に第１案内ローラ支持
体１２Ａを備えている。第１案内ローラ支持体１２Ａに
は、各側で１対２体の第１案内ローラ２０を有してい
る。

【００３３】１対の第１案内ローラ２０は軸直角方向に
並び、第１鉛直方向案内板１９を挟持している。第１鉛
直方向案内板１９は、鉛直方向に延びリーダー６に固定
されている。第２錘１３は、第２錘本体２１と電動機２
２とクランプ手段２３を含んでいる。

【００３４】電動機２２は、第２錘本体２１の下端面に
固定されて設けられている。電動機２２は、後述する試
験用ロッドに回転駆動力を与えるための手段である。ク
ランプ手段２３は、第２錘１３の第２錘本体２１の上端
面に固定され設けられている。

【００３５】クランプ手段２３の中心部に、試験用ロッ
ド２５が貫通している。クランプ手段２３は、電動機２
２の回転駆動力を試験用ロッド２５に伝達するための公
知慣用のクランプ機構を内蔵している。第２錘本体２１
は、図５に示すように、その両側に第３錘吊下用支持体
２６を備えている。第３錘吊下用支持体２６は、第２錘
本体２１に一体化され固定されている。

【００３６】第１錘１２と第２錘１３との間に、これら
の鉛直方向の相対的昇降運動を案内するための第２案内
手段１５１が設けられている。第２案内手段１５１は、
第２錘体本体部分２１の側面に固定されている。第２案
内手段１５１は、図４，５に示すように、両側に第２案
内ローラ支持体１１３Ａを備えている。

【００３７】第２案内ローラ支持体１１３Ａには、各側
で１対２体の第２案内ローラ１２０Ａを有している。１
対の第２案内ローラ１２０Ａは軸直角方向に並び、第２
鉛直方向案内板１１９Ａを挟持している。第２鉛直方向
案内板１１９Ａは、鉛直方向に延び第１錘１２に固定さ
れている。

【００３８】第３錘吊下用支持体２６に案内体２７が鉛
直方向に通され固定されている。案内体２７は固定用ネ
ジにより第３錘吊下用支持体２６に固定されている。案
内体２７の下端部に、鍔部２８が形成されている。第２
対第３錘支持構造体２９は、第３錘吊下用支持体２６と
案内体２７とから構成されている。

【００３９】鍔部２８は、第３錘１４に固定されている
円筒体２９Ａに通されている。第３錘吊下用支持体２
６、案内体２７、鍔部２８は、第２錘１３に含まれてい
る。円筒体２９Ａは、第３錘１４に含まれている。第３
錘１４は、試験用ロッド２５に対して対称な構造を有し
ている。

【００４０】試験用ロッド２５は、第２錘１３、第１対
第３錐支持構造体１７及びクランプ手段２３を貫通して
いる。第３錘吊下用支持体２６と案内体２７と円筒体２
９Ａは、第２錘１３と第３錘１４との相対的昇降動を案
内するための相対的案内手段を構成している。

【００４１】第１錘１２が第２錘１３に重力により載置
され第１錘１２が第２錘１３に対して相対的に鉛直方向
上方に可動であるための第１重力式載置構造は、対第２
錘載置構造体１８により構成されている。

【００４２】第３錘が第１錘に重力により載置され第３
錘が第１錘に対して相対的に鉛直方向上方に可動である
ための第２重力式載置構造は、第１対第３錐支持構造体
１７により構成されている。第３錘吊下用支持体２６と
案内体２７と第２対第３錘支持構造体２９は、第３錘１
４が第２錘１３に重力により載置され第３錘１４が第２
錘１３に対して相対的に鉛直方向上方に可動であるため
の第３重力式載置構造を兼ねている。

【００４３】図４に示すように、第１錘１２と第２錘１
３との接近又は載置の瞬間は、対第２錘載置構造体１８
と第２錘本体２１との間に分けて配置される１組の第１
錘第２錘間位置センサー３１により検出される。第２錘
１３と第２錘１４との接近又は載置の瞬間は、電動機２
２に固定された第２錘第３錘間位置センサー３２により
検出される。第１錘第２錘間位置センサー３１及び第２
錘第３錘間位置センサー３２は、それぞれに近接スイッ
チが用いられている。

【００４４】リーダー６は、図６，７，８に示すよう
に、上方部分６Ａと下方部分６Ｂとから構成されてい
る。上方部分６Ａと下方部分６Ｂとは、結合部分を介し
て上下に結合している。結合部分３３により上下に結合
している。上方部分６Ａは下方部分６Ｂに対して回転位
置が変更自在に結合している。

【００４５】結合部分３３は、中心にピン３４を備えて
いる。ピン３４の上方部分は、ドライベアリング３５を
介してリーダー６の上方部分６Ａに回転自在に結合して
いる。上方部分６Ａと下方部分６Ｂは、ボルト３６によ
り任意の相対的回転位置で固定される。

【００４６】第２錘１３の絶対的昇降位置は、ワイヤー
の線運動に連動するリニアエンコーダ即ち線形測定器３
７（図１）により検出され測定される。線形測定器３７
は、リーダー６の上端に取りつけられ、ワーヤー８の滑
車に連動する回転体を備えている。

【００４７】図９は、ウインチ装置９が内蔵するウイン
チ用モータ４２及び電動機２２を制御するための制御用
入出力電気回路を示している。入力手段４１からウイン
チ用モータ４２と試験用ロッド２５の回転のシーケンス
が入力されるシーケンサ４３が設けられている。

【００４８】線形測定器３７の検出信号は、接続器４５
を介してシーケンサー４３に入力される。電動機２２に
は、試験用ロッド２５の正負の半回転を検出するための
検出器４４が付属している。第１錘第２錘間位置センサ
ー３１、第２錘第３錘間位置センサー３２、検出器４４
の検出信号が、接続器４５を介してシーケンサー４３に
入力される。

【００４９】その他に、ウインチ上限検出器４６等の安
全用検出器の検出信号も接続器４５を介してシーケンサ
ー４３に入力される。シーケンサー４３に接続されてい
る動力盤４８によりウインチ用モータ４２の昇降が制御
される。電動機２２は、シーケンサー４３の出力信号に
より一定トルクで回転数が制御される。

【００５０】スウェーデン式サウンディングは、ＪＩＳ
Ａ １２２１−１９７６に規定されている。その規定
の初期設定によると、図１０に示すように、長さ０．８
ｍの第１試験用ロッド５１の下端にスクリューポイント
５２が取りつけられ、初期条件としてスクリューポイン
ト５２の下端から５０ｃｍ上方に沈降停止用のクランプ
５３であるストッパを取り付け（図１０は、繋ぎ足し追
加した試験用ロッドも沈下している。）、ロッドに通し
た底板５４を地面に載置しておく。

【００５１】図１１〜図１３は、前記規定による測定方
法のフローチャートを示している。ステップＳ１〜Ｓ３
は、前記した準備段階である。錘の質量を試験用ロッド
５１（初期のロッド）に負荷し錘とロッド等の自重によ
り自沈を開始させる（ステップＳ４）。

【００５２】自沈して（ステップＳ５）クランプ５３が
底板５４に達すれば（ステップＳ６）、錘の一部又は全
部を取り除き（ステップＳ７）、ロッドが足りない場合
は、ロッド２５を継ぎ足す（ステップＳ８）。自沈が止
まり（ステップＳ６）クランプ５３が底板５４に達しな
い場合は、基準面（地面又は底板の上面等）からロッド
の次の目盛りまでの長さを測って貫入量を求め、そのと
きの荷重に対する貫入量を記録する（ステップＳ９）。

【００５３】錘による荷重を１００ｋｇとして（初めか
ら１００ｋｇとしておいてよい）、ロッドにハンドルを
取り付け、ハンドルに軸方向の力をかけないで回転させ
る（ステップＳ１１，１２）。ハンドルの回転数は、半
回転を単位とする。貫入量５ｃｍ当たりの半回転数が５
０回に達せずハンドルの反発力が著しく大きくならず石
などに当たって空転していないならば（ステップＳ１
３，１４，１５）、しないならば、貫入量２５ｃｍ当た
りの半回転数を記録する。ロッドを継ぎ足したならば
（ステップＳ８）、クランプ５３を５０ｃｍ引き上げて
（ステップＳ１８）、次の荷重をクランプ５３に載せ、
ステップＳ１０に移行する。

【００５４】予定試験深度に達したら、測定値の整理・
計算を行って、報告書を作成する（ステップＳ２０，２
１）。報告書の作成は、図１４に示すデータシート５５
へのデータの記入と図１５に示す土層表５６の作成であ
る。

【００５５】載荷重１００ｋｇｆでハンドルの回転によ
り貫入が進む場合には、貫入量Ｌｃｍに対する半回転数
Ｎｃを求める。次式により、貫入量１ｍ当たりの半回転
数Ｎｓｗを換算してデータシート５５に記入する。

【００５６】Ｎｓｗ＝（１００／Ｌ）・Ｎｃ Ｌが２５ｃｍのときは、Ｎｓｗ＝４Ｎｃ、である。１０
０より小さいＮｓｗは、もっとも近い整数値を用いる。
１００より大きく５００より小さいＮｓｗは、もっとも
近い５の倍数を用いる。

【００５７】５００より大きいＮｓｗは、もっとも近い
１０の倍数とする。荷重Ｗｓｗと半回転数Ｎｓｗとは、
ほぼ線形の帯状範囲に入る相関関係から、このようなデ
ータシート５５の作成の有効性が知られている。半回転
数Ｎｓｗから土層の抵抗値を示すＮ値が、計算により求
められる。半回転数ＮｓｗからＮ値を求める適切な計算
式が、経験則から定められている。

【００５８】このようなＮ値が土層表５６に記入され土
層表示グラフが描かれ、そのグラフから推定される土層
が記号で左端の欄に記入される。

【００５９】図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）〜図１８
（ａ），（ｂ）は、本発明によるスウェーデン式サウン
ディング自走式試験機の前記した実施形態を用いた沈降
制御方法を示している。この沈降制御のためには、図
（ｃ）に示されるように、２体のオン・オフスイッチ
Ｔ，Ｂが用いられる。オン・オフ動作する２体の近接ス
イッチ即ち上側近接スイッチＴ及び下側近接スイッチＢ
は、沈降体即ち試験用ロッド２５と一体にクランプ手段
２３を介して沈降（又は、上昇）する第２錘１３にそれ
ぞれに固定され、高さ位置が異なる２位置にそれぞれに
設けられている。

【００６０】ある状態即ち図１６（ｃ）に示す任意の初
期状態において、ゲージ体６３を下降させる。ゲージ体
６３には、沈降制御用目盛が設定されている。初期位置
では、０Ｔに高さ位置が合致する目盛は、レベルＬ０で
ある。初期位置から相対的に下降を開始するゲージ体６
３は、レベル１Ａと同じ高さ位置になった０Ｔのオン動
作により停止する。この高さ位置では、試験用ロッド２
５にかかる荷重は、５０ｋｇになっている。この荷重状
態で、５０ｋｇ荷重時の自沈の判定が行われる。自沈が
生じない場合は、”自沈なし”が記録される。５０ｋｇ
荷重時の自沈により０Ｂが下降してゲージ体６３のレベ
ルＬ０に達すると（図１６（ｂ））、０Ｂのオン動作に
従って、再びゲージ体６３を上昇させ、再び、図１６
（ａ）の状態に戻す。自沈が継続していれば、図１６
（ａ）と図１６（ｂ）の自沈、上昇の繰り返しが行われ
る。その繰り返し回数をレベルＬ０とレベルＬ１Ａとの
間の高さＨにかけた値が記録される。５０ｋｇ荷重時の
自沈が停止すれば、ゲージ体６３をさらに下降させ、７
５ｋｇ荷重状態に変更する。

【００６１】この変更は、ゲージ体６３のレベルＬ２Ａ
を０Ｔに一致させることにより行われる（図１７
（ａ））。７５ｋｇ荷重時の自沈により０Ｂが下降して
ゲージ体６３のレベルＬ２０に達すると（図１７
（ｂ））、０Ｂのオン動作に従って、再びゲージ体６３
を上昇させ、再び、図１７（ａ）の状態に戻す。自沈が
継続していれば、図１７（ａ）と図１７（ｂ）の自沈、
上昇の繰り返しが行われる。その繰り返し回数をレベル
Ｌ２０とレベルＬ２Ａとの間の高さＨにかけた値が記録
される。７５ｋｇ荷重時の自沈が停止すれば、ゲージ体
６３をさらに下降させ、１００ｋｇ荷重状態に変更す
る。

【００６２】この変更は、ゲージ体６３のレベルＬ３Ａ
を０Ｔに一致させることにより行われる（図１８
（ａ））。１００ｋｇ荷重時の自沈により０Ｂが下降し
てゲージ体６３のレベルＬ３０に達すると（図１８
（ｂ））、０Ｂのオン動作に従って、再びゲージ体６３
を上昇させ、再び、図１８（ａ）の状態に戻す。自沈が
継続していれば、図１７（ａ）と図１７（ｂ）の自沈、
上昇の繰り返しが行われる。その繰り返し回数をレベル
Ｌ２０とレベルＬ２Ａとの間の高さＨにかけた値が記録
される。

【００６３】１００ｋｇ荷重時の自然自沈が停止すれ
ば、回転貫入を行って、図１８（ａ）の状態と図１８
（ｂ）との状態を回転貫入が停止するまで繰り返させ、
１００ｋｇ荷重のもとでの回転貫入深さが記録される。
自沈速度が大きくてゲージ体６３の上昇、停止の制御が
追いつかない急速自沈時には、荷重を減少させて、図１
７（ａ），（ｂ）に示す自沈制御又は図１６（ａ），
（ｂ）に示す自沈制御を行う。

【００６４】図１９のフローチャートは、土層調査表を
作成するため手順を示している。ステップＳ３１〜３３
は、底板の設置など前記した準備過程である。ステップ
Ｓ３４は、図１６，１７で説明したような仕方で自沈状
態かどうかを判定する。自沈状態であれば、回転貫入の
必要がなければ（ステップＳ３５）、荷重を減少させる
かどうかを判断する（ステップＳ３６）。回転貫入の必
要があれば、回転貫入深さと半回転数のデータをとり、
回転貫入を停止する（ステップＳ３７）。

【００６５】荷重を減少させれば、データをとる（ステ
ップＳ３８）。ステップＳ３４で、自沈しないか自沈が
停止した場合、回転貫入を行ってデータを採取する（ス
テップＳ３９）。回転貫入を行わない場合も、荷重が１
００ｋｇｆに達していれば（ステップＳ４０）、回転貫
入を行った後で回転貫入を停止する（ステップＳ４１，
４２）。

【００６６】荷重が１００ｋｇｆに達していなければ、
ウインチを操作して、荷重を追加する（ステップＳ４
３）。荷重が１００ｋｇｆまで追加されていれば、荷重
追加制御を行う。以降のステップは、図１６〜図１８で
説明した通りである。

【００６７】図２０，２１は、試験用ロッド２５に負荷
される荷重が１００ｋｇｆである場合の３体の錘１２，
１３，１４の位置関係を示している。この関係は、第１
錘１２が第２錘１３に対して相対的に下限位置まで下降
している位置関係である。第１錘第２錘間位置センサー
３１の動作により判定されるこの位置関係では、第３錘
１４は第１対第３錐支持構造体１７から浮いているの
で、第３錘１４の荷重は第２錘１３に作用している。

【００６８】ウインチのケーブルの張力が零であれば、
第１錘１２の荷重は第２錘１３に作用しているので、試
験用ロッド２５には、第１錘１２、第２錘１３、第２錘
１４の３体の錘の合計質量である１００ｋｇが試験用ロ
ッド２５に負荷されている。

【００６９】図２２，２３は、試験用ロッド２５に負荷
される荷重が７５ｋｇｆである場合の３体の錘１２，１
３，１４の位置関係を示している。この関係は、第１錘
１２が第２錘１３に対して相対的に上昇しているが、第
１錘１２の第１対第３錐支持構造体１７が第３錘１４に
タッチしていない位置関係である。

【００７０】第１錘第２錘間位置センサー３１の不動作
及び第２錘第３錘間位置センサー３２の動作で判定され
るこの位置関係では、第１錘１２が第２錘１３から浮い
ているが第３錘１４が第２錘１３より浮いていないの
で、第３錘１４の荷重は第２錘１３に作用しているが、
第１錘１２の荷重は第２錘１３に作用していない。試験
用ロッド２５には、第２錘１３、第３錘１４の２体の錘
の合計質量７５ｋｇが試験用ロッド２５に負荷されてい
る。

【００７１】図２４，２５は、試験用ロッド２５に負荷
される荷重が５０ｋｇｆである場合の３体の錘１２，１
３，１４の位置関係を示している。この関係は、第１錘
１２が第２錘１３に対して相対的に上限まで上昇し、第
１錘１２の第１対第３支持構造体１７が第２錘１４にタ
ッチしいる位置関係である。

【００７２】第１錘第２錘間位置センサー３１の不動作
及び第２錘第３錘間位置センサー３２の動作継続で判定
されるこの位置関係では、第１錘１２が第２錘１３から
浮き第３錘１４が第１錘１２に下方から押し上げられて
第２錘１３より浮いてるので、第３錘１４の荷重は第２
錘１３に作用せず、第１錘１２の荷重も第２錘１３に作
用していない。試験用ロッド２５には、第２錘１３の１
体のみの質量５０ｋｇが試験用ロッド２５に負荷されて
いる。

【００７３】図２６〜図２８は、図１６〜図１８に示し
た尺取り制御を３体の錘の位置関係とともに示してい
る。第１錘１２は、ゲージ６３体を介してワイヤー８に
吊り下げられている。第１錘１２にはゲージ（図では、
凹凸で示されている。）が設けられている。定寸ごとに
目盛が設けられ、第２錘１３側には目盛を読みとるゲー
ジセンサー６１が設けられている。定寸ごとの目盛は、
上方位置から下方に順番に符号Ｇ１〜Ｇ６で示されてい
る。

【００７４】読みとりは、パルス６２を検出することに
より行われる。ある時間内に図２６（ロ）に示す相対的
固定関係位置で第１錘１２と第２錘１３とが同体に下降
する。一定時間後にワイヤー８が張力零の状態でウイン
チから引き出された分だけゲージ体６３を上昇させる
（同図（イ））。同図（ロ）と同図（イ）に、ゲージセ
ンサー６１とゲージ体６３との相対的離隔距離が現れて
いる。この相対的離隔距離が、ゲージ体６３の目盛を読
みとるゲージセンサー６１により検出される。

【００７５】図２６は、１００ｋｇｆ下の尺取り制御を
示している。３体の錘の位置関係は、図２０、２１に示
した通りである。尺取り制御は、ウインチのケーブル８
の繰出速度が試験用ロッド２５の自沈速度即ち第２錘１
３の下降速度よりも大きい。試験用ロッド２５の自沈速
度及び自沈距離（回転貫入距離を含む）は、線形測定器
３７により測定されている。

【００７６】したがって、図２６（イ）から同図（ロ）
への移行が示されているように、ゲージ体６３は相対的
に第２錘１３に対して下降する。即ち、ゲージセンサー
６１は、目盛Ｇ２から目盛Ｇ１へ移行している。

【００７７】この時の下降距離は、ゲージ体６３の１ピ
ッチに相当している。ゲージ体６３は、第１錘１２を支
持していない。従って、第１錘１２と第２錘１３と第３
錘１４の合計質量即ち１００ｋｇｆが試験用ロッド２５
に常時作用している。

【００７８】図２７は、７５ｋｇｆ下の尺取り制御を示
している。３体の錘の位置関係は、図２２、２３に示し
た通りである。ウインチのケーブル８の繰出速度が試験
用ロッド２５の自沈速度即ち第２錘１３の下降速度より
も大きい状態で尺取り制御が行われる点は、１００ｋｇ
ｆ下の尺取り制御に同じである。

【００７９】第１錘１２は、ゲージ体６３と同体に降下
する（ゲージ体６３の降下速度は重力による第１錘１２
の落下速度よりも常に大きいように制御されてい
る。）。同図（ロ）と同図（イ）に、ゲージセンサー６
１とゲージ体６３との相対的離隔距離が現れている。

【００８０】ゲージセンサー６１は、目盛Ｇ４から目盛
３に移行し、ゲージ体６３は、第２錘１３に対して相対
的に１ピッチ分下降している。この相対的離隔距離が、
ゲージ体６３の目盛を読みとるゲージセンサー６１によ
り検出される。ゲージセンサー６１が目盛Ｇ４と目盛Ｇ
３の間にあるときは、第３錘は第１錘から押し上げられ
ていないから、試験用ロッド２５には第２錘１３と第３
錘１４の合計質量である７５ｋｇが負荷されている。

【００８１】図２８は、５０ｋｇｆ下の尺取り制御を示
している。３体の錘の位置関係は、図２４、２５に示し
た通りである。ウインチのケーブル８の繰出速度が試験
用ロッド２５の自沈速度即ち第２錘１３の下降速度より
も大きい状態で尺取り制御が行われる点は、７５ｋｇｆ
下及び１００ｋｇｆ下の尺取り制御に同じである。

【００８２】第１錘１２は、ゲージ体６３と同体に降下
する。同図（ロ）と同図（イ）に、ゲージセンサー６１
とゲージ体６３との相対的離隔距離が現れている。この
相対的離隔距離が、ゲージ体６３の目盛を読みとるゲー
ジセンサー６１により検出される。ゲージセンサー６１
は、目盛Ｇ６から目盛Ｇ５に移行し、ゲージ体は１ピッ
チ分相対的に第２錘１３に対して下降している。

【００８３】ゲージセンサー６１が目盛Ｇ６と目錘Ｇ５
との間にあるときは、第３錘１４は第１錘１２により押
し上げられているから、試験用ロッド２５には第２錘の
質量５０ｋｇのみが負荷されている。

【００８４】図２９は、図１４，１５の記録用紙から作
成したデータ表の実施例である。１２ｍまで測定されて
いる。単位貫入量２５ｃｍ当たりの記録が取られてい
る。この地盤では、半回転数Ｎｓｗが零である層は存在
していない。２５ｃｍ当たりの半回転数Ｎｓ、１ｍ当た
りの換算半回転数Ｎｓｗ、経験則から割り出された換算
用グラフから知られる換算半回転数Ｎｓｗに対応するＮ
値等の記入、Ｎ値のグラフ表示を行って、Ｎ値グラフか
ら推定柱状図を絵記号により記入する。この地盤は、１
ｍまでが粘性土の層でありそれ以下はシルトの層であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるスウェーデン式サウンデ
ィング自走式試験機の実施の形態を示す正面図である。

【図２】図２は、図１の側面図である。

【図３】図３は、錘装置の実施形態を示す平面断面図で
ある。

【図４】図４は、図３の正面図である。

【図５】図５は、図４の側面図である。

【図６】図６は、リーダーの側面図である。

【図７】図７は、図６の正面図である。

【図８】図８は、図７の一部の断面図である。

【図９】図９は、シーケンサー用回路図である。

【図１０】図１０は、サウンディング試験の規格を示す
断面図である。

【図１１】図１１は、サウンディング試験の規格化され
た試験方法を示すチャート図である。

【図１２】図１２は、サウンディング試験の規格化され
た試験方法を示す続きのチャート図である。

【図１３】図１３は、サウンディング試験の規格化され
た試験方法を示す続きのチャート図である。

【図１４】図１４は、試験結果をまとめる一般的なデー
ターシートである。

【図１５】図１５は、試験結果をまとめる一般的な他の
データーシートである。

【図１６】図１６は、自沈の進行状態を示す表である。

【図１７】図１７は、自沈の他の進行状態を示す表であ
る。

【図１８】図１８は、自沈の更に他の進行状態を示す表
である。

【図１９】図１９は、データ収集のための作業用フロー
チャートである。

【図２０】図２０は、錘の組換えを示す側面図である。

【図２１】図２１は、図２０の正面図である。

【図２２】図２２は、錘の他の組換えを示す側面図であ
る。

【図２３】図２３は、図２２の正面図である。

【図２４】図２４は、錘の更に他の組換えを示す側面図
である。

【図２５】図２３は、図２４の正面図である。

【図２６】図２６（イ），（ロ）は、１００ｋｇｆの尺
取り制御を示す概念図である。

【図２７】図２７（イ），（ロ）は、７５ｋｇｆの尺取
り制御を示す概念図である。

【図２８】図２８（イ），（ロ）は、５０ｋｇｆの尺取
り制御を示す概念図である。

【図２９】図２９は、試験結果をまとめるデーターシー
トである。

【符号の説明】

１…試験機本体 ５…発電機ユニット ６…リーダー ８…ワイヤー ９…ウインチ装置 １１…錘装置 １２…第１錘 １３…第２錘 １４…第２錘 １５…第１案内手段 １６…第１錘体本体部分 １７…第１対第３支持構造体 １８…対第２錘載置構造体１８ ２１…第２錘本体 ２２…電動機 ２３…クランプ手段 ２５…試験用ロッド ２６…第３錘吊下用支持体 ２７…吊下体 ２８…鍔部 ６１…ゲージセンサー ６３…ゲージ体

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走する試験車上に位置する試験機本体
   と、 前記試験機本体上に設けられている昇降機と、 前記昇降機により昇降させられる第１錘と、 前記第１錘が重力により載置される第２錘と、 前記第２錘に重力により載置され前記第１錘により押上
   げられる第３錘と、 前記第２錘に含まれ試験用ロッドをクランプするための
   クランプ手段と、 前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに回転駆動力を与
   えるための回転駆動装置と、 前記昇降機と前記第１錘を接続するワイヤー手段と、 前記ワイヤー手段と前記第１錘との間に介設され前記ワ
   イヤー手段により吊り下げられるゲージ体と、 前記ゲージ体と前記第２錘との間に設けられ前記ゲージ
   体と前記第２錘との相対的昇降距離を測定するための検
   出装置とからなるスウェーデン式サウンディング自走式
   試験機。
2. 【請求項２】自走する試験車上に位置する試験機本体
   と、 第１錘と第２錘と第３錘を備える錘手段と、 前記第１錘が前記第２錘に重力により載置され前記第１
   錘が前記第２錘に対して相対的に鉛直方向上方に可動で
   あるための第１重力式載置構造と、 前記第３錘が前記第１錘に重力により載置され前記第３
   錘が前記第１錘に対して相対的に鉛直方向上方に可動で
   あるための第２重力式載置構造と前記第３錘が前記第２
   錘に重力により載置され前記第３錘が前記第２錘に対し
   て相対的に鉛直方向上方に可動であるための第３重力式
   載置構造と前記第２錘に含まれ試験用ロッドをクランプ
   するためのクランプ手段と、 前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに回転駆動力を与
   えるための回転駆動装置と、 前記第１錘を吊り下げるためのワイヤー手段と、 前記ワイヤー手段と前記第１錘との間に介設され前記ワ
   イヤー手段により吊り下げられるゲージ体と、 前記ゲージ体と前記第２錘との間に設けられ前記ゲージ
   体と前記第２錘との相対的昇降距離を測定するための検
   出装置とからなるスウェーデン式サウンディング自走式
   試験機。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記ゲージ体の降下距離を測定する線形測定器とからな
   ることを特徴とするスウェーデン式サウンディング自走
   式試験機。
4. 【請求項４】請求項１又は２において、 前記第２錘は前記回転駆動装置を含むことを特徴とする
   スウェーデン式サウンディング自走式試験機。
5. 【請求項５】請求項１又は２において、 前記試験機本体はリーダーを備え、 前記リーダーと前記第１錘との間に前記第１錘の昇降を
   前記リーダーに対して案内するための第１案内手段と、 前記第１錘と前記第２錘との間に前記第２錘の昇降を前
   記第１錘に対して案内するための第２案内手段とからな
   ることを特徴とするスウェーデン式サウンディング自走
   式試験機。
6. 【請求項６】請求項１又は２において、 前記第２錘及び前記第３錘は前記試験用ロッドに案内さ
   れていることを特徴とするスウェーデン式サウンディン
   グ自走式試験機。
7. 【請求項７】請求項５において、 前記リーダーは鉛直線のまわりに回転自在であることを
   特徴とするスウェーデン式サウンディング自走式試験
   機。
8. 【請求項８】自走する試験車上に位置する試験機本体
   と、 前記試験機本体上に設けられている昇降機と、 前記昇降機により昇降させられる第１錘と、 前記第１錘上に重力により載置される第２錘と、 前記第２錘に重力により載置され前記第１錘により押上
   げられる第３錘と、 前記第２錘に含まれ試験用ロッドをクランプするための
   クランプ手段と、 前記第２錘に含まれ前記試験用ロッドに回転駆動力を与
   えるための回転駆動装置とからなるスウェーデン式サウ
   ンディング自走式試験機を用いて地盤の抵抗を試験する
   スウェーデン式サウンディング試験方法であり、 前記第２錘と前記第３錘と前記第２錘に対して相対的に
   下降位置にある前記第１錘との合計質量を前記試験用ロ
   ッドに負荷する第１負荷方法と、 前記第３錘と前記第１錘に対して相対的に下降位置にあ
   る前記第２錘との合計質量を前記試験用ロッドに負荷す
   る第２負荷方法と、 前記第１錘及び前記第３錘に対して相対的に下降位置に
   ある第２錘の単一質量を前記試験用ロッドに負荷する第
   ３負荷方法とからなりワイヤー手段で吊り下げられたゲ
   ージ体を介して前記第１錘を吊り下げ、前記ゲージ体と
   前記第２錘との相対的上下位置を前記ゲージ体と前記第
   ２錘との間に設けられている位置検出装置により検出す
   ることにより、前記第１負荷方法と前記第２負荷方法と
   前記第３負荷方法が選択されるスウェーデン式サウンデ
   ィング試験方法。
9. 【請求項９】請求項８において、 前記ゲージ体の下降速度が前記試験用ロッドの沈下速度
   よりも大きいことを特徴とするスウェーデン式サウンデ
   ィング試験方法。
10. 【請求項１０】請求項８において、 前記ゲージ体の前記第２錘に対する相対的下降距離を一
    定値に設定し、前記相対的下降距離が前記一定値に達す
    れば前記ゲージ体を下降させ再び前記一定値だけ降下さ
    せる尺取り制御を行うことを特徴とするスウェーデン式
    サウンディング試験方法。