特開2017-179729(P2017-179729A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 大成建設株式会社の特許一覧
特開2017-179729地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法
<>
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000003
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000004
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000005
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000006
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000007
  • 特開2017179729-地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法 図000008
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-179729(P2017-179729A)
(43)【公開日】2017年10月5日
(54)【発明の名称】地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取装置および採取方法
(51)【国際特許分類】
   E02D 1/04 20060101AFI20170908BHJP
   E02D 3/12 20060101ALI20170908BHJP
【FI】
   E02D1/04
   E02D3/12 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2016-63737(P2016-63737)
(22)【出願日】2016年3月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(72)【発明者】
【氏名】小林 真貴子
(72)【発明者】
【氏名】松井 秀岳
【テーマコード(参考)】
2D040
2D043
【Fターム(参考)】
2D040AB03
2D040BD05
2D043AC05
2D043BA07
2D043BB09
(57)【要約】
【課題】地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取にあたり、簡易な構造で、精度良く試験体を採取可能な手段を提供すること。
【解決手段】地盤改良体を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内で保持する保持部と、を少なくとも具備する、試験体採取装置を用い、前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜いて試験体を採取する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置であって、
筒体を呈し、該筒体の内周側に摩擦低減部を有する本体部と、
前記本体部の中空部分であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、
前記本体に設け、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、
を少なくとも具備することを特徴とする、
試験体採取装置。
【請求項2】
前記摩擦低減部が、少なくとも潤滑剤の塗布面を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の試験体採取装置。
【請求項3】
前記摩擦低減部が、少なくとも前記本体部の側壁を貫通するスリットを含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の試験体採取装置。
【請求項4】
前記保持部が、
前記本体の下端に、該下端を開閉自在に連結する蓋体と、
前記蓋体に接続するワイヤと、からなり、
前記ワイヤの引き上げによって、前記本体の下端を前記蓋体で閉塞可能としてあることを特徴とする、
請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の試験体採取装置。
【請求項5】
前記保持部が、前記本体の下端に設け、前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパからなることを特徴とする、
請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の試験体採取装置。
【請求項6】
前記スリットが、前記保持部としても機能することを特徴とする、
請求項3に記載の試験体採取装置。
【請求項7】
地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための方法であって、
地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備する、筒状の試験体採取装置を用い、
前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、
前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜くことを特徴とする、
試験体採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
軟弱地盤を改良するために、現地の土砂と固化材とを地中で攪拌混合して、柱状や杭状の地盤改良体を地盤内に構築する方法が知られている。
この地盤改良体の強度確認などのために行われる試験体の採取には、従来ボーリングマシンやコアカッターマシンなどを用いる。例えば、下記の特許文献1には、掘削ビットを有する外管と、コアを採取可能な内管とを備えたコアサンプリング装置が開示されている。
しかし、これらのサンプリング方法では、サンプラーの種類、コア採取径、オペレータの技量等により、試料の良否が左右される。
また、固化した改良体をロッドの回転力によって切削しながらコアを抜くため、試料採取時にコアを損傷する事もある。
その場合、コア試料による圧縮強度試験の結果が、必ずしも現地の地盤改良体の発現強度特性を精度よく評価できない可能性があった。
【0003】
そこで、より簡易な試験体の採取方法として、図6に記載するサンプリング管を用いた方法がある。
これは、固化前のスラリー状の地盤改良体b1に、中空状のサンプリング管aを打設し、必要養生期間の経過後に、固化した地盤改良体b2からサンプリング管aを引き抜いて、サンプリング管aの内部にある試験体cをコア試料として採取するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−194426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、図6に示す方法の場合、以下に記載する問題が生ずる。
(1)スラリーが所定の深度まで充填出来ない。
固化前の地盤改良体b1にサンプリング管aを挿入する際に、サンプリング管aの内面と、未固結状態のスラリーとの間で摩擦が生じ、内部のスラリーが奥に押し込まれてしまい(押し込まれたスラリーb1’)、管内部のスラリーが所定の深度に達しない場合がある。
(2)適切な試験体を採取できない。
管内部のスラリーが内部に押し込まれることにより、採取した試験体cの密度と、周囲にある実際の地盤改良体b2の密度との間で差が生まれ、正確な強度測定ができない場合がある。
【0006】
本発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取にあたり、簡易な構造で、精度良く試験体を採取可能な手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決すべくなされた本願の第1発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置であって、筒体を呈し、該筒体の内周側に摩擦低減部を有する本体部と、前記本体部の中空部分であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記本体に設け、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備することを特徴とする。
また、本願の第2発明は、前記第1発明において、前記摩擦低減部が、少なくとも潤滑剤の塗布面を含んでなることを特徴とする。
また、本願の第3発明は、前記第1発明において、前記摩擦低減部が、少なくとも前記本体部の側壁を貫通するスリットを含んでなることを特徴とする。
また、本願の第4発明は、前記第1乃至第3発明のうち何れかにおいて、前記保持部が、前記本体の下端に、該下端を開閉自在に連結する蓋体と、前記蓋体に接続するワイヤと、からなり、前記ワイヤの引き上げによって、前記本体の下端を前記蓋体で閉塞可能としてあることを特徴とする。
また、本願の第5発明は、前記第1乃至第3発明のうち何れかにおいて、前記保持部が、前記本体の下端に設け、前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパからなることを特徴とする。
また、本願の第6発明は、前記第3発明において、前記スリットが、前記保持部としても機能することを特徴とする。
また、本願の第7発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための方法であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備する、筒状の試験体採取装置を用い、前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
(1)本体部に設けた摩擦低減部によって、固化前の地盤改良体であるスラリーと本体部との間に生じる摩擦を低減することができる。
よって、試験体採取装置の挿入時に、収容部に収容されたスラリーの所定深度を保つことができる。
また、試験体採取装置の挿入時に、収容部内のスラリーが奥に押し込まれることが無いため、収容部の内外でのスラリーの密度に差が生じず、適切な状態の試験体を採取できる。
また、摩擦低減部による摩擦低減効果が、かえって試験体採取装置の引き抜き時に試験体を取り残してしまう恐れがあるため、保持部でもって収容部内の試験体を保持することで、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
(2)摩擦低減部を潤滑剤の塗布面で構成した場合、該塗布面に潤滑剤を塗布してから地盤改良体に挿入することで、スラリーと本体との間に生じる摩擦を低減することができる。
(3)摩擦低減部を本体の側壁を貫通するスリットで構成すれば、スラリーと本体との間の接触面積を減らすことによって摩擦を低減することができる。
また、前記スリットは、本体の内外を連通した状態を維持することで、本体内のスラリーを周辺水位と揃えておくこともできる。
(4)保持部を、蓋体とワイヤとで構成することで、ワイヤの引き上げ動作で、固化前の地盤改良体に挿入した試験体採取装置の下端を容易に閉塞し、収容部に収容した試験体を保持した状態で、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
(5)保持部を、本体部の下端に設けて前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパで構成することで、収容部に収容した試験体を保持した状態で、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
(6)前記スリットを設けることにより、スリット内で固化したスラリーが、試験体採取装置の引き抜き時の保持体として機能することも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施例1に係る試験体採取装置の概略斜視図
図2】実施例1に係る試験体採取装置の使用方法の説明図
図3】実施例2に係る試験体採取装置の概略正面図
図4】実施例3に係る試験体採取装置の概略図
図5】実施例4に係る試験体採取装置の概略図
図6】従来のサンプリング方法を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、本願発明の実施例について説明する、
【実施例1】
【0011】
<1>全体構成
試験体採取装置Aは、固化前の地盤改良体に差し込んだのち、固化した地盤改良体から抜き取って、地盤改良体の試験体を採取するための装置である。
図1に示すように、本実施例に係る試験体採取装置Aは、筒体を呈する本体部10と、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部20と、前記試験体を前記収容部20内に保持する保持部30と、を少なくとも具備することを特徴とする。
以下、各構成要素の詳細について説明する。
【0012】
<2>本体部
本体部10は、固化した地盤改良体から試験体を抜き取るための部材である。
本体部10は、少なくとも下端側の一部または全部を開口している筒体で構成し、この筒体の内周面には摩擦低減部を備える。
【0013】
<2.1>摩擦低減部
摩擦低減部11は、本体部10の内周側に設けて、本体部10と収容部20に収容したスラリーとの摩擦を低減するための箇所である。
摩擦低減部11は、以下の態様で実現することができる。
[例1:塗布面の具備]
本体部10の内周側に、潤滑剤の塗布面を設ける態様。
[例2:接触面積の低減]
本体部10の内周側面積をできる限り低減する態様。詳細は後述する実施例2で説明する。
[例3:材質の変更]
本体部10の内周側の材質を、摩擦係数の低い材質で製作する態様。
【0014】
このうち、本実施例では、例1に係る塗布面の形成でもって、摩擦低減部を構成している。
【0015】
<3>収容部
収容部20は、前記本体部10の筒体で囲まれた中空部分に相当する箇所である。
収容部20の容積は、試験体として必要な容積を呈するものとする。
収容部20の断面形状は、円形、多角形、その他の形状全てが含まれる。
【0016】
<4>保持部
保持部30は、試験体採取装置Aを地盤改良体から抜き取る際に、前記収容部20に収容した試験体の落下を防止するための部材である。
本実施例では、保持部30を、本体部10の下端に設けた蓋体31と、前記蓋体31に接続するワイヤ32とで構成している。
蓋体31は本体部10の下端にヒンジ結合し、蓋体31の可動でもって前記本体部10の下端の開口を開閉自在としている。
ワイヤ32の一端は、前記蓋体31に接続する。
ワイヤ32の他端は、本体部10の上端側へと伸ばし、試験体採取装置Aを地盤改良体10に挿入した段階で、地上に露出可能な状態としている。
このワイヤ32を地上から牽引することで、前記蓋体31による前記本体部10の下端の閉塞が可能となる。
【0017】
なお、蓋体31とワイヤ32による本体部10の下端の開閉構造は、前記した例に限らず、適宜設計することができる。
例えば、ワイヤ32の一端を蓋体31のヒンジ結合箇所の近傍に設け、ワイヤ32を本体部10の内部に延ばした構成としても良い。
【0018】
<5>使用例
図2を参照しながら、前記した試験体採取装置の使用手順について説明する。
(1)試験体採取装置の挿入
まず、本体部10の内周側に、潤滑剤A1を塗布した試験体採取装置Aを固化前の地盤改良体B1に挿入する。
潤滑剤A1としては、潤滑油、グリース、シリコンオイル、コンクリート型枠剥離剤や軟化剤等である。
この潤滑剤A1が、固化前の地盤改良体B1であるスラリーと本体部10の内壁部10との摩擦抵抗を低減する機能を発揮する。
また、試験体採取装置Aの挿入時には蓋体31は開けた状態とし、本体部10の収容部20内へとスラリーが流入できる状態にしておく。
【0019】
(2)本体下端の閉塞
次に、試験体採取装置Aの挿入作業を、所定の深度まで進行する。
このとき、本体部10の収容部20に流入したスラリーは、潤滑剤A1によって内壁部10との間の摩擦抵抗が少ない状態であることから、下方へと押し込まれることなく、本体部10の周囲のスラリーと同等の密度を維持した状態とすることができる。
そして、地上からワイヤ32を牽引し、本体部10の下端を蓋体31で閉塞する。この状態を、固化前の地盤改良体B1が固化するまで維持する。
【0020】
(3)コア抜き
所定の養生期間が経過した後は、固化した地盤改良体B2から、前記試験体採取装置Aを上方に引きあげてコア抜きを行う。
このとき、本体部10の下端を閉塞してある蓋体31が、本体部10内部の試験体Cを下から支えて保持しているため、本体部10の内壁部10に潤滑剤A1が残っている状態であっても、試験体Cは収容部20に留まり、本体部10から固化した地盤改良体B2へと抜け落ちることはない。
【実施例2】
【0021】
図3は、本発明の第2実施例に係る試験体採取装置の概略図である。
本実施例では、本体部10の側壁に、該側壁を貫通するスリット40を設けることにより、本体部10の内壁部10の面積を小さくすることでスラリーとの間で生じる摩擦の低減を図っている。
なお、スリット40の配列や形状は、特段限定しない。
【0022】
本実施例によれば、スリット40を設けない本体部10と比較して、本体部10の内周側面積が低減するため、試験体採取装置の挿入時での、収容部20内のスラリーの深度低下をさらに防止することができる。
また、前記スリット40で本体の内外を連通した状態を維持することで、収容部20内のスラリーを周辺水位と揃えておくこともできる、
また、スリット40内で固化したスラリーが、試験体採取装置の引き抜き時の保持体として機能することも期待できる。
【0023】
なお、本実施例では、内壁部10への潤滑剤A1の塗布作業の有無は何れであっても構わない。
【実施例3】
【0024】
図4は、本発明の第3実施例に係る試験体採取装置の概略図である。
本実施例では、実施例1で示す本体部10の下端に設けるストッパ33でもって、保持部30を構成している。
図4(a)は、試験体採取装置の底面図であって、本体部10の下端に十字形状のストッパ33aを設けた構成を示している。
図4(b)は、試験体採取装置の底面図であって、本体部10の下端の内壁部10から、内側に向かって所定長さだけ張り出してなるストッパ33bを複数箇所設けている。
図4(c)は、試験体採取装置の概略斜視図であって、本体部10の内壁部10の全周にわたって、内側に所定長さだけ張り出してなるストッパ33cを設けている。
【0025】
これらのストッパ33(33a,33b,33c)は、少なくとも本体部10の下端において、本体部10の内外をスラリーが連通可能な連通空間を設けるように構成している。
これらのストッパ33でもって、本体部10の収容部20で固化した試験体Cを支えれば、試験体採取装置Aの引き上げ時に試験体Cの落下を防止することができる。
【実施例4】
【0026】
図5は、本発明の第4実施例に係る試験体採取装置の概略図であり、(a)は正面視断面図、(b)は底面図である。
本実施例では、保持部30を、本体部10の内面に収納した状態から本体部10の下端へとヒンジ可動する蓋体31で構成している。
ワイヤ32の一端は蓋体31に接続し、ワイヤ32の他端は本体部10の外側を通って地上に露出可能な状態としている。
このワイヤ32を地上から牽引することで、前記本体部10の下端を蓋体31で閉塞することができる。
【符号の説明】
【0027】
A 試験体採取装置
A1 潤滑剤
10 本体部
11 摩擦低減部
20 収容部
30 保持部
31 蓋体
32 ワイヤ
33 ストッパ
40 スリット
B1 固化前の地盤改良体
B2 固化した地盤改良体
C 試験体
図1
図2
図3
図4
図5
図6