JPS63156110A - 地盤調査方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試験片を地盤内に所定量貫入するまで打ち込
んで前記地盤の性状を調査する地盤調査方法に関する。

〔従来の技術〕

上述した地盤調査方法としては、サンプラーと呼ばれる
試験片をハンマーの自由落下による打撃で地盤内に打込
み、このサンプラーを３０ｃｍ貫入させるのに要する打
撃回数をもって、土の硬軟や締り具合の相対値であるＮ
値とする、いわゆる標準貫入試験と呼ばれる方法が知ら
れている。

この標準貫入試験によって得られたＮ値から、上記のよ
うな各種の土の性状を推定することができ、それに基づ
いて、建築物等における杭基礎の設計が行われている。

ところで、杭基礎には、建築物の自重等の鉛直荷重の他
、地震時等においては、引抜き荷重が作用する。したが
って、杭の設計には引抜き荷重も考慮する必要がある。

そして、それに必要な周面摩擦力は、従来、設計式によ
って求めるか、或いは、原位置で測定することで求めて
いた。

設計式による場合には、例えば砂質土であれば前述した
標準貫入試験により求めたＮ値を用いるが、このＮ値に
は、先端支持力の要素も含まれているので、この設計式
から求められる周面摩擦力が安全側になるように設定さ
れている。

一方、原位置測定としては、いくつか知られているが、
例えば、実物大の試験杭と反力杭との間に荷重計を介装
して試験杭を引き抜き、その耐力から周面摩擦力を求め
る方法や、ポーリング孔内で試験片を回転させ、その回
転抵抗から周面摩擦力を求める方法がある（例えば、後
者の方法については、「土と基礎（土質工学会誌）　Ｖ
ｏｌ、３４．　Ｎｏ、４　（１９８６年４月号）、　Ｐ
Ｉ３〜Ｐ１９Ｊ参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の技術による場合には、次のよう
な問題があった。

まず、杭の周面摩擦力を設計式により求める場合、安全
側になるように設定されていることで、杭の自重ととも
に引抜き耐力となる周面摩擦力の値は小さくなる。従っ
て、地震時等における引抜き荷重には、専ら杭の自重で
もって抵抗することとなり、杭として大型の、時とじて
不必要に大規模なものが用いられる虞れがあった。

一方、杭の周面摩擦力を原位置測定により求める場合、
例えば、先に挙げた実物大の試験杭を用いる方法である
と、反力杭を別途施工する必要があり、試験杭に対する
引抜き荷重として１００ｔを越える力を作用させる必要
もあって、測定が大がかりなものになりがちであった。

また、先に挙げたポーリング孔内での試験片の回転を用
いる方法においても、回転駆動力を伝達する機構が必要
であり、計測のための装置が複雑になりがちであった。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、杭の周面摩擦力を闇
単に測定できるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による地盤調査方法の特徴は、地盤の性状を調査
するために地盤内に所定量貫入するまで打ち込んだ試験
片を地盤から引き抜くときにその引抜き抵抗力を測定す
ることにある。

〔作　用〕

つまり、一般に標準貫入試験を行うにあたっては、打ち
込まれた試験片を地盤内から引き抜く過程が必ず存在す
る。そこで、このことに着目し、この引抜き過程に引抜
き抵抗力を測定することで、前述したようにこの引抜き
抵抗力は試験片と地盤との間の周面摩擦力に対して相関
関係にあることから、複雑な或いは大がかりな装置を用
いることなく、簡単に周面摩擦力を得られるようにしで
ある。

しかも、この種の標準貫入試験は、二階建以上の建築物
等を建造する際において、地盤の調査のために殆ど例外
なく行われるものであるから、引抜き抵抗力を測定する
ための、例えば、ロードセル等を付設するだけの標準貫
入試験機の改造で済み、地盤調査費が極端に高くなった
り、工期が長くなったりすることもない。

〔発明の効果〕

従って、簡単、かつ、安価な手段で実用的な杭の周面摩
擦力を求めることができ、しかも、その結果から、杭の
設計を不必要に大きな安全率を見込むことなく行えて、
杭の材料費及び施工費を少なくでき、全体として、建設
費のコストダウンを計れるようになった。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、本発明による地盤調査方法の実
施例を説明する。

まず、地盤調査を行うための装置の概略を述べる。この
装置は、よく知られている標準貫入試験を行うための装
置であって、第２図に示すように、地盤（Ｇ）上に組み
立てたやぐら（１）、ハンマー（２）、やぐら（１）に
取り付けられた滑車（３）に巻き掛けられてハンマー（
２）を吊り上げる吊上用ワイヤ（４）、及び、ハンマー
（２）に内嵌して立設されたロッド（５）等から構成さ
れている。

ロッド（５）の先端には、地盤（Ｇ）にポーリング孔を
掘削するための穿孔具と、地盤（Ｇ）の性状を調査する
ための試験片であるサンプラーとを、夫々別々に装着す
ることできるように構成されている。また、このロッド
（５）は、回転駆動装置（６）に連動する状態と連動し
ない状態とに切り替えられるように構成されている。

そして、ロッド（５）の先端に穿孔具を装着するととも
にロッド（５）を回転駆動装置（６）に連動させること
で地盤（Ｇ）にポーリング孔（Ｈ）を掘削することがで
きるように、一方、ロッド（５）の先端にサンプラーを
装着するとともにロッド（５）と回転駆動装置（６）と
の連動を断つことでロッド（５）に付設したノッキング
ヘッド（７）上にハンマー（２）を自由落下させてサン
プラーを地盤（Ｇ）内に打ち込めるように構成しである
。

ロッド（５）の上端には、地盤（Ｇ）内に打ち込み貫入
したサンプラーを引き抜くための引抜用ワイヤ（８）が
止着されている。そして、この引抜用ワイヤ（８）の中
間部に、サンプラーを引き抜くときの引抜き抵抗力を測
定するためのロードセル（９）ヲ介装しである。このロ
ードセル（９）により測定された引抜き抵抗力から、杭
の周面摩擦力を求めることができる。

次に、この装置を用いた地盤調査を工程順に説明する。

まず、第１図（イ）に示すように、ロッド（５）の先端
にビット（５ａ）を付設した穿孔具（５Ａ）を装着し、
地盤（Ｇ）にポーリング孔（Ｈ）を穿孔する。ポーリン
グ孔（１１）が所定深さく例えば、地表面から１ｍ）に
なれば、穿孔を中止する。その後、ロッド（５）を引き
上げ、第１図（１１）に示すように、穿孔具（５Ａ）に
替えてサンプラー（５Ｂ）を装着し、第１図（ハ）に示
すように、このサンプラー（５Ｂ）を、ポーリング孔（
Ｈ）の底にセットする。

そして、ロッド（５）と回転駆動装置（６）との連動を
断ち、第１図（ニ）に示すように、ハンマー（２）を引
き上げて、ノッキングヘッド（７）上に自由落下させて
打撃することを繰り返し、サンプラー（５８）を地盤（
Ｇ）内に貫入させる。サンプラー　（５Ｂ）が地盤（Ｇ
）内に３０１貫入するまでに要した打撃回数を計数した
ものがＮ値であり、土の硬軟や締り具合を表す指標とな
る。

Ｎ値の計数が終了した後、第１図（ネ）に示すように、
引抜用ワイヤ（８）を用いてサンプラー（５Ｂ）の貫入
部分を引き抜く。このとき、ロードセル（９）により引
抜き抵抗力を測定する。この引、抜き抵抗力から、杭の
周面摩擦力を求めることができる。なお、引抜用ワイヤ
（８）を用いたサンプラー（５Ｂ）の引抜きは、人力に
より行う方法でもよいし、引抜用ワイヤ（８）をウィン
チに巻き取らせる等の機械力により行う方法でもよい。

サンプラー（５Ｂ）を引き抜いた後は、再度サンプラー
（５Ｂ）に替えてビン）　（５ａ）付穿孔具（５Ａ）を
装着し、ロッド（５）を回転駆動装置（６）に連動させ
てさらにポーリング孔ＣＨ）を掘削する。サンプラー（
５Ｂ）の打込みで既に３０Ｃ１１の孔が形成されている
ので、ビット（５Ａ）を用いてさらに７０ｃ１１１の掘
削を行う。

その後、穿孔具（５Ａ）をサンプラー（５Ｂ）に替えて
、Ｎ値と引抜き抵抗力との測定を行い、以後、上述の動
作を繰り返しながら、次第にポーリング孔（ＩＩ）を掘
り進む。これにより、地表から１ｍ毎にＮ値と引抜き抵
抗力が得られることとなる。なお、この１ｍという数字
は適宜変更自在で、より精密な調査を行うなら地表から
例えば５０ｃｍ毎とか７５ａ＊毎に行えばよい。また、
測定の繰返し回数も不問であり、所定の深さにおいて１
回だけ測定してもよい。

なお、地盤（Ｇ）内に貫入したサンプラー（５Ｂ）を引
き抜くための構成は適宜変更可能である。

例えば、第３図に示すように、゛ロッド（５）をオイル
ジヤツキ（１０）により挾持し、地盤（Ｇ）の表面を反
力点にして持ち上げるように構成してもよい。この場合
には、より細かい、例えば引抜速度等の制御も容易に行
うことができ、それにより、より正確な引抜き抵抗力を
測定することができる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
により実施される方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る地盤調査方法の実施例を示し、第１
図（イ）ないしくネ）は工程毎の概略断面図、第２図は
調査を行う装置の概略断面図、第３図は調査を行う装置
の別の実施例を示す第２図に相当する概略断面図である
。 （５Ｂ）・・・・・・調査片、（Ｇ）・・・・・・地盤
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試験片（５Ｂ）を地盤（Ｇ）内に所定量貫入するま
   で打ち込んで前記地盤（Ｇ）の性状を調査する地盤調査
   方法において、前記試験片（５Ｂ）を地盤（Ｇ）から引
   き抜くときにその引抜き抵抗力を測定する地盤調査方法
   。 ２、前記試験片（５Ｂ）の打込み及び引抜きが、前記地
   盤（Ｇ）の表面からの深さを異ならせて複数回繰り返し
   て行われるものである特許請求の範囲第１項に記載の地
   盤調査方法。