【発明の詳細な説明】
地表構造物のアンカリングのためのデバイス
本発明は、地表構造物の基礎のアンカリングのための新規なデバイスに関す
る。
本発明の技術分野は地中アンカーにあり、これは地表または地下壁ギャレー
等から地中に対しパイルドライバ、バイブロシンキング又はパイルジェッティン
グ等による力で埋め込まれる各種のアンカーである。前記地表からある深さ又は
距離にアンカーを押し込んだ後には、この様なアンカーは地表から牽引される。
この牽引はトラクション(牽引)デバイス手段により行われ、これらデバイスは例
えばケーブル、チェーン、ベルト又はこのアンカーとのフレキシブルで且つ／ま
たはヒンジされた接続を提供するようなその他の変形可能なロッド等が使われ、
これらにより前記アンカーは、牽引方向に対してチルト(傾斜)して逆方向に広が
る。その結果、このアンカーの翼ユニットの最大表面積によって当該アンカーと
して抵抗することを喚起している。これは、ある値以上の牽引力に抗してこのト
ラクションデバイスを保持することで得られる。
よく知られた同様なタイプのデバイスとしては、主要用途が例えばステイ用
、ケーブル用、基礎塊体用または構造体保持プレート用等のアンカーリング・ペ
グなどが挙げられる。そしてこれらは特に、牽引するには弱い地盤の場合でも、
所望により基礎強度を得るためのものであり、１９８９年５月２４日発行されＴ
．Ｓ．Ｉ．により登録された欧州特許 ＥＰ３１７４５８に教示されている如く
、その目的のために予めプレ・ストレスがかけられて地中に埋設された基礎塊体
を備えることで運用されていた。これはまた、基礎的アンカリングを改善するた
めの全技術を記載している故にその要旨は公知であり、ここであえて想起される
ものではない。
前述のように地中に設けられることの可能なアンカリングは他にも種々なデ
バイスとして知られており、本発明の技術分野を述べれば、上記特許発明の要旨
である処のプレ・ストレス下にある地中に埋められ設置された塊体の作成に関す
る疑問は無い。すなわちこの様な幾つかのアンカーデバイスは特許明細書の要旨
であり、特にアンカーを傾かせ又は傾斜(incline)させるために求められたデバ
イスである。例えば、１９８１年６月１２日に、Mr.Pierre CARGIOLLIの名で発
行された仏国特許ＦＲ ２４７０８２３によって教示されている如く、アンカー
表面領域の中央前面にアンカーラインのアタッチメントポイントを配置すること
で、そのアンカーを傾かせるような緩い地盤のためのデバイスを記載している。
テンション（張力）が与えられると、当該翼ユニットの裏部がより大きな領域で
ある故に、その裏部に対して加わる反力(opposimg force)はその前部に加わる
力よりも大きい。したがってアンカーは上方に持ち上げられる。しかしながら、
その方法は信頼性に欠ける。何故ならば、このアンカーはかなりの量が持ち上げ
られ、そしてアバットメント(迫持台・接合部)に達する以前に地上に出てくる故
である。このように不具合いなプロセスが生じるが、これが意味する処はそのア
ンカーリングデバイスが常に設計された深さに存在するとは限らないことである
。
上記の不確実性を排除するため、１９８５年１１月１３日に発行された、Ｉ
．Ｆ．Ｐ．の名による欧州特許ＥＰ １６１１９０は、ブロッキングを引き起こ
すチルティング以前に更に早く開始するため、アンカー翼ユニットの裏部にヒン
ジ(蝶番)付けされた１つのフラップを設置している。しかしながら、この様なデ
バイスは張力が懸かる際にそのアンカーが無視できない距離持ち上げられること
を防ぐことはできず、特にリーダーホール(導穴)がパイルドライビングのために
オーガー杖手段によって作られている場合には不可能であり、そのフラップ部が
中に浮いてその迫持台機能が削減さられ遅延される。さらに付与された力が懸か
ると、このフラップのヒンジが破損する可能性がある。また、勿論そのアンカー
が埋め込まれる期間には、部材がこのフラップと迫持台との間で物が詰まること
も起こり、それは前述の場合を削減するものでありその動きを妨げる、従って、
これはアンカー自体の機能を発揮することを防害するものである。
１９８２年６月３０日にＥ．Ｇ．ＷIＳＥの名で発行された英国特許ＧＢ２
０８９８６２の教示するものは、埋め込みの後の運用のためのヒンジされたデ
バイスであり、１つのピンの周りの回転によりウイングユニットをチルトさせる
ためのものである。またこのピンは、１８０°までの回転によって位置を変える
以前にドライビングロッドからのスラスト力によって離脱・遊離され続ける。よ
って、このデバイスは複雑で設置するには信頼できるものではない。
最後に、所望する方向に埋設するためアンカーの前部にリブやブレードを包
含して成る各種のアンカーシステムが知られている。また、アンカーの駆動基軸
からオフセットされたトラクションポイント(牽引点)を蝶番化するためのシステ
ムとの組合せでは、第一にケーブルに対する損傷を防ぐようにドライビングロッ
ドからそのケーブルを離間することである。このようなデバイスとしては、例え
ば、FORESIGHT INDUSTRIES INC.の名で１９８９年５月３日に発行された欧州
特許ＥＰ ３１３９３６に記載されている。しかしながら、地中に対する駆動方
向にわたって制御する場合においてもこれは確かに更に効果的であり、少なくと
も所望の深さでない場合にはそれ自体がそのアンカーを旋回(ピボティング)する
ことが改善されていない。従ってこれは信頼性において代わり得るものではない
。
以上のように、現在あるほとんどのアンカーが例として挙げられたが、これ
らは機構的に複雑性を有し、そして極めて信頼性のあるものではないか／又は、
改良のために更に複雑化され、チルトなしでたびたび持ち上がるが、しかし地上
に出てくる限りでは、その表面に接続されたアンカーラインに牽引力が加えられ
た際に、例えばチルティングおよびブロッキングがそのアンカーの後ろ側に生じ
てまず最初に働く。これは比較的高い密度のものであり、それがこの様なアンカ
ーが使用され得る状況を規定している。例えば緻密過ぎる粘土質の地中において
は、そのパス(経路)は、その後ろに維持して成るアンカーによって開けられ、一
方、柔らか過ぎる泥状の砂の地中においては、公知のアンカーは直ぐにはチルト
しないか又は、牽引されてもまったくチルトしない。よって、それらをかなり遠
くに持ち上げると、当然アンカーの深さを保証することを不可能にする。
残念ながら、アンカーリングが正しく行われることを確実にすることが求め
られる場合、特に前述の特許ＥＰ ３１７４５８に記載されたようにプレストレ
スされた地中に対し適用する場合には、基礎塊の配置のために意識された深さに
おいてのチルティングが行われることが必要となる。そして、このアンカリング
の深さはその機能と抵抗力となるが、地面の自然な状況に対して不注意に適用さ
れ得る。
従って、ここで提起される問題は次のようなアンカリングデバイスを作れる
ためにまず、アンカーとトラクションライン(牽引線)とから構成されたデバイス
が所望する深さにアンカーが到達するや否やこのアンカーがチルトすることを確
実にし、そして如何なる種類の地面においてもこれが適用されるようにすること
を目的とする。また、本発明の他の目的は、前記アンカーをその方向を制御しな
がら大きな方向偏差のリスクも無く地中に埋め込むことを可能にすることにある
。
上記の問題点に対する１つの解決策として、地表構造物の基礎のアンカリン
グのためのデバイスは、地中アンカーとアタッチメントピース又はアタッチメン
トポイントに取着され、トラクション軸ＺＺ’に沿った牽引のためのトラクショ
ンラインとから構成され、このトラクションラインの終端の先端は確実に取着さ
れて成り、このアンカー本体は、これ自体の軸ＸＸ’に沿って地中に貫入するた
めに形成された１つの前方翼ユニットと、このアンカーが地中に押し込まれチル
トされた後にこの地中のアバットメント(迫持台)に到達することによってそのラ
イン上の牽引作用に対抗するための１つの後方翼ユニットとを含む。
また本発明によれば、前記トラクションラインの前記終端部を誘導すると共
にサポートするためのガイド及びベアリングピース(支持片)を含み、また当該デ
バイスは、前記トラクションラインの終端部をサポートすると共にガイドするた
めのベアリング及びガイドピース(支持・誘導片)を含み、これはアタッチメント
ポイントとトラクション軸ＺＺ’との間でアンカー本体に関連している。このベ
アリングピースは、前記アタッチメントポイントと、アンカー本体に達するトラ
クション軸ＺＺ’との間に配置され、当該アンカー本体はベアリング・ガイドピ
ースに関連する前方翼ユニット面の他側面上に配設された１つのフィンを含んで
更に信頼される所望のチルティングを得ることができる。
また、一つの実施例においては、前記トラクションラインのアタッチメント
ポイントは、アンカー本体の軸ＸＸ’に向うこのトラクション軸ＺＺ’からオフ
セットして、前記ガイドピースはそのオフセットを確実にすると共に当該アンカ
ー本体の一部を成して、この上において前記トラクションラインの前記トラクシ
ョンポイントの前記終端部が支持し、前記トラクションラインは変形可能なもの
から構成されている。また、前記ガイドピースは、このトラクションラインの終
端部を形成してこのポイントに関しヒンジ(蝶番化)され、スプリングを経由しこ
のアンカー本体に対する支持を行う堅いピースにより構成されている。また前記
アタッチメントポイントは、このアンカーの本体の軸ＸＸ’上に設けられている
。
他の好適な実施例において、特にアンカリングの深さが１メーター以下の浅
い場合には、このアンカリング・デバイスを１つのアンカーと１本のトラクショ
ンラインとにより構成し、前記ガイドピースは、このトラクションラインの終端
部を堅いピースで形成してこのポイントに関し蝶番化されて、スプリングを経由
してこのアンカー本体に対する支持を行う。このトラクションラインはこれ自体
全体が堅くてもよく、単一のピースでアンカー本体に直接的に蝶番化され、しっ
かりとその終端に締結されている。例えばこれは、トラクションライン軸ＸＸ’
上が又はこれにオフセットして関わる軸部材(スタブ軸)でもよく、その堅いピー
スの終端は屈曲する部材を含んでもよい。
一つの実施形態例においては、上述した実施形態の１つを含んでもよく、前
方翼ユニット面に対して垂直に伸張されて成り、前記トラクションラインの軸Ｚ
Ｚ’のオフセット距離より大きくそこから高さｈを超えたものである。前記アン
カーはまた、保護のための他のフィンを含んでもよい。即ちこれは前記ガイドピ
ースの前部に１つの「チルティング」フィンと１つの「保護」フィンを含み、こ
れら２つのフィンは前方翼ユニットの前記面に関して対称形であり、これらは相
似であり且つ前記ガイドピース前部に位置している。
この結果、１つの基礎構造のアンカリングのための新規なデバイスが、上述
の如くに定義されたようなアンカーから構成されていることであり、提起された
問題点を解決し、そして過去の公知なデバイスでは不可能であった本発明の目的
を達成する。
本発明の主要な新規性および本発明の独創的な点は、アンカーラインの終端
とそのアンカー自体との間について明確に定義されていることにあり、そして、
全ての公知なアンカーの現状を踏まえ、本アンカー自体の位置関係がよく定義さ
れていることにある。一方、ガイダンス(誘導部材)が無くしかも力の支持するも
の無いフレキシブルでフリーな接続部材を含み、張力がトラクションライン(牽
引線)に与えられると直ぐに、又は駆動ロッドが取り除かれると直ぐに、この牽
引線を常に当該アンカー上の取付けポイントに整列するように図るので、それは
牽引方向ＺＺ’への慎重な設計的なスラスト力Ｒが生じることを完全に防止する
。これは特に、以下に述べる図２及び図８に図示されたものからも解るように、
本発明では、アンカーの即座な「プレ・チルティング」を得ることを可能にして
いる。これにより、地面の自然な状態に関わらないアンカリングが達成できる。
なお、本発明のアンカーをデモンストレーションするため多くのテストが行われ
、前記のチルティングが所望の深さで得られるか否かが試された。これは従来技
術では不可能であり、またそのような公知デバイスではそのような正確な深さを
実現することを要求されなかった。何故ならば、このようなデバイスがもつ必須
な目的が、周囲の地中の助けを必要とせずに牽引力に抗するためのアンカレッジ
(投錨・錨地)を得ることであった故であった。よって、紹介した欧州特許ＥＰ
３１７４５８に定義されたようなアンカリングを適用するためには、そのアンカ
リングの深さが地中からの十分な貢献を得られるためには必須であり、そしてこ
れは与えられた力に耐えられるための条件である。
従って、以下に記述された例においては、アンカーラインの終端が、ガイド
手段およびベアリングピース(支持片)によって常にそのアンカー本体に直接また
は中間スプリングを介して慎重に締結されて成り、この支持片は本発明の必須な
構成要素である。しかしながら、公知のアンカーラインはそのアンカー軸に対応
してヒンジ化またはオフセットされているものであり、張力が与えられた方向の
線上における力がこのアンカーにおける横向きの反力を誘発すること無しに、当
該アンカー本体に伝達されるだけである。
さらに、上述した如く「プレ・チルティング」フィンとして参照され得るフ
ィンの存在があり、このフィンは、アンカーの主要な翼ユニットの面に対して垂
直に延長されて成り、牽引線に関して反対側上に設置され、そしてこのアンカー
に与えられた方向の力で駆動（即ち埋め込まれ）ている期間には良好なガイダン
ス(誘導・導引)を果たすのみならず、牽引力が懸かるとすぐに迫持台に至る１つ
のヒールを確立してくれる。本発明によるアンカーの特定の配置・配列を伴なう
組合せにおいて、これは純粋で即座なプレ・チルティングトルクを生成する。こ
のことは図２または図８に示された実施例に例示されており、またその改良され
たものが下記の図７および図１１に示されている。
公知のアンカーにおいては、アンカー軸からオフセットされて成る牽引線に
よって設けられたレバーアームに供給される牽引により単独に生じたチルティン
グ・モーメントは、前述の如く、当接した地中状態に係わらず前記チルティング
が行われる。単にその翼ユニットの背側が迫持台の中に幸運にも来るので、摩擦
力がこのチルティングトルクを得ることができる限りまでは、その孔の上方の特
定な距離だけ持ち上げられることを許容することが無い。このオフセットは、地
中にアンカーの貫通軸を空けた状態にしておく必要があるためのものであり、こ
れは駆動ロッドが自由に通過できるためのものであるが、多くの解決策が提案さ
れ、例えば紹介したようなチルティングを行うためのものなどがあり、上述の力
のモーメントが明確に示されているがこれは決して充分ではなくまた、これらの
解決策はその時点では満足できる結果ではなかった。
これに対して、本発明の構成要素によって得られる結果は、自動的で即時的
なそして不可逆性のプレ・チルティングの達成を可能にし、その結果、そのアン
カーを迫持台の位置に迅速に配置することができる。そして前記迫持台は、アン
カーに付加されたフィンおよび後部の翼ユニット等の手段によってこのアンカー
自体の持ち上がりが生じないか又は、その程度がわずかであることにより、その
役割が達成される。
また、第１のフィンに対して対称にそしてその翼面の反対側に付加された他の
フィンは、この後ろに配されたアンカーラインを保護するように働き、同時に、
そのアンカーが地中に埋め込まれている期間には、ガイガンスの提供において援
助を与える。
下記の図８に例示された実施例は、堅い１本の牽引線を有し、この線はアタッ
チメントポイントとその表面との間に単独片で成っていてもよく、ソケットの必
要性を廃するようにしている。そして、これはまたアンカーピース(錨体)および
／または、そのアンカーを締結するためのリンキングピース(連結片)に対する１
本のケーブル又は他の変形可能な線部材を確実な状態にし、それらによって製造
コストを削減している。
当該実施例においては、アンカー本体内に内装された１つのスプリング(ば
ね)および、アンカーラインの終端に対する支持(方位)は、その例の様に決定さ
れ、そして即座にこれを行う際には、前記アンカーのチルティング角を約３０°
近くにしてプレ・チルティング動作を得ることを可能にする。
その翼ユニットの後ろの連動状態は、地中の所望する深さにおいて不可逆性
(即ち裏返し不可状態)を得ることを可能にしている。これは特に、浅い地中で運
用される場合に必要とされ、牽引に対する最適な抗力を得たい場合にその動きは
このアンカーの形状の独立性にあり、これはそのアンカーが地中への浸透(貫入)
に最も適する様な形状を与え得ることを意味している。
本発明の他の利点を挙げることもできるが、以上に挙げた事項はこの発明の
新規な利点を立証・示唆するためには十分である。次に示す記述と図面は本発明
の複数の実施例を例示しているが、それらは限定されるものではない。例えば他
の実施例は、本発明の要旨及び範囲の前後関係(脈絡)において推量可能であり、
特に、アンカー本体の形状の変更により可能である。つまり、一緒に組み立てら
れ又は溶接された機械的構造部分を廃し、あるいは、鋳造または鍛造された部品
片や、更にはその他の材料を不要にすることもできる。
図１は、本発明に基づく地中アンカーの１つの実施例の全体を示す透視図。
図２は、図１のデバイスの縦断面図。
図３は、図２に示す同デバイスの概略図。
図４は、図３中のデバイスの線分ＣＣ’に沿った断面図。
図５は、本発明の他の実施形態に基づく縦断面図。
図６は、図５中のデバイスの線分ＤＤ’に沿った横断面図。
図７は、図１〜図６に示すようにデバイスをチルトする際の各ステージを示す
摸式図。
図８〜図１０は本発明に基づくデバイスの他の実施例を示し、図８は図１０の
平面図中のVIII-VIII'の縦断面図、図９は図８中の線分IX-IX'に沿った断面図。
図１１および図１２は、本発明のデバイスの他の実施例を示し、図８〜図１０
のデバイスは操作稼動時にどのように使用されるかを示す説明図。
地表構造物の基礎のアンカーリングのためのデバイスは、従来のような地中
アンカー１と、トラクションライン(牽引線)８とから構成されており、牽引は軸
ＺＺ’上で与えられる。
このアンカー１の本体は各種の要素により成り、これらは例えば、特に地中に
貫入されるための形状を成す前方翼ユニット２を含み、また、牽引線ＺＺ’の軸
および、アンカーの貫入方向ＸＸ’によって定義される面の両側に設けられたそ
の端部が切欠されて成る２つの翼によって構成されてもよい。したがって、前記
形状の前方翼ユニット２は、駆動要素２０からのスラストカにより前記軸ＸＸ’
に沿って地中に埋め込まれることを可能にする。なお、この力は地表または、前
記アンカーが貫入されることを喚起するような地形・地勢の壁面側から供給され
るものであり、そしてこれは、その目的のために供給されるハウジング４内にお
ける、当該アンカーの裏(即ち背面)の軸ＸＸ’上に受ける。また、前記アンカー
本体は、前記ハウジング４の両側上にその前方翼ユニット２から延長して成る後
方翼ユニット３を含み、そして、牽引線８からの牽引の作用に抵抗することがで
きる十分な空間・領域は、図７に示された様な地中の迫持台内に入ることによる
アンカリングポジション内で、そこにアンカーが貫入された後、そして初期のチ
ルティング・ステップの後に、前記迫持台は図７中に示す力Ｆ’２により表わさ
れており、前方翼ユニット２を伴ない、また地中の迫持台に入ることで、軸ＺＺ
’の他方側においてリアクション(反作用)を与える。これは、地中の２つの反作
用力の組合せであり、そしてこのアンカーが所望の深さに置かれた後に、このア
ンカーがバランスされ、牽引線８がその求められた牽引力Ｔ４に従うことを確か
な
ものにし、またその状態が実際に維持される。
この牽引線８の終端の１つの端部(先端)１８は、アンカー１の本体の中間部
に向かって設けられアタッチメント片またはアタッチメント・ポイント９に締結
されており、前記アタッチメントポイント９は、図１〜図７の実施例においては
、アンカー１の本体の軸ＸＸ’に向かって成る牽引軸ＺＺ’からは必然的にオフ
セットされており、また、出来るだけ大きなチルティングトルクが得られるよう
に、前記軸上に適宜に位置されている。また、図８〜図１２の実施例においては
、そのオフセットが在る必要が無いか又は少なくとも更に小さい場合の例を示し
ている。この理山は、求められ必要とされるチルティングトルクが圧縮ばね２４
の力によって与えられる故である。
図１〜図７においては、前記ガイドおよびベアリングピース７は、アンカー
１の本体に集積され、そしてこれは、それに対してベアリング(支持)する牽引線
の前記終端部１８を有し、この牽引線は例えば１本のケーブル、即ち、図１〜図
７に記された残りの部位に参照されたケーブル等の必然的に変形可能なものであ
り、前記終端１８は前記アタッチメントポイント９に固定されている。即ち、そ
のガイドピースおよびベアリング(支持)ピース７は、その牽引線８の終端部１８
をアタッチメントポイント９と牽引軸ＺＺ’との間に導けるようにし、これによ
って前記のオフセットを確実にし、牽引ケーブル８の前記終端部１８を、そのア
ンカーの軸ＸＸ’に関して１０°以上、９０°以下の角度βを成すように形成し
、好ましくは６０°〜９０°の範囲に設ける。
図２の実施例または、図３の実施例または、図４の実施例においては、前記
アタッチメントピースまたはアタッチメントポイント９は、ヒンジ(蝶番化)され
た１つの終端ピースにより構成され、この場合のその形状は、少なくとも、前記
軸ＸＸ’および軸ＺＺ’に垂直な軸に関して丸い円筒形を成し、ソケット(嵌込
み)されたもの上のケーブル８の終端部１８の先端１９に固定され締結されてい
る。即ち、前記終端ピース９は、円筒状または球形状のピースでもよく、そのア
ンカーの本体にしっかり結び付けられていてもよく、このピースはそのケーブル
８の終端部１８が通過するような中空のアペンディックス(管)を有してもよい。
この
場合は、アンカー本体のガイドピース７に対して支持するようなアペンディック
スである。前記終端部ピース９は、アンカー本体のハウジング１０において被わ
れると共にヒンジ化されており、そこでは、少なくとも前記軸ＸＸ’及び軸ＺＺ
’に対し垂直な軸に関して旋回可能であり、通過するそのケーブルの前記終端１
８を、朝顔型に開いた穴(オリフィス)に通して流通・連絡できる。前記ハウジン
グは、好ましくは前記アンカーの翼ユニット２，３の表面の中央部前方に設けら
れ、１つの穴として設けられる。
図２に見られる如く、牽引線とアンカーライン８上の力Ｔで、軸ＺＺ’に沿
って引っ張られるときには、前記力は、前記牽引ケーブル８の終端１８から、軸
部ピース９へ伝えられ、このアンカーがその初期の、プレ・ポジションにある場
βに等しい。
この牽引力Ｔと、ケーブル終端部１８に対する前記牽引方向の反対に伝わり
終端部ピース９により生成された反力Ｒ１との組合せは、合力Ｒを生み出し、こ
れは、前記軸ＸＸ’および軸ＺＺ’に対して横断(即ち直交)して延長し、よって
、支持ピース７上の牽引線８の終端部１８のスラスト(例えば強い押込み)により
中間的なチルティングトルクを生み出す。即ち、反力Ｒの傾きは通常、初期角度
βに依存し、好ましくは、６０°〜９０°の範囲で用いられるが、１０°程度の
極めて小さい角度であってもまだなお、反力を提供し得るであろうと思われる。
最大角度は９０°であり、この理由は、この角度を超過すると、地中での最終的
な位置・姿勢におけるアンカーの適正なアンカリング状態の期間において役に立
たないチルティングカを生み出す故である。そしてこれは、地中におけるプレス
トレスのためにはむしろ不都合となり得る。また地中では、他の付加的なチルテ
ィング力無しに、翼ユニットの対称的な配置分布を得ることが望ましい。
アンカー１の前記本体はまた、前記支持ピース７の前部に保護フィン５を含
み、このフィンは、アンカーが地中に埋め込まれる期間にそのピースとケーブル
との両方を保護するために設けられている。このフィンは前方翼ユニット２の面
に垂直に延長して成り、その高さｈは、前記牽引ケーブル８の軸ＸＸ’のオフセ
ットの距離ｄよりも相対的に大きい。そして、このアンカー１の本体はまた、前
記第１のフィン５に係わる前方翼ユニット２の面の反対側上に設けられた１つの
フィン６を含んでいる。
前記２つのフィン５およびフィン６は、好ましくは、翼ユニット２の面に関し
て対称であり、しかも、アンカーが埋め込まれる期間には複数の力をバランスさ
せるよう相似形で成り、よって、前方翼ユニット２との組合せにおいては、所望
する方向に埋め込めることを確実にするものである。
図７に示されたように、前記フィン５またはトップリブは、地中に押し込め
るようにするためにテーパー(先尖的)形状を有して成り、地中を切り裂くと共に
ケーブル８を保護する、一方、フィン６または底部リブは同様にテーパー形状の
同類の前方端部を有し、同様にしてトップリブとして地中を切り裂き、そして更
に、図７に示される如くそのヒール手段によりチルティング・アブトメント(迫
持台)を設けている。
図３は従って図２のデバイスの断面ＡＡ’(参照、図４)を示し、一方、図４
は図３の同様なデバイスの断面ＣＣ’を示している。この場合、終端部ピース９
のハウジング１０は形状的に円筒形である。
図５および図６に示すように、ケーブル８の終端部１８の先端１９は、アン
カー１の本体のハウジング1７の中に直接的に差し込める。そして前記支持ピー
ス７は、前記ハウジング１７内にケーブル８の終端部に対し軸ＸＸ’に９０°を
成して、前記アタッチメントポイント９の形成を図るために、このケーブルを支
持する領域空間を超えて延長できる。
図７は、アンカーが例えばパイルドライビングにより地中に埋設された後の
３つの位置関係を示し、所望の深さに埋め込まれた経路を通る地中１１における
軸ＰＰ’を有すボアホール１５に、このアンカーを止めるようにし、そしてこの
アンカーは、既知のチルティングのために要求されたストロークを伴なって、そ
の地質の種類に基づいてチルトしする。前記ストロークはそのアンカー長の半分
の長さから成っている。アンカー周辺の地中密度によっては少量のスリップ(滑
動)が起る。このアンカーが埋め込まれる期間にわたるステージ(段階)を通じて
、ボアホール１５の軸ＰＰ’は、アンカーの軸ＸＸ’に一致する。
第１のステップは、「プレ・チルティング」ステップであり、このステップ
は、アンカーライン又はケーブル８にかかる例えばＴ２による張力が与えられる
と即座に起こり、図２に示した作用と反作用の平行四辺形を成す力関係の結果に
よりこのチルティングを生ずる。一例によると、次の各値はプレ・チルティング
を起こす力Ｒのために与えられ得る。また、このチルティングはアンカーの角度
に依存する。また、例えば一定値か又は１つのメートル法でのトン単位重量、即
てこのアンカーは、図７の位置におけるようなチルティング動作が原因しその角
０°である条件下での値)になる。また、Ｒ＝１０,０００ニュートンまたは約１
トンである。第３のチルティング・ステップにおいて、または、初期ポジション
は３,４８０ニュートンに減少する。しかし、それはさほど重要なことではなく
、このような環境下では、地中の翼ユニット特に後方翼ユニットの結束は、初期
ポジション１４から最終的なアンカリングポジションへの回転(又は回動)を完了
するには十分である。
力Ｒは、従って、この回転・回動の初期における「プレ・チルティング」ス
察され、これが生成される処のチルティングトルクを生み出す。この理由は、回
転ポイントＧがらの前記値Ｒの距離に起因するものであり、そのトルクは、例え
地質状態がどんなものであっても、その地中内でアンカーがチルトするには十分
に大きなトルク値である。
図７中のポジション１２においては、プレ・チルティング直後に、アンカー
ラインにより伝達された力Ｔ２が、力を生成し続け、よって、前述の如く、前記
支持ピース７上のチルティングトルク、即ちこの力はアンカーがチルトするにと
成と、アンカーのヒール１６の手段により地中にロッキングポイント(固定点)の
形成とを行い、よって、アンカーの上方向きの動きに抗する反作用力(反力)Ｆ１
を生み出す。即ち、この結果的なポジション１２から始まり、更なる付加的なチ
ルティングトルクがこのように前記地中反作用力Ｆ１と牽引力Ｔ２との間で確立
される。
続いて起こるチルティング・ステージ(段階)１３においては、底部フィン６
のヒール１６が離脱・解放し、そして地中における反力Ｆ'１が減少する期間中
に、地中を確実に結束(捕足)するのはアンカーの後方翼ユニット３であり、初期
の段階ではヒール２２だけが関わっていた。これによって、かなりの反作用(反
力)Ｆ２が生まれ、これはいわゆる、力Ｆ１、Ｆ'１から来る力であり、一方、前
方翼ユニット上の地中の反力Ｆ３は、増大しはじめるが、その大きさは、この前
方翼ユニット自体の作用面積が小さいので、後方の力Ｆ２よりも更に小さいが、
これにより、アンカーをチルトし続けることを可能にする。
ポジション１４において例示した如く、チルティングの終わりは、地中の反
力Ｆ'３とＦ'２とが互いに均衡したときであり、これにより、ケーブル８に供給
される張力Ｔ４を補償し、それは牽引ポイントの位置に関連し、好ましくはアン
カー表面の重力中心の前部が望ましい。そしてこれは前記の均衡が維持されるこ
とが確実となるようにする。即ち、地中の２つの反力により生成された２つのト
ルクは捕償しなければならず、従って、初期のパイルドライビングの軸ＰＰ’ま
たはケーブル８の牽引軸ＺＺ’に関連する軸ＸＸ’のための所望される角度にお
いて、前記のような均衡が得られるためにそれらはキャンセル(即ち削除・打ち
消される)される。
序説でも述べたように、当記述で使用された牽引ケーブル８は他の如何なる
変形可能または／およびフレキシブルなライン(線部材)により換えられ得ること
は明らがであり、このフレキシブルな線材としては例えばチェーン(鎖)やベルト
または、変形可能なロッドの様な他のもの(装置)でもよい。
図８〜図１２は本発明の他の実施例を示し、その主要な用途(アプリケーシ
ョン)は、浅い深さ、即ち地表から約１メーターの深さに適用される線部材でち
り、この深さにおいて、前記ガイドピースおよび支持ピース７は、前述の様にア
ンカー本体に集積されてはおらず牽引線８についている。即ち、この牽引線８の
終端部１８を形成する堅いピースにより構成されており、そしてそれは、アンカ
ー本体１上のスプリング２４を介して支持し、ポイント９に関してヒンジされて
いる。この様な状況の基では、その適正な牽引線８は地表のあらゆる状態にわた
っても１本であり、そしてこれは終端部ピース１８およびヒンジを含んでいる。
また、アタッチメントポイント９は、その表面からの牽引線は、図１〜図７の如
く１本の変形可能な線部材から構成され、そのアタッチメントポイント９から遠
く離れた前記終端部ピース１８は、アンカー１の近傍に固定されていてもよい。
但し、この場合はその終端部ピース１８が堅いものである場合に限る。
勿論、この実施例においても前述の各構成要素は見られるが、例えば、アン
カー本体１は、突出した１つのフィンを有し、ヒンジとアンカーポイント９を有
して成り、そしてその反対の側には１つの迫持台突出部６を形成する１つのフィ
ンを有している。また、アンカーの本体１の後部は、パイルドライビングロッド
の終端のガイド(誘導)ためのためのボア４を有し、この本体１の後部終端２２は
、他の部位の中に加わって成る、前記パイルドライビングロッドのためのアンビ
ル(鉄床・鉄敷)として、図１１に示されている。アンカーの翼ユニットはその後
方部位３の連続した部分であり、一方、その前方部位２は、地中に押し込むため
のテーパー形状の部位であり、それはアンカーライン８に牽引力Ｔが与えられた
際に地中をグリップするに容易な２つの横向きのヒール２３を有している。また
、図１１および図１２に示された実施例は、図７を参照して述べた記述内容と同
じステージを表わしており、特に図７ａと７ｂのプレ・チルティングポジション
１２および１３を示している。
この様なアンカーの形状は、地中に押し込むために可能な限り抵抗が少なく
なる様に設計され、アンカーを地中に押し込む前にリード(誘導・導引)ボアホー
ルを形成することができたとしても、前記形状は矢の先頭の如きテーパー形状で
あり、また、アンカー本体に付けられた翼ユニットのすべての部材要素は、大き
な曲率の曲線を経由して成るものである。
アンカーの主要な本体１には１つのハウジング１０が形成され、この内部に
は、アンカーライン８の終端アタッチメントポイント９が結束・係止されており
、詳しくは、これはテンオン(ほぞ)ヒンジによって係止されている。または、１
つの軸上あるいは、前記アンカーラインの一部を形成する円筒形のスタブアクセ
ル(stub axle)によって係止されている。前記ハウジング１０は、１つの開口部
２０を介してアンカーの表面に開かれ、これはアンカーライン８の終端部ピース
１８においてその堅いリジッドピース７が通過しそしてまたそのアンカーの動き
に応じて回転することを許容するためのその背面として参照されてもよい。例え
ば、埋め込みポジションと最終的なアンカリングポジションとの間の約９０°に
わたって、そのアンカーラインは、前記ハウジング１０が開口されている中に、
そのアンカーの腹部面を経由したアセンブリ期間中においては、例えば糸などで
繋がれていてもよい。
ヒンジ９は、アンカー１の表面域の中央の前方に僅かに設けられ、また、他
のボア２５はスプリング２４を含む前記ヒンジ９の後ろに設けられ、そしてドラ
イビングロッドのためのボア４と連絡できる。即ち、このスプリング２４は、ド
ライビングロッド２０が取り除かれると、そこにの配置されている期間、そのア
ンカーを結束しておくためのプレ・チルティング・インパルスを与える。牽引８
の表面の全域が堅い限りにおいては、この調整して変化する圧縮は、そのドライ
ビング(押込み駆動)期間中においてはその表面を維持され得る。しかしさもなけ
れば、この牽引線が少なくとも一部分でも変形可能であるとすれば、１つのスタ
ッド(鋲)または他の如何なる保持手段も、ドライビングロッド２０が回収される
までは、その終端部１８を維持するために、そのドライビングロッド２０に固定
されてもよい。スプリング２４はコイルスプリングのような種類であり、これは
圧縮された状態で運用される。即ち、これは、ボア２５の中に全てが収納され得
るので、この押込み駆動期間には周囲の媒介１１から良好に保護される。その時
このボアは、堅いピース７によって閉塞され、そのスプリングの伸張を妨げ得る
如何なる砂利や地中粒子の浸透を防いでくれる。
アンカーラインの終端部１８がある角度に曲った曲面に形成されていること
で、牽引線ＺＺ’とヒンジ軸９とのオフセットを合わせることが可能となる。即
ち、このオフセットは、その大きさを過大化する必要なしに、アンカー本体のこ
の突出した駆動軸部材９を束縛するのに役立てて使用され得る。しかし、それ自
体でその反作用力Ｒの手段によりチルティングトルクを与えるスプリング２４の
存在が提供される必要はない。また、駆動軸ＸＸ’上にヒンジされ配された堅い
牽引せん８を認識することはむしろ可能である。即ち、この様な条件下ではその
牽引線８はそれ自体駆動用に用いられてもよい。またその外には、駆動ロッド２
０が中空であり牽引線８の周囲をとり囲んでもよい。スプリング２４は、軸ＸＸ
’に関してオフセットされたボア内に設けられる。
２００ミリメータ長で７０ミリメータ幅のアンカーに行われたテスト期間に
おいては、翼ユニットの全領域面積が１０５ｃｍ2で、全体が溶接で作られたス
チール製の、重量約１.２ｋｇのアンカーが試された。このアンカーには約１４,
０００ニュートンの強度をもつ堅いアンカーラインが付けられ、約３０,０００
ニュートンの強度を有するアンカーでは、少なくとも１５０ニュートンのばね力
のために迅速なチルティングを得ることができ、所望の深さが得られた。また、
約７，０００ニュートンのかたい地中における通常のアンカリング・キャパシテ
ィ(容積)のものにも同様な結果が得られた。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９６年１０月２８日
【補正内容】
請求の範囲
１／ 地中アンカー(1)と、アタッチメントピース又はアタッチメントポイン
ト(9)に取着されトラクション軸(ZZ')に沿った牽引のためのトラクションライン
(8)と、がら構成され、このトラクションラインの終端部(18)の先端(19)は確実
に取着されて成り、
このアンカー本体は、これ自体の軸(XX')に沿って地中に貫入するために形
成された１つの前方翼ユニット(2)と、このアンカーが地中に押し込まれチルト
された後にこの地中のアバットメント(迫持台)に到達することによって前記ライ
ン(8)上の牽引作用に対抗するための１つの後方翼ユニット(3)と、を含み、
さらに、前記トラクションライン(8)の前記終端部(18)をガイドすると共にサ
ポートするためのガイド及びベアリングピース(支持片)(7)を含み、
このベアリングピース(7)は、前記アタッチメントポイント(9)と、アンカー(1
)の本体に達するトラクション軸(ZZ')との間に配置され、
前記軸(ZZ')に沿ってこのトラクションライン(8)により張られたテンションの
もとで前記終端部(18)が在る際には、これによってチルティングトルクを生み出
すことによりこの軸(ZZ')を横断する横方向の力を伝達し、
当該アンカーの前記本体は、ガイドピース(7)に関連する前方翼ユニット(2)
の平面の他側面上に配設された１つのフィン(6)を含み、
一旦、このトラクションライン(8)がこの軸(ZZ')に沿った張力で引っ張られる
と、これに抗して支えると共に、地中に無理に押し込む1つのヒール(16)を更に
具備することを特徴とする、地表構造物の基礎のアンカリングのためのデバイス
。
２／ 前記ガイドピース(7)は、このトラクションライン(8)の終端部(18)を形
成してこのポイント(9)に関しヒンジ(蝶番化)されて成り、スプリング(24)を経
由しこのアンカ一本体(1)に対する支持を行う堅いピースによって構成されてい
ることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
３／ 前記堅いピース(7)は所定の角度が付けられ、前記終端部(18)は前記ト
ラクションライン(8)のアタッチメントポイント(9)を構成する突出した軸部材に
最
終的に係止して成ることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
４／ 前記トラクションライン(8)の前記アタッチメントポイント(9)は、アン
カー(1)本体の軸(XX')に向うこのトラクション軸(ZZ')からオフセットして成り
、
前記ガイドピース(7)は、前記オフセットを確実にすると共に当該アンカー本
体の一部を成し、この上において前記トラクションライン(8)の前記トラクショ
ンポイント(9)の前記終端部(18)が支持し、
前記トラクションライン(8)は変形可能であることを特徴とする、請求項１に
記載のデバイス。
５／ 前記アタッチメントポイント(9)は、少なくとも前記軸(XX'及びZZ')に
対して垂直な軸に関し丸い円筒状に形成された終端ピース(片)によって構成され
、
この終端ピースは、当該トラクションラインの前記終端部(18)の先端(19)に固
定されると共に確実に取着されて成り、
このアンカー本体に形成されたハウジング(10)内にヒンジされ、このハウジン
グ内においてこの終端ピースは回転可能であることを特徴とする、請求項１〜４
の何れかに記載のデバイス。
６／ 前記トラクションライン(8)の前記終端部の先端(19)は、このアンカー(
1)本体のハウジング(17)内に直接的に差し込まれて成り、
前記ベアリングピース(支持片)およびガイドピース(片)(7)は、このトラクシ
ョンライン(8)の終端部(18)のための支持領域の向こう側に延長して成り、前記
ハウジング(17)と同じ距離で、この軸(XX')に対し９０°で前記アタッチメント
ポイント(9)を設けるためそこに互いに共存して成ることを特徴とする、請求項
４に記載のデバイス。
７／ 前記アタッチメントポイント(9)は、このアンカ一本体の軸(XX')上に設
けられていることを特徴とする、請求項３〜６に記載のデバイス。
８／ 前記トラクションライン(8)の終端部(18)とこのアンカー(1)の軸(XX')
との間の角度(β)は、１０°〜９０°の範囲にあることを特徴とする、請求項３
〜７の何れかに記載のデバイス。
９／ 前記アンカー(1)は、前記ガイドピース(7)の前部に１つの保護フィン(5
)
を含み、前方翼ユニット(2)の面に対して垂直に仲張されて成り、前記トラクシ
ョンライン(8)の軸(ZZ')のオフセット距離より大きな、そこから高さｈを超過し
て成ることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載のデバイス。
１０／ 前記２つのフィン(5,6)は、前方翼ユニット(2)の前記面に関して対称
形で成り、これらは相似であり且つ、前記ガイドピース(7)の前部に位置して成
ることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ
，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，
ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，
ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，Ｊ
Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ
，ＳＫ，ＴＪ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ
(72)発明者 パスカリニ、シャルル
フランス国、エフ−42110 フール、シュ
マン・デ・ボシェ 12