JPS63201532A - 比重の異なる液状体の天端位置測定装置 - 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〕 この発明は水中に打設したセメント系硬化材の天端位置
を測定するなど比重の異なる液状体の天端位置測定装置
に関するものである。

〔従来技術〕

連続地中壁や現場打ち杭を構築する場合に、水や泥水の
安定液中にセメント系硬化材をトレミー管によって打設
して杭や地中壁を構築する方法が広く知られている。

このような水中セメント系硬化材打設工法において重要
なことはトレミー管下端をセメント系硬化材の天端より
も常に所定間隔以上下方に位置させることである。トレ
ミー管下端がセメント系硬化材天端に余り近づきすぎて
いる場合、天端付近にある土砂層、泥水、スライム、レ
ータンスなどが硬化材に深く混入して品質を低下させ、
構造物の強度を低下させたり、不均一にしてしまうため
である。

この天端位置を知るために従来は錘りをつけた検尺を水
中に降して、手応えにより察知するという作業者の感に
顧るという極めて不正確な測定が行われていた。

このような問題点を解決するために、本件出願人は特願
昭６０−１９８９９１号にかかる発明を開示した。該発
明はセメント系硬化材とその上にある水部分との比重が
異なることを利用するもので、ケーシングの外周に長手
方向に等間隔離れて複数の圧力計を取付け、これを水中
に降下して垂直圧力分布を検出し、比重の大きいセメン
ト系硬化材中にある圧力計が検出する圧力値が上方の水
中にある圧力計が検出する圧力値よりも圧力勾配の傾き
が大きくなることで天端位置を知るものである。

〔この発明が解決すべき問題点〕

しかし溝や孔は場合によって深さは１００メートルを超
すようなものもあり、ケーシング外周の周辺圧力分布の
みを検出していたのでは圧力値が極めて大きくなり、こ
れに対する水と硬化材の比重の差による圧力値の差は極
めて小さいものとなってしまい、圧力値の微妙な変化を
把握するのは困難であった。従って硬化材の天端位置を
正確に知ることはできなかった。

この発明は水部分と硬化材部分の比重の差による圧力変
化を正確に知ることができるセメント系硬化材等の比重
の異なる液状体の天端位置測定装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる比重の異なる液状体の天端位置測定装
置は、長手方向中間部外周に可撓性圧力膜を設けた筒状
のケーシング内に水と比重の異なる受圧液を密封し、こ
のケーシング外周には長手方向に等間隔離して圧力計を
取付ける。

圧力計によってケーシング外圧と内圧の差圧を検出する
。

ケーシング内には可撓性圧力膜によって外圧が内圧とし
て作用しており、これを圧力計にバックプレッシャーと
して与え、圧力計によって差圧のみを検出するため、微
妙な圧力変化が明瞭に認識できる。

〔実　施　例〕

以下、図に示す一実施例に基づきこの発明の詳細な説明
する。

図においてＡはこの発明にかかる天端位置測定装置であ
り、円筒状のケーシング１の長手方向中間部に孔２が穿
設され、この孔２にゴム製の可撓性圧力膜３が張設され
ている。このケーシング１内にはシリコンオイル等の水
と比重の異なるしかもセンサー内の防蝕に役立つ受圧液
が充満されて密封されている。ケーシングｌの外周には
ケーシング１の長手方向に或る間隔離れて複数の圧力計
４　ａ、４　ｂ、４　ｃ、４　ｄ、４　ｅが取付けられ
ている。圧力計４ａｘｅは差圧計であってケーシング１
の外圧とケーシング１の内圧との差圧を検出可能である
。ケーシング１はロッドによって押込まれ、地上からの
深さを知ることができる。またロッドを使用しない場合
には、ケーシング１の下端には地上からの給電で振動す
る振動体５が取付けられており、硬化材への貫入が容易
に行え、ケーシング深度を検知できるようになっている
。

以上のような天端位置測定装置Ａがワイヤ６によって吊
下げられ、地上に置かれた巻取装置７のドラムに巻取り
、或いは繰出し可能となっている。

天端位置測定装置Ａによって測定を行う場合、巻取装置
７からワイヤ６を繰出して溝や孔８内の泥水９中に降下
させる。

ケーシング１には可撓性圧力膜３が張設されているため
、圧力膜３と同高さの周辺圧力αがケーシング１内の受
圧液に作用する。この圧力αを基準圧とすれば、第１図
Ｈに示すようにケーシング１内の液圧βは、圧力膜３の
上方はαより小さく、下方はαより大きくなる勾配を示
す。また泥水９の水圧Ｐも圧力膜３の上方はαより小さ
く、下方はαより大きくなる勾配を示す。ただし受圧液
は泥水９よりも比重が軽いた。

め、受圧液の液圧αの勾配は泥水９の水圧Ｐの勾配より
も傾きが小さくなる。すなわち圧力膜３よりも上方では
ケーシングｌの内圧の方が外圧より高く、圧力膜３の下
方ではケーシング１の内圧の方が外圧より低くなる。

圧力計４ａｘｅはケーシングｌの外圧と内圧の差圧Ｐ、
、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ、を測定する。この差圧Ｐ１〜４は小
さな値であり。各差圧Ｐ、、Ｐ、、Ｐ、。

Ｐ４の値の微妙な差は明瞭に把握できる。

この測定装置Ａがセメントミルク、モルタル、コンクリ
ート等のセメント系硬化材１０の天端１１まで到達した
とき、硬化材１０の比重はその上の泥水９よりも比重が
重いため天端１１よりも下方のケーシング１の周辺圧力
αは、泥水９の場合よりも更に圧力勾配の傾きが大きく
なる。従ってケーシング１が泥水９と硬化材１０の境界
部に位置するときは第５図に示す圧力勾配を示すことに
なる。

そこで５個の圧力計４　ａ　％　ｅにより検出した各差
圧Ｐ１〜．を比較し、泥水９の示す圧力勾配と硬化材１
０の示す圧力勾配の交点、すなわちケーシング１に対す
る硬化材１０の天端１１位置を演算によって求める。こ
れにワイヤ６の繰出し長さｌを加算して、水面からの硬
化材１０等の天端１１位置及び比重を測定する。

この発明は以上のようにして硬化材ｌＯの天端１１位置
を測定するが、各圧力計４ａｘｅの示す差圧値Ｐ１〜．
と硬化材１０の天端１１位置をデジタルで表示するか、
直接特性グラフで表示するＣＲＴ式とすることもできる
。

この発明は以上のような構成を有するが、圧力計４が破
損しないようにするために第３図に示すように圧力計４
の外周を金網１２等で保護することも考えられる。

またこの発明にかかる天端位置測定装置Ａはセメント系
硬化材１０を打設するためのトレミー管外周に取付け、
トレミー管に対する硬化材ｌＯの天端１１を明瞭に把握
し、常時トレミー管の吐出口が硬化材１０の天端１１よ
り所定間隔深くなるよう調整することも可能である。

また上記の実施例では受圧液として水より比重の軽いシ
リコンオイルを使用したが、水より比重の重い液体を使
用してもよい。このときケーシング１の内圧の圧力勾配
βは泥水９のそれより傾きが太き（なり、その差圧を圧
力計４により検出する。

また、圧力計４の性格によってはゴム膜３をケーシング
１の中央以外に設置し、圧力計４の性能を確保すること
もある。

なお一般にセメント系硬化材は硬化時に発熱があるため
ケーシング１は断熱性の優れたものにする必要がある。

〔発明の効果〕

この発明は以上のような構成を有し、長手方向中間部外
周に可撓性圧力膜を設けた筒状のケーシング内に水より
比重の軽い受圧液を密封し、このケーシング外周には長
手方向に或る間隔離して複数の圧力計を取付け、可撓性
圧力′膜によって外圧をケーシング内に伝え、受圧液を
介して圧力針にバックプレッシャーとして作用させるも
のである。圧力計によっては比重の異なる内外の圧力差
を検出するものであり、この圧力値は小さいため、微妙
な圧力変化を明瞭に認識でき、セメント系硬化材等の比
重の異なる液状体の天端位置を正確に知ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる天端位置測定装置の一実施例
を示すもので■はその正面図、■はその圧力計により検
出した圧力勾配図、第２図は測定状態の断面図、第３図
は測定装置の一部拡大斜視図、第４図及び第５図は測定
装置の泥水と硬化材に対する位置に応じた圧力勾配図で
ある。 Ａ・・・天端位置測定装置 １・・・ケーシング、２・・・孔、３・・・可撓性圧力
膜、４・・・圧力計、５・・・振動体、６・・・ワイヤ
、７・・・巻取装置、８・・・孔、９・・・泥水、ｌＯ
・・・硬化材、１１・・・天端、１２・・・金網 第２図 第４図 第Ｓ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長手方向中間部外周に可撓性圧力膜を設けた筒状のケー
   シング内に水と比重の異なる受圧液を密封し、このケー
   シング外周には長手方向に或る間隔離して複数の圧力計
   を取付け、圧力計によってケーシング外圧と内圧の差圧
   を検出することを特徴とするセメント系硬化材等比重の
   異なる液状体の天端位置測定装置。