JPS61117311A - 地盤の締め固め度検知装置 - Google Patents

地盤の締め固め度検知装置

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JPS61117311A
JPS61117311A JP24003684A JP24003684A JPS61117311A JP S61117311 A JPS61117311 A JP S61117311A JP 24003684 A JP24003684 A JP 24003684A JP 24003684 A JP24003684 A JP 24003684A JP S61117311 A JPS61117311 A JP S61117311A
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JP
Japan
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degree
compaction
ground
exciter
vibration
Prior art date
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JP24003684A
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JPH0257604B2 (ja
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秀和 小林
国彦 石原
光秋 織田
門田 浩次
榎本 一男
中川 和史
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Road Paving Machines (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明は、道路やダムなどの土木工事において、地盤
の締め固め度を検知する締め固め度検知装置に関するも
のである。
(従来技術) この種の土木工事において、地盤の締め固め作業の能率
を向上するためには、上記締め固め度を即座に知ること
が必要である。
ところで、上記地盤の締め固めを行なう励振機は、通常
、第10図(A)、(B)に示すような水平方向の振動
aと垂直方向の振動すを発生する。
地盤が締め固められてくると、励振機の水平方向の振動
aは地盤の締め固めの程度に依存しては変化しないが、
垂直方向の振動すには、地盤が締め固められてくるにし
たがって、第10図 (C)、(D)、(F)に示すよ
うに、負の成分が小さくなるとともにはね返り成分Aが
現われてぐる。したがって、上記垂直方向の振動すの振
幅レベルの変化状態から、地盤の締め固め度を知ること
ができる。
そこで、従来は、上記励振機に、その垂直方向の振動を
検塑する検知器を取り付けて、その垂直方向の振幅レベ
ルから、地盤の締め固め度を検知している。すなわち、
第11図に示すように、検知器1で上記垂直方向の振動
を検知して、そd信号を演算部2に送り、この演算部2
で垂直方向の振幅レベルVを算出して、指示部3に表示
している、この場合、上記指示部3の指示値Vと地盤の
締め固め度との関係は第12図のようになる。
ところで、上記垂直方向の振幅レベルVは、励振機の励
振力の大小によって異なってくる。したがって、上記指
示部3の指示曲線は、第12図のC,d、eに示すよう
に、上記励振力によって異なる曲線を示すようになる。
ところが、と記のように、励振力によって指示曲線が異
なると、これらのデータの統一的な取り扱いかできなく
なる。すなわち、どの時点で締め固め度が十分になった
かを示す基準値を設定することができない、したがって
、この締め固め度検知装置を振動ローラなどに取り付け
る場合、その励振力の大きざに応じて上記基準値を変え
る必要があるので、演算部の調整が必要となり、取り付
けに手間がかかる欠点がある。
第13図は、他の従来例を示すもので、締め固め度が進
むのに伴なって第10図(D)、(E)に示したはね返
り成分Aが2倍周波数として現われることを利用して、
検知器1で検知した垂直方向の振動から、演算部2で、
同期成分の振幅レベルvl、および2倍成分の振幅レベ
ルv2を算出するとともに、これらの振幅レベルv1.
v2の比v 2 / v lを算出し、この値を指示部
3に表示している。
この場合、上記第11図の従来例のように、励振機の励
振力の大小がそのまま指示曲線の変化として現われるの
を、ある程度防ぐことができる。
ところが、上記のように、振動の2倍成分を取り出すた
めには、フィルタ4を設ける必要があり、しかも、この
フィルタ4は振動の周波数が変化するごとに取り換える
必要がある9通常、地盤を締め固める際には、地盤の軟
硬および地盤の構成などにより起振周波数や励振力を変
えた方がよいのであるが、起振周波数を変えるたびにフ
ィルタを取り換えなければならない欠点があった。
(発明の目的) この発明は、上記欠点を解消するためになされたもので
、地盤の締め固め度を示す指示値が、励振力の大小に何
ら影響されないようにするとともに、フィルタを不要に
することにより、指示値データが統一的に取り扱え、し
かも、どの振動条件に対しても、演算部の34整やフ・
fルタの取り換えをすることなしに容易に取り付けるこ
とができる地盤の締め固め度検知装置を提供することを
目的としている。
(発明の構成) 上記目的を達成中るために、この発明の地盤の締め固め
度検知装置は、地盤に対し、水平方向および垂直方向の
2方向に振動を与える励振機と。
、  この励振機の2方向の振動をそれぞれ検知する検
知器と、この検知器からの水平方向の振動の信号と垂直
方向の振動の信号を受けて、上記円振動の振幅比にもと
づいて、締め固め度を表わすデータを算出する演算部と
、上記データを指示する指示部とを備えた構成とし、指
示値が、励振力の大小に何ら影響されないようにすると
ともに、フィルタも不芙にしている。 ′ (発明の実施例〕 第1図はこの発明の一実施例にかかる地盤の締め固め度
検知装置を示すものである。
図において、11は励振機で、内部の偏心ローラ(図示
せず)の回転により、地盤12に対して水平および垂直
方向の振動を発生する。13.14はそれぞれ水平およ
び垂直方向の振動検知器で、上記水平、垂直方向の振動
を検知して、その検知信号を演算部15に送出する。こ
の@算部15では、所定の演算が行なわれ、上記検知信
号から、地盤12の締め固め度を示す指示値が算出され
る。そして、その結果が指示計16に表示される。
したがって、グリップ17を持って、励振機11を地面
12に押し当てて作動させると、この地面12の締め固
め度が第2図に示すように指示部16に表示される。
第3図は、上記演算部15を示すブロック図である。
図に示すように、水平方向の振動検知器13からの信号
および垂直方向の振動検知器14からの信号が演算部1
5に送られると、この演算部15のレベル検知手段18
.19において、上記信号から水平、垂直方向の振動の
振幅レベルh、vが求められたのち、除算手段20によ
り、これ°らの比v / klが算出される。そして、
その演算結果が指示部16に送られ、締め固め度の表示
がなされる。
ここで、水平方向の励振力をFh、垂直方向の励振力を
Fvとすると、 Fh=kl−h Fv=に2 命v  (kl、に2はばね定a)である
。ところで、上記ばね定数に2とヤング率Eとは比例関
係があるから、Cを定数とすると、Fv =に2 ev
=c@Eav となる、また、励振機の水平方向の励振力と垂直方向の
励振力とは等しいから、 Fh=Fマ ゆえに、 kl 参h=c”E@V したがって、 となる。ところで、上記ヤング=g Eは、地面の弾性
、すなわち、締め固め度を示す。したがって、kl/C
は一定であるから、指示部の指示値v / hは上記ヤ
ング率E、すなわち、地面の締め固め度と1対1の対応
をする関数として表わすことができる。この指示値v/
hと締め固め度との関係を第4図に示す、このように、
指示値v / hは励振力Fh、Fマの大小に何ら関与
することなく1本の指示曲線fで表わせ゛る。
第5図は、上記演算部15の他の例を示すブロック図で
ある。
図に示すように、この演算例では、垂直方向の振動Vを
遅延手段z1によって90”遅延させた振動■1を求め
たのち、波形合成手段22で水平方向の振動Hと上記振
!1llV1との差5=H−Vlを求め′、この差Sを
レベル検知手段23で振幅レベルΔに変換する。そして
、除算手段24でこの振幅レベルΔと水平方向の振幅レ
ベルhとの比Δ/hを求め、これを指示部16に表示す
る。
また、第6図に示すように、さきに振動H,Vから振幅
レベルh、vを求めたのち、これらの差Δ=h−vを求
め、この差Δと水平方向の振幅レベルhとの比Δ/hを
求めて、これを指示部16に表示するようにしてもよい
上記第5図および第6図の演算例の場合、指示m ’L
 6に表示される指示値Δ/hは、垂直方向と水平方向
の振動の振幅比v / hに関連したデータである。上
記(1)式より。
k hc嗜E        だから、 この場合、k/Cは一定だから、と記指示値Δ/hは、
上記第3図の演算例と同様に、ヤング率Eで表わされる
地盤の1taめ固め度とl対lの対応をする関数となる
。したがって、上記指示値Δ/hは、励振力Fh、Fマ
の大小にかかわらず、第7図に示すように、常に1本の
指示曲線gとして表わすことができる。
このように、上記第3図、第5図および第6図で示した
演算によると、励振機の励振力の大小にかかわらず、地
盤の締め固め度が1本の指示曲線で表わすことができる
。したがって、励振機の励振力の大小によって演算部1
5の調整をする必要がないので、締め固め度検知装置を
どの振動ローラにも容易に取り付けることができる。ま
た、第13図の従来例のように、フィルタを使用しない
ので、振動周波数の切り換え゛に伴なうフィルタの取り
換え作業も不要になる。
第8図は、この発明の締め固め度検知装置を振動ローラ
に適用した例を示している。振動ローラの転圧車輪20
の内部には、第9図に示すように、偏心ローラ(図示せ
ず)からなる励振機21が設けられており、上記偏心ロ
ーラがモータ22によって回転することにより、1記励
振機21が振動を発生する。振動検知器13.14は、
上記励振機21の水平方向および垂直方向の振動を検知
して、その信号を演算部15に送る。演算部15は、上
記検知器13.14の信号から、所定の演算により、指
示値を求め、指示部16に表示する。したがって、第8
図に示すように、運転者は締め固め作業をしながらにし
て、指示部16で地盤の締め固め度を知ることかでさる
(発明の効果) 以上説明したように、この発明の地盤の締め固め度検知
装置によれば、地盤の締め固め度を示す指示値が、励振
力に何ら影響されないので、指示値データが統一的に取
り扱え、しかも、どの振動条件に対しても演算部の調整
が不要になる。またフィルタが不要なので、励振周波数
の切り換えに伴なう煩わしいフィルタの取り換え作業も
不要になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例にかかる地盤の締め固め度
検知装置を示す正面図、第2図は同装置の指示部を示す
拡大図、第3図は同装置の演算部にを示すブロック図、
第4図は第3図の演算によって得られる指示値の指示曲
線を示すグラフ、第5図および第6図は上記演算部の他
の例を示すブロック図、第7図は上記第5図および第6
図の演算によって得られる指示値の指示曲線を示すグラ
フ、第8図は同装置を振動ローラに適用した例を示す側
面図、第9図は上記振動ローラの転圧車輪の縦断面図、
第10図は励振機の水平および垂直方向の振動を示す波
形図、第11図は従来の地盤の締め固め度検知装置の演
算部を示すブロック図、第12図は上記演算によって得
られる指示値の指示曲線を示すグラフ、第13図は他の
従来例を示すブロック図である。 11.21・・・励振機、12・・・地盤、13.14
・・・検知器、15・・・演算部、16・・・指示部。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図 締め固め度 噴13図 手続補正書(力に) 昭和60年 3月 8日 特厘昭 59−240036号 2、発明 の名称 地盤の締め固め度検知装置 3、補正をする者 享件との関係       特 許出 願人住所   
兵庫県神戸市中央区東用崎町3丁目1番1号’  ” 
   (097)  川崎重工業株式会社4、代理人 郵便番号  55G 5、補正命令の日付 昭和60  年2 月26 a(発送日)    i発
俺6、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄。 7、補正の内容 A、明細書・ (1)第1頁第4行目: 「実用新案登録請求の範囲」とあるのを「特許請求の範
囲」と補正します。 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)地盤に対し、水平方向および垂直方向の2方向に
    振動を与える励振機と、この励振機の2方向の振動をそ
    れぞれ検知する検知器と、この検知器からの水平方向の
    振動の信号と垂直方向の振動の信号を受けて、上記両振
    動の振幅比にもとづいて締め固め度を表わすデータを算
    出する演算部と、上記データを指示する指示部とを備え
    てなる地盤の締め固め度検知装置。
JP24003684A 1984-11-14 1984-11-14 地盤の締め固め度検知装置 Granted JPS61117311A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24003684A JPS61117311A (ja) 1984-11-14 1984-11-14 地盤の締め固め度検知装置

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JP24003684A JPS61117311A (ja) 1984-11-14 1984-11-14 地盤の締め固め度検知装置

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JPS61117311A true JPS61117311A (ja) 1986-06-04
JPH0257604B2 JPH0257604B2 (ja) 1990-12-05

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ID=17053511

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JP24003684A Granted JPS61117311A (ja) 1984-11-14 1984-11-14 地盤の締め固め度検知装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016121478A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 日立建機株式会社 締固め機械の評価装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52142806A (en) * 1976-03-12 1977-11-29 Thurner Heinz Vibration type compacting machine and method
JPS531208U (ja) * 1976-06-16 1978-01-09
JPS55113707U (ja) * 1979-02-07 1980-08-11

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