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特開2023-121178シールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法
(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】P2023121178
(43)【公開日】2023-08-31
(54)【発明の名称】シールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法
(51)【国際特許分類】
E21D 9/06 20060101AFI20230824BHJP
E21D 9/093 20060101ALI20230824BHJP
E21D 9/12 20060101ALI20230824BHJP
【ＦＩ】
E21D9/06 301Z
E21D9/093 Z
E21D9/12 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022024363
(22)【出願日】2022-02-21
(71)【出願人】
【識別番号】000201478
【氏名又は名称】前田建設工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100130362
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 嘉英
(72)【発明者】
【氏名】野本 康介
(72)【発明者】
【氏名】中牟田 慎一朗
(72)【発明者】
【氏名】森 芳樹
(72)【発明者】
【氏名】宮澤 昌弘
(72)【発明者】
【氏名】安田 茂人
(72)【発明者】
【氏名】増田 昌昭
【テーマコード（参考）】
2D054
【Ｆターム（参考）】
2D054AC04
2D054CA02
2D054GA10
2D054GA12
2D054GA17
2D054GA93
(57)【要約】
【課題】 土圧式シールドマシンのチャンバー内に取り込んだ掘削土砂（試料）に対して、チャンバー内圧力下において塑性流動性試験を行う。
【解決手段】 チャンバー１０と連通状態となるように設けた試料回収部３００を備える。試料回収部３００に塑性流動性試験装置の試験部位（例えば、ベーンせん断試験装置１１０の回転軸１１１及びベーン１１２）を設置し、チャンバー１０内と同等の圧力下の試料回収部３００において、回収した試料の塑性流動性試験を行う。また、試料回収部３００を介してチャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置し、チャンバー内圧力下で試料の塑性流動性試験を行うことも可能である。
【選択図】 図３
【解決手段】 チャンバー１０と連通状態となるように設けた試料回収部３００を備える。試料回収部３００に塑性流動性試験装置の試験部位（例えば、ベーンせん断試験装置１１０の回転軸１１１及びベーン１１２）を設置し、チャンバー１０内と同等の圧力下の試料回収部３００において、回収した試料の塑性流動性試験を行う。また、試料回収部３００を介してチャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置し、チャンバー内圧力下で試料の塑性流動性試験を行うことも可能である。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シールドマシンのチャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を備えたシールドマシンにおいて、
前記試料回収部に試験部位を設置する塑性流動性試験装置を備え、
前記塑性流動性試験装置は、前記チャンバー内と同等の圧力下の前記試料回収部において、回収した試料の塑性流動性試験を行うための装置である、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に試験部位を設置する塑性流動性試験装置を備え、
前記塑性流動性試験装置は、前記チャンバー内と同等の圧力下の前記試料回収部において、回収した試料の塑性流動性試験を行うための装置である、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項2】
シールドマシンのチャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を備えたシールドマシンにおいて、
前記試料回収部を介して前記チャンバー内に試験部位を一時的に設置する塑性流動性試験装置を備え、
前記塑性流動試験装置は、前記チャンバー内において試料の塑性流動性試験を行う装置である、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部を介して前記チャンバー内に試験部位を一時的に設置する塑性流動性試験装置を備え、
前記塑性流動試験装置は、前記チャンバー内において試料の塑性流動性試験を行う装置である、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項3】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部内に設置された回転軸と、
前記回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部内に設置された回転軸と、
前記回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項4】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部に回転可能に取り付けた回転胴部と、
前記回転胴部の内周面において円周方向に等間隔で突出するようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転胴部を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に回転可能に取り付けた回転胴部と、
前記回転胴部の内周面において円周方向に等間隔で突出するようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転胴部を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項5】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部内に貫入可能な貫入棒と、
前記貫入棒を前記試料回収部内に貫入させる貫入装置と、
前記貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置と
を備え、
前記貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部内に貫入可能な貫入棒と、
前記貫入棒を前記試料回収部内に貫入させる貫入装置と、
前記貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置と
を備え、
前記貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項6】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部において、試料取り込み方向に対して直交する方向に移動可能なせん断箱と、
前記せん断箱を移動させる移動装置と、
前記せん断箱の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置と、
前記せん断箱の移動変位を測定する移動変位測定装置と、
を備え、
前記移動抵抗測定装置と前記移動変位測定装置とにおける測定値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部において、試料取り込み方向に対して直交する方向に移動可能なせん断箱と、
前記せん断箱を移動させる移動装置と、
前記せん断箱の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置と、
前記せん断箱の移動変位を測定する移動変位測定装置と、
を備え、
前記移動抵抗測定装置と前記移動変位測定装置とにおける測定値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項7】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に試料を取り込む過程におけるカプセルの重量を計測するカプセル重量計測装置と、
前記カプセル内に試料が充満するまでの時間を計測する試料取り込み時間計測装置と、
を備え、
前記カプセル重量計測装置で計測したカプセルの重量と、前記試料取り込み時間計測装置で計測した試料の取り込み時間に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に試料を取り込む過程におけるカプセルの重量を計測するカプセル重量計測装置と、
前記カプセル内に試料が充満するまでの時間を計測する試料取り込み時間計測装置と、
を備え、
前記カプセル重量計測装置で計測したカプセルの重量と、前記試料取り込み時間計測装置で計測した試料の取り込み時間に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項8】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に設置した抵抗体と、
前記抵抗体をカプセル内で移動させる抵抗体移動装置と、
前記抵抗体の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置と、
を備え、
前記移動抵抗測定装置で測定した移動抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に設置した抵抗体と、
前記抵抗体をカプセル内で移動させる抵抗体移動装置と、
前記抵抗体の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置と、
を備え、
前記移動抵抗測定装置で測定した移動抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項9】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に収容した振動体と、
前記振動体を振動させる振動装置と、
前記振動体を振動させた際の加速度を測定する加速度計と、
を備え、
前記加速度計で測定した振動体の振幅と振動数の変化に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に収容した振動体と、
前記振動体を振動させる振動装置と、
前記振動体を振動させた際の加速度を測定する加速度計と、
を備え、
前記加速度計で測定した振動体の振幅と振動数の変化に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項10】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に収容した振動子と、
前記振動子を電磁的に振動させる駆動電力を供給制御するための駆動電力供給制御部と、
前記振動子の振動振幅値を測定する振動振幅測定部と、
を備え、
前記振動振幅測定部で測定した振動振幅値、あるいは前記振動子を予め定めた所定の振動振幅で振動させた際の前記駆動電力供給制御部における駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部に取り付けたカプセルと、
前記カプセル内に収容した振動子と、
前記振動子を電磁的に振動させる駆動電力を供給制御するための駆動電力供給制御部と、
前記振動子の振動振幅値を測定する振動振幅測定部と、
を備え、
前記振動振幅測定部で測定した振動振幅値、あるいは前記振動子を予め定めた所定の振動振幅で振動させた際の前記駆動電力供給制御部における駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項11】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な回転軸と、
前記チャンバー内に突出した前記回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な回転軸と、
前記チャンバー内に突出した前記回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、
前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、
前記ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置と、
を備え、
前記回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項12】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な貫入棒と、
前記貫入棒を前記チャンバー内に貫入させる貫入装置と、
前記貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置と、
を備え、
前記貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な貫入棒と、
前記貫入棒を前記チャンバー内に貫入させる貫入装置と、
前記貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置と、
を備え、
前記貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項13】
前記塑性流動性試験装置は、
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な計測棒と、
前記計測棒をチャンバー内に挿入する挿入装置と、
前記計測棒の先端部に取り付けた加速度計及び歪みゲージと、
を備え、
前記加速度計で測定した加速度に基づく変形速度と、前記歪みゲージで測定した歪み値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
前記試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、前記チャンバー内まで突出可能な計測棒と、
前記計測棒をチャンバー内に挿入する挿入装置と、
前記計測棒の先端部に取り付けた加速度計及び歪みゲージと、
を備え、
前記加速度計で測定した加速度に基づく変形速度と、前記歪みゲージで測定した歪み値に基づいて、試料の塑性流動性を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載のシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置。
【請求項14】
シールドマシンのチャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を備えたシールドマシンにおいて、
前記試料回収部に塑性流動性試験装置の試験部位を設置し、
前記塑性流動性試験装置を用いて、前記チャンバー内と同等の圧力下において、回収した試料の塑性流動性試験を行う、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法。
前記試料回収部に塑性流動性試験装置の試験部位を設置し、
前記塑性流動性試験装置を用いて、前記チャンバー内と同等の圧力下において、回収した試料の塑性流動性試験を行う、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法。
【請求項15】
シールドマシンのチャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を備えたシールドマシンにおいて、
前記試料回収部を介して前記チャンバー内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置し、
前記塑性流動性試験装置を用いて、前記チャンバー内で試料の塑性流動性試験を行う、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法。
前記試料回収部を介して前記チャンバー内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置し、
前記塑性流動性試験装置を用いて、前記チャンバー内で試料の塑性流動性試験を行う、
ことを特徴とするシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法に関するものであり、詳しくは、土圧式シールドマシンのカッターチャンバー（以下、チャンバーという。）内に取り込んだ掘削土砂（試料）について、チャンバー内圧力下において塑性流動性試験を行うための装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
土圧式シールド工法は、密閉型のシールドマシンを用いた工法であり、カッターヘッドにより掘削した土砂をチャンバー内に取り込んで充填し、切羽を安定させるようになっている。土圧式シールド工法には、土圧シールド工法と泥土圧シールド工法とがある。土圧シールド工法は、切羽の土砂をチャンバー内に回収して、排土を行うスクリューコンベアにより圧力調整を行い、チャンバー内に取り込んだ掘削土砂と切羽の土圧との均衡を保つことにより切羽を安定化させる工法である。泥土圧シールド工法は、掘削土砂に、水、泥水、添加材、気泡等を添加して撹拌することにより土砂を塑性流動化させてチャンバー内に回収して、切羽を安定させる工法である。
【0003】
土圧式シールド工法は、切羽を安定させるために必要な土圧を保持して、シールドマシンの掘進に伴い適正量の土砂を排出するために、チャンバー内に取り込んだ掘削土砂が適切な塑性流動性を有するとともに、チャンバー内に地下水が流入しないような止水性を保つ必要がある。
【0004】
シールドマシンの掘進に伴う切羽の安定には、チャンバー内の掘削土砂の性状が大きな影響を与えるため、掘削土砂の性状を適切に把握する必要がある。従来より、土圧式シールド工法において、掘削土砂の性状を把握するための技術が種々開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【0005】
特許文献１（特許第６４１６４９６号公報）に記載された技術は、土圧シールド工法に用いるチャンバー内掘削土の性状測定評価方法に関するものである。このチャンバー内掘削土の性状測定評価方法は、チャンバーの内面、撹拌翼、固定翼の表面、カッターのチャンバーに対向する背面に、それぞれ土圧計、せん断力計若しくはせん断歪み計を設置して、泥土がチャンバーの内面、撹拌翼、固定翼の表面、カッターの背面に作用する圧力、せん断力若しくはせん断歪みを計測するようになっている。
【0006】
特許文献２（特許第６５２２９５４号公報）に記載された技術は、土圧シールド工法に用いるチャンバー内掘削土の性状測定評価方法に関するものである。この土圧シールド工法に用いるチャンバー内掘削土の性状測定評価方法は、泥土がチャンバー内の各部に作用する圧力及びせん断力を土圧計及びせん断力計により計測し、その計測値に基づいてチャンバー内の泥土の性状を評価するようにしたものである。そして、チャンバーの内面、撹拌翼、固定翼の表面、カッターのチャンバーに対向する背面に、それぞれ土圧計やせん断力計を設置して、泥土がチャンバーの内面、撹拌翼、固定翼の表面、カッター背面に作用する圧力やせん断力を計測するようになっている。また、せん断力計は、ケース内に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第６４１６４９６号公報
【特許文献2】特許第６５２２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、チャンバーの内面、撹拌翼、固定翼の表面、カッターのチャンバーに対向する背面に、土圧計、せん断力計、せん断歪み計等の計測機器を設置するものであり、計測機器は、チャンバー内に存在する機器に直接取り付けられている。このような計測機器は定期的にメンテナンスを行う必要があり、また故障した場合には修理または交換しなければならない。
【0009】
しかし、特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、計測機器がチャンバー内に存在する装置に直接取り付けられているため、メンテナンスや交換には手間が掛かるばかりでなく、最悪の場合、メンテナンスや交換を行うことができない場合もある。これでは、泥土がチャンバー内の各部に作用する力を計測して、その計測値に基づいてチャンバー内の泥土の性状を安定して評価することはできない。なお、せん断力計がケース内に収容されているとしても、ケースはチャンバー内に設置されているため、上述した不都合を解消することはできない。
【0010】
このような不都合に対して、チャンバー内から隔壁を越えてカプセル内に掘削土砂を回収して、カプセル内に回収した掘削土砂（試料）を用いて掘削土砂の性状（塑性流動性）の試験を行うことが考えられる。しかし、加泥材が気泡の場合には、カプセル内に回収した掘削土砂を気中に開放することで圧力差により気泡が膨張・破裂し、掘削土砂（試料）の性状が変化してしまう。また、加泥材が気泡ではない場合であっても、回収して試料となる掘削土砂は、チャンバー内と同等の圧力下において性状試験を行うことが好ましい。特に、大深度におけるシールド掘削では、気泡の圧力が高くなるため、大気圧下で試料の性状試験を行うと、チャンバー内とは異なる性状の試料に対して試験を行うことになってしまう。
【0011】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、土圧式シールドマシンのチャンバー内に取り込んだ掘削土砂（試料）に対して、チャンバー内圧力下において塑性流動性試験を行うための塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法は、土圧式シールドマシンのチャンバー内に取り込んだ掘削土砂（試料）について、チャンバー内圧力下において塑性流動性試験を行うための装置及び方法である。
【0013】
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法は、シールドマシンのチャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を備えたシールドマシンに適用する装置及び方法である。そして、試料回収部に塑性流動性試験装置の試験部位を設置することにより、チャンバー内と同等の圧力下の試料回収部において、回収した試料の塑性流動性試験を行う第１の態様と、試料回収部を介してチャンバー内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置することにより、チャンバー内において試料の塑性流動性試験を行う第２の態様とがある。
【0014】
第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部内に設置された回転軸と、回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0015】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部に回転可能に取り付けた回転胴部と、回転胴部の内周面において円周方向に等間隔で突出するようにして軸方向に設けた複数のベーンと、回転胴部を回転駆動する回転駆動装置と、ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0016】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部内に貫入可能な貫入棒と、貫入棒を試料回収部内に貫入させる貫入装置と、貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0017】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部において、試料取り込み方向に対して直交する方向に移動可能なせん断箱と、せん断箱を移動させる移動装置と、せん断箱の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置と、せん断箱の移動変位を測定する移動変位測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、移動抵抗測定装置と移動変位測定装置とにおける測定値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0018】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部に取り付けたカプセルと、カプセル内に試料を取り込む過程におけるカプセルの重量を計測するカプセル重量計測装置と、カプセル内に試料が充満するまでの時間を計測する試料取り込み時間計測装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、カプセル重量計測装置で計測したカプセルの重量と、試料取り込み時間計測装置で計測した試料の取り込み時間に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0019】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部に取り付けたカプセルと、カプセル内に設置した抵抗体と、抵抗体をカプセル内で移動させる抵抗体移動装置と、抵抗体の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、移動抵抗測定装置で測定した移動抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0020】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部に取り付けたカプセルと、カプセル内に収容した振動体と、振動体を振動させる振動装置と、振動体を振動させた際の加速度を測定する加速度計とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、加速度計で測定した振動体の振幅と振動数の変化に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0021】
また、第１の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部に取り付けたカプセルと、カプセル内に収容した振動子と、振動子を電磁的に振動させる駆動電力を供給制御するための駆動電力供給制御部と、振動子の振動振幅値を測定する振動振幅測定部とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、振動振幅測定部で測定した振動振幅値、あるいは振動子を予め定めた所定の振動振幅で振動させた際の駆動電力供給制御部における駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0022】
第２の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、チャンバー内まで突出可能な回転軸と、チャンバー内に突出した回転軸の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーンと、回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、ベーンの回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、回転抵抗測定装置で測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0023】
また、第２の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、チャンバー内まで突出可能な貫入棒と、貫入棒をチャンバー内に貫入させる貫入装置と、貫入棒の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置とを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、貫入抵抗測定装置で測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0024】
また、第２の態様における塑性流動性試験装置として、試料回収部内からバルクヘッドを貫通して、チャンバー内まで突出可能な計測棒と、計測棒をチャンバー内に挿入する挿入装置と、計測棒の先端部に取り付けた加速度計及び歪みゲージとを備えた構成とすることが可能である。このような態様の塑性流動性試験装置では、加速度計で測定した加速度に基づく変形速度と、歪みゲージで測定した歪み値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0025】
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法は、チャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部に塑性流動性試験装置の試験部位を設置し、塑性流動性試験装置を用いて、チャンバー内と同等の圧力下において、回収した試料の塑性流動性試験を行うことを特徴とするものである。
【0026】
また、本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法は、チャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部を介してチャンバー内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置し、塑性流動性試験装置を用いて、チャンバー内で試料の塑性流動性試験を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0027】
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法では、チャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部、または当該試料回収部を介してチャンバー内に、塑性流動性試験装置の試験部位が設置されている。
【0028】
すなわち、塑性流動性試験装置の試験部位は、チャンバーと連通状態となるように設けた試料回収部に設置されるか、当該試料回収部を介してチャンバー内に一時的に設置されるため、塑性流動性試験装置がチャンバー内に存在する装置に直接取り付けられている場合と比較して、塑性流動性試験装置のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
【0029】
そして、チャンバー内に取り込んだ掘削土砂（試料）に対して、チャンバー内圧力下において塑性流動性試験を行っているので、チャンバー内と同一の性状からなる試料に対して試験を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置を適用するチャンバー内試料回収装置の配置位置を示すシールドマシンの縦断面図。
【図2】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置を適用するチャンバー内試料回収装置の説明図。
【図3】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（１）を示す模式図。
【図4】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（２）を示す模式図。
【図5】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（３）を示す模式図。
【図6】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（４）を示す模式図。
【図7】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（５）を示す模式図。
【図8】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（６）を示す模式図。
【図9】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（７）を示す模式図。
【図10】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（８）を示す模式図。
【図11】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（９）を示す模式図。
【図12】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（１０）を示す模式図。
【図13】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置の実施例（１１）を示す模式図。
【図14】本発明の実施形態に係る塑性流動性試験方法の概略を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法（以下、塑性流動性試験装置、塑性流動性試験方法と略記することがある）を説明する。
【0032】
図１～図１４は本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法を説明するもので、図１はチャンバー内試料回収装置の配置位置を示すシールドマシンの縦断面図、図２はチャンバー内試料回収装置の説明図、図３～図１３は塑性流動性試験装置の実施例を示す模式図、図１４は塑性流動性試験方法の手順を示すフローチャートである。なお、シールドマシンの掘進方向に向かって前側を掘進方向前側、カッターヘッド側、地山側と称することがあり、シールドマシンの掘進方向に向かって後側を掘進方向後側、テール側、シールドマシン内部側と称することがある。
【0033】
＜塑性流動性試験装置の特徴＞
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置は、シールドマシンのチャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うための装置であり、チャンバー内から試料を回収するためのチャンバー内試料回収装置を用いて、チャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験を行う点に特徴がある。なお、チャンバー内試料回収装置を用いるとは、チャンバー内試料回収装置をそのまま利用する場合だけではなく、チャンバー内試料回収装置を構成する部材の一部を利用する場合を含む概念である。
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置は、シールドマシンのチャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うための装置であり、チャンバー内から試料を回収するためのチャンバー内試料回収装置を用いて、チャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験を行う点に特徴がある。なお、チャンバー内試料回収装置を用いるとは、チャンバー内試料回収装置をそのまま利用する場合だけではなく、チャンバー内試料回収装置を構成する部材の一部を利用する場合を含む概念である。
【0034】
＜試料回収装置の概要＞
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置を適用するチャンバー内試料回収装置７０は、土圧式シールド工法において、トンネル断面全体におけるチャンバー内の掘削土砂の性状を分析するためにチャンバー１０内から試料を回収するための装置であり、特に直径１０ｍを超える大断面のシールドマシンに好適に適用することができる。また、本発明を適用する土圧式シールド工法は、特に、泥土圧シールド工法、気泡シールド工法に適している。さらに、本発明の実施形態に係るチャンバー内試料回収装置７０は、チャンバー１０の上部に滞留した空気を排出するための機構を備えている。
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置を適用するチャンバー内試料回収装置７０は、土圧式シールド工法において、トンネル断面全体におけるチャンバー内の掘削土砂の性状を分析するためにチャンバー１０内から試料を回収するための装置であり、特に直径１０ｍを超える大断面のシールドマシンに好適に適用することができる。また、本発明を適用する土圧式シールド工法は、特に、泥土圧シールド工法、気泡シールド工法に適している。さらに、本発明の実施形態に係るチャンバー内試料回収装置７０は、チャンバー１０の上部に滞留した空気を排出するための機構を備えている。
【0035】
このチャンバー内試料回収装置７０は、図１及び図２に示すように、シールドマシンのチャンバー隔壁２０に設けた開口部３０と、各開口部３０に接続した試料回収手段４０とを備えている。開口部３０は、チャンバー１０内に取り込んだ掘削土砂を回収するための開口であり、少なくとも、チャンバー隔壁２０の上部を含む複数箇所に設けられている。また、試料回収手段４０は、開口部３０に連通接続して、開口部３０を介してチャンバー１０内に取り込んだ掘削土砂を回収するための装置である。
【0036】
＜開口部＞
開口部３０はチャンバー隔壁２０を貫通するように設けられており、図示しないが、例えば、チャンバー隔壁２０の上部、左右側部、中央部付近の合計４カ所に設けられている。
開口部３０はチャンバー隔壁２０を貫通するように設けられており、図示しないが、例えば、チャンバー隔壁２０の上部、左右側部、中央部付近の合計４カ所に設けられている。
【0037】
図１及び図２に示すように、チャンバー隔壁２０には取付開口３１を設けてあり、取付開口３１のシールドマシン内部側には、取付開口３１を閉塞するための閉塞板３２が取り付けてあり、常時は取付開口３１を閉状態としている。閉塞板３２の中央部には、閉塞板３２を貫通して回収パイプ４１を取り付けてある。
【0038】
また、取付開口３１には、閉塞板３２よりもチャンバー１０側であって、チャンバー隔壁２０と略同一面となるように、取付開口３１をほぼ閉塞するとともに回収パイプ４１の前端部が連通接続された回収パイプ支持部材３３を取り付けてある。回収パイプ４１の前端部は取付開口３１に連通接続してある。回収パイプ４１は、試料回収手段４０の一部として機能する。
【0039】
上述した例では、取付開口３１、回収パイプ支持部材３３、閉塞板３２が開口部３０として機能する。これらの部材は、チャンバー隔壁２０や回収パイプ４１を補強するとともに、メンテナンスを容易なものとするために設けられている。なお、図１及び図２に示すように、チャンバー隔壁２０に取付開口３１を開設し、閉塞板３２等を用いてチャンバー内試料回収装置７０を取り付けているが、閉塞板３２等を用いることなく、チャンバー隔壁２０に設けた取付開口３１に対して、直接、回収パイプ４１の前端部を連通接続してもよい。
【0040】
＜開口部開閉手段＞
図２に示すように、回収パイプ４１には、試料回収手段４０の開口部３０側に位置するように、開口部開閉手段として機能する第１ボールバルブ４２を取り付けてある。図２に示す第１ボールバルブ４２は電動式であるが、手動式であってもよい。
図２に示すように、回収パイプ４１には、試料回収手段４０の開口部３０側に位置するように、開口部開閉手段として機能する第１ボールバルブ４２を取り付けてある。図２に示す第１ボールバルブ４２は電動式であるが、手動式であってもよい。
【0041】
チャンバー１０内には掘削土砂が塑性流動状態で充満しており、切羽を安定させるために圧力がかかっている。チャンバー１０内の圧力は掘削土砂の性状等により異なるが、チャンバー１０と回収パイプ４１とを連通状態とした場合に、いわゆる噴発現象が生じて、回収パイプ４１や試料回収カプセル４４の継ぎ目等から掘削土砂が吹き出るおそれがある。
【0042】
このため、本実施形態の第１ボールバルブ４２は、開度量調整可能な電動式とすることが好ましい。すなわち、第１ボールバルブ４２を一気に開状態とするのではなく、徐々に開状態とすることにより、噴発現象が生じることを防止できる。
【0043】
また、図２に示すように、回収パイプ４１の第１ボールバルブ４２よりも閉塞板３２側には、緊急用ボールバルブ４３を取り付けてある。この緊急用ボールバルブ４３は手動式であり、常時は開状態となっており、試料の回収を緊急停止する場合に開閉取っ手４３ａを操作して閉状態とする。本実施形態では、第１ボールバルブ４２が開口部開閉手段の主要な構成要素であるが、緊急用ボールバルブ４３も開口部開閉手段の補助的な構成要素となっている。
【0044】
＜試料回収手段＞
図２に示すように、回収パイプ４１の途中には試料回収手段４０を連通接続してある。この試料回収手段４０は、筒状の試料回収カプセル４４と、回収パイプ４１に対して試料回収カプセル４４を着脱するための一対の管継手４５からなる。管継手４５は、隣り合う管部材を接続するためのハウジング形の継手であり、回収パイプ４１及び試料回収カプセル４４の継ぎ目部分の外周に取り付けるとともに、ボルト及びナットで締め付けることにより、回収パイプ４１と試料回収カプセル４４とを一連に接続することができる。
図２に示すように、回収パイプ４１の途中には試料回収手段４０を連通接続してある。この試料回収手段４０は、筒状の試料回収カプセル４４と、回収パイプ４１に対して試料回収カプセル４４を着脱するための一対の管継手４５からなる。管継手４５は、隣り合う管部材を接続するためのハウジング形の継手であり、回収パイプ４１及び試料回収カプセル４４の継ぎ目部分の外周に取り付けるとともに、ボルト及びナットで締め付けることにより、回収パイプ４１と試料回収カプセル４４とを一連に接続することができる。
【0045】
すなわち、回収パイプ４１は試料回収カプセル４４を挟んで前方部と後方部とに分かれており、回収パイプ４１の前方部の後端に管継手４５を用いて試料回収カプセル４４の前端を取り付け、回収パイプ４１の後方部の前端に管継手４５を用いて試料回収カプセル４４の後端を取り付けるようになっている。
【0046】
＜試料回収カプセル＞
上述したように、試料回収カプセル４４は筒状の部材からなり、回収パイプ４１に対して着脱可能となっている。したがって、試料回収カプセル４４を交換することにより、所望量の試料を回収することができる。本発明に係る塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法では、チャンバー内試料回収装置７０を利用することにより、チャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うようになっている。なお、チャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うためのチャンバー内試料回収装置７０の形状は、図示したものと異なっている場合がある。
上述したように、試料回収カプセル４４は筒状の部材からなり、回収パイプ４１に対して着脱可能となっている。したがって、試料回収カプセル４４を交換することにより、所望量の試料を回収することができる。本発明に係る塑性流動性試験装置及び塑性流動性試験方法では、チャンバー内試料回収装置７０を利用することにより、チャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うようになっている。なお、チャンバー内圧力下において試料の塑性流動性試験を行うためのチャンバー内試料回収装置７０の形状は、図示したものと異なっている場合がある。
【0047】
＜連通開閉手段＞
本実施形態では、回収パイプ４１を介して試料回収カプセル４４内に試料を回収することにより、試料の塑性流動性試験を行う態様の試験装置を用いることがある。この場合には、試料回収カプセル４４内に試料を取り込むために、回収パイプ４１の前端側及び試料回収カプセル４４の後端側を開放状態とする必要がある。すなわち、回収パイプ４１の前端側が閉鎖状態であれば、チャンバー１０内から試料が流れ込まないし、試料回収カプセル４４の後端側が閉鎖状態であれば、試料回収カプセル４４内の圧力が上昇して試料が流れ込んでこない。このため、本実施形態では、試料回収手段４０（試料回収カプセル４４）の後端側を開閉することにより、チャンバー１０内の試料を回収可能な連通回収状態と、チャンバー１０内の試料を回収不能な連通閉鎖状態とに変換するための連通開閉手段を設けてある。
本実施形態では、回収パイプ４１を介して試料回収カプセル４４内に試料を回収することにより、試料の塑性流動性試験を行う態様の試験装置を用いることがある。この場合には、試料回収カプセル４４内に試料を取り込むために、回収パイプ４１の前端側及び試料回収カプセル４４の後端側を開放状態とする必要がある。すなわち、回収パイプ４１の前端側が閉鎖状態であれば、チャンバー１０内から試料が流れ込まないし、試料回収カプセル４４の後端側が閉鎖状態であれば、試料回収カプセル４４内の圧力が上昇して試料が流れ込んでこない。このため、本実施形態では、試料回収手段４０（試料回収カプセル４４）の後端側を開閉することにより、チャンバー１０内の試料を回収可能な連通回収状態と、チャンバー１０内の試料を回収不能な連通閉鎖状態とに変換するための連通開閉手段を設けてある。
【0048】
この連通開閉手段は、空気抜き取り手段５０として機能する空気抜きボールバルブ５２、あるいは試料回収手段４０（試料回収カプセル４４）の後端側に位置する回収パイプ４１に取り付けた第２ボールバルブ６０からなる。図２に示す例では、試料回収手段４０（試料回収カプセル４４）の後端側に位置する回収パイプ４１に取り付けた第２ボールバルブ６０は手動式となっているが電動式であってもよい。
【0049】
なお、本実施形態では、空気抜き取り手段５０（空気抜きボールバルブ５２）が連通開閉手段の機能を兼ね備えているが、回収パイプ４１の後端部に設けた第２ボールバルブ６０を連通開閉手段として機能させてもよい。
【0050】
＜塑性流動性試験装置の概要＞
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置は、試料回収部３００または試料回収部３００を介してチャンバー１０内における試料の塑性流動性を測定するための装置により構成する。なお、本発明の実施形態における試料回収部３００とは、チャンバー内試料回収装置７０に設けた試料回収カプセル４４を含んでテール側に設置した装置群、あるいはこれらと置き換えることができる装置群のことであり、必ずしも、チャンバー内試料回収装置７０に設けた試料回収カプセル４４と同様の装置のみのことではない。以下、塑性流動性試験装置の具体的な実施例について説明する。
本発明の実施形態に係る塑性流動性試験装置は、試料回収部３００または試料回収部３００を介してチャンバー１０内における試料の塑性流動性を測定するための装置により構成する。なお、本発明の実施形態における試料回収部３００とは、チャンバー内試料回収装置７０に設けた試料回収カプセル４４を含んでテール側に設置した装置群、あるいはこれらと置き換えることができる装置群のことであり、必ずしも、チャンバー内試料回収装置７０に設けた試料回収カプセル４４と同様の装置のみのことではない。以下、塑性流動性試験装置の具体的な実施例について説明する。
【0051】
＜塑性流動性試験装置（１）＞
第１の態様の塑性流動性試験装置１１０は、図３に示すように、ベーンせん断試験装置を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置１１０は、試料回収部３００に設置した試料回収カプセル４４内に設置された回転軸１１１と、回転軸１１１の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーン１１２と、回転軸１１１を回転駆動する回転駆動装置１１３と、ベーン１１２の回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置１１４とを備えている。第１の態様の塑性流動性試験装置１１０は、地盤工学会基準：JGS 1411に規定されている「原位置ベーンせん断試験」に準じた試験装置であり、ベーン１１２を設けた回転軸１１１を試料回収カプセル４４内に設置し、試料回収カプセル４４の後方（テール側）に回転駆動装置１１３と回転抵抗測定装置１１４とを設置する。
第１の態様の塑性流動性試験装置１１０は、図３に示すように、ベーンせん断試験装置を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置１１０は、試料回収部３００に設置した試料回収カプセル４４内に設置された回転軸１１１と、回転軸１１１の外周面において円周方向に等間隔となるようにして軸方向に設けた複数のベーン１１２と、回転軸１１１を回転駆動する回転駆動装置１１３と、ベーン１１２の回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置１１４とを備えている。第１の態様の塑性流動性試験装置１１０は、地盤工学会基準：JGS 1411に規定されている「原位置ベーンせん断試験」に準じた試験装置であり、ベーン１１２を設けた回転軸１１１を試料回収カプセル４４内に設置し、試料回収カプセル４４の後方（テール側）に回転駆動装置１１３と回転抵抗測定装置１１４とを設置する。
【0052】
第１の態様の塑性流動性試験装置１１０では、複数のベーン１１２を有する回転軸１１１を試料回収カプセル４４内に設置しておき、試料回収カプセル４４内に試料が充満したら、回転駆動装置１１３により回転軸１１１を回転させると、複数のベーン１１２に試料のせん断抵抗が加わる。そして、回転抵抗測定装置１１４により測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。また、回転抵抗測定装置１１４をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0053】
回転駆動装置１１３は、例えば、回転軸１１１を回転させるための電動モータ及び電動モータの回転力を回転軸１１１に伝達するための付帯装置からなる。また、手動で回転軸１１１を回転させる機構を利用してもよい。また、回転抵抗測定装置１１４は、例えば、回転軸１１１の回転トルクを測定するためのトルクメータからなる。
【0054】
＜塑性流動性試験装置（２）＞
第２の態様の塑性流動性試験装置１２０は、図４に示すように、第１の態様の塑性流動性試験装置１１０と比較して、ベーン１２２の設置位置が異なる試験装置である。この塑性流動性試験装置１２０では、チャンバー隔壁（バルクヘッド）２０を貫通する回転軸１２１を用いることにより、回転軸１２１をチャンバー１０内まで突出して設けてある。そして、ベーン１２２は、チャンバー１０内に突出した回転軸１２１の外周面に設けてある。
第２の態様の塑性流動性試験装置１２０は、図４に示すように、第１の態様の塑性流動性試験装置１１０と比較して、ベーン１２２の設置位置が異なる試験装置である。この塑性流動性試験装置１２０では、チャンバー隔壁（バルクヘッド）２０を貫通する回転軸１２１を用いることにより、回転軸１２１をチャンバー１０内まで突出して設けてある。そして、ベーン１２２は、チャンバー１０内に突出した回転軸１２１の外周面に設けてある。
【0055】
その他の構成は第１の態様の塑性流動性試験装置１１０とほぼ同様であり、試料回収部３００を介してチャンバー１０内に複数のベーン１２２を有する回転軸１２１を設置しておき、チャンバー１０内に試料が充満した状態で、回転駆動装置１２３により回転軸１２１を回転させると、複数のベーン１２２に試料のせん断抵抗が加わる。そして、回転抵抗測定装置１２４により測定した回転抵抗値に基づいて、チャンバー１０内における試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。なお、試料の塑性流動試験を実施する際に、チャンバー１０内に複数のベーン１２２を有する回転軸１２１を一時的に設置するものであり、常時、チャンバー１０内に複数のベーン１２２を有する回転軸１２１を設置しておくものではない。
【0056】
回転駆動装置１２３は、例えば、回転軸１２１を回転させるための電動モータ及び電動モータの回転力を回転軸１２１に伝達するための付帯装置からなる。また、手動で回転軸１２１を回転させる機構を利用してもよい。また、回転抵抗測定装置１２４は、例えば、回転軸１２１の回転トルクを測定するためのトルクメータからなる。また、回転抵抗測定装置１２４をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0057】
＜塑性流動性試験装置（３）＞
第３の態様の塑性流動性試験装置１３０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ベーンせん断試験装置の他の実施例である。図５（ａ）は第３の態様の塑性流動性試験装置１３０を側方から見た状態を示しており、図５（ｂ）は回転胴部１３１の内部構造を示している。この塑性流動性試験装置１３０は、試料回収部３００に回転可能に取り付けた回転胴部１３１と、回転胴部１３１の内周面において円周方向に等間隔で突出するようにして軸方向に設けた複数のベーン１３２と、回転胴部１３１を回転駆動する回転駆動装置１３３と、ベーン１３２の回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置１３４とを備えている。
第３の態様の塑性流動性試験装置１３０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ベーンせん断試験装置の他の実施例である。図５（ａ）は第３の態様の塑性流動性試験装置１３０を側方から見た状態を示しており、図５（ｂ）は回転胴部１３１の内部構造を示している。この塑性流動性試験装置１３０は、試料回収部３００に回転可能に取り付けた回転胴部１３１と、回転胴部１３１の内周面において円周方向に等間隔で突出するようにして軸方向に設けた複数のベーン１３２と、回転胴部１３１を回転駆動する回転駆動装置１３３と、ベーン１３２の回転抵抗を測定する回転抵抗測定装置１３４とを備えている。
【0058】
第３の態様の塑性流動性試験装置１３０では、試料が充満した回転胴部１３１を回転駆動装置１３３により回転させると、回転胴部１３１内に設置した複数のベーン１３２に試料のせん断抵抗が加わる。そして、回転抵抗測定装置１３４により測定した回転抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。
【0059】
回転駆動装置１３３は、例えば、回転胴部１３１を回転させるための電動モータ及び電動モータの回転力を回転胴部１３１に伝達するための付帯装置からなる。また、手動で回転胴部１３１を回転させる機構を利用してもよい。また、回転抵抗測定装置１３４は、例えば、回転胴部１３１の回転トルクを測定するためのトルクメータからなる。また、回転抵抗測定装置１３４をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0060】
＜塑性流動性試験装置（４）＞
第４の態様の塑性流動性試験装置１４０は、図６に示すように、貫入試験により試料のせん断抵抗を求めるせん断試験装置の実施例である。この塑性流動性試験装置１４０は、試料回収部３００に設置した試料回収カプセル４４内に貫入可能な貫入棒１４１と、貫入棒１４１を試料回収カプセル４４内に貫入させる貫入装置１４２と、貫入棒１４１の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置１４３とを備えている。この塑性流動性試験装置１４０は、貫入棒１４１を試料回収カプセル４４内に貫入するようになっており、試料回収カプセル４４の後方（テール側）に貫入装置１４２と貫入抵抗測定装置１４３とを設置する。
第４の態様の塑性流動性試験装置１４０は、図６に示すように、貫入試験により試料のせん断抵抗を求めるせん断試験装置の実施例である。この塑性流動性試験装置１４０は、試料回収部３００に設置した試料回収カプセル４４内に貫入可能な貫入棒１４１と、貫入棒１４１を試料回収カプセル４４内に貫入させる貫入装置１４２と、貫入棒１４１の貫入抵抗値を測定する貫入抵抗測定装置１４３とを備えている。この塑性流動性試験装置１４０は、貫入棒１４１を試料回収カプセル４４内に貫入するようになっており、試料回収カプセル４４の後方（テール側）に貫入装置１４２と貫入抵抗測定装置１４３とを設置する。
【0061】
第４の態様の塑性流動性試験装置１４０では、試料が充満した試料回収カプセル４４内に貫入装置１４２により貫入棒１４１を貫入すると、貫入棒１４１に貫入抵抗が加わる。そして、貫入抵抗測定装置１４３により測定した貫入抵抗値に基づいて、試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。
【0062】
貫入装置１４２は、例えば、貫入棒１４１に接続されたジャッキからなる。また、貫入抵抗測定装置１４３は、例えば、貫入棒１４１の貫入抵抗を測定するためのコーンペネトロメーターに使用するプルービングリングからなる。また、貫入抵抗測定装置１４３をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0063】
＜塑性流動性試験装置（５）＞
第５の態様の塑性流動性試験装置１５０は、図７に示すように、第４の態様の塑性流動性試験装置１４０と比較して、貫入棒１５１の設置位置が異なる試験装置である。この塑性流動性試験装置１５０では、チャンバー隔壁（バルクヘッド）２０を貫通する貫入棒１５１を用いることにより、貫入棒１５１の先端をチャンバー１０内まで突出して設けてある。
第５の態様の塑性流動性試験装置１５０は、図７に示すように、第４の態様の塑性流動性試験装置１４０と比較して、貫入棒１５１の設置位置が異なる試験装置である。この塑性流動性試験装置１５０では、チャンバー隔壁（バルクヘッド）２０を貫通する貫入棒１５１を用いることにより、貫入棒１５１の先端をチャンバー１０内まで突出して設けてある。
【0064】
その他の構成は第４の態様の塑性流動性試験装置１４０とほぼ同様であり、貫入装置１５２を用いて、試料回収部３００を介して試料が充満したチャンバー１０内に貫入棒１５１を貫入すると、貫入棒１５１に貫入抵抗が加わる。そして、貫入抵抗測定装置１５３により測定した貫入抵抗値に基づいて、チャンバー１０内における試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。なお、試料の塑性流動試験を実施する際に、チャンバー１０内に貫入棒１５１を一時的に貫入させるものであり、常時、チャンバー１０内に貫入棒１５１を設置しておくものではない。
【0065】
貫入装置１５２は、例えば、貫入棒１５１に接続されたジャッキからなる。また、貫入抵抗測定装置１５３は、例えば、貫入棒１５１の貫入抵抗を測定するためのコーンペネトロメーターに使用するプルービングリングからなる。また、貫入抵抗測定装置１５３をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0066】
＜塑性流動性試験装置（６）＞
第６の態様の塑性流動性試験装置１６０は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、一面せん断試験装置を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置１６０は、試料回収部３００において、試料取り込み方向に対して直交する方向に移動可能なせん断箱１６１と、せん断箱１６１を移動させる移動装置１６２と、せん断箱１６１の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置１６３と、せん断箱１６１の移動変位を測定する移動変位測定装置１６４とを備えている。塑性流動性試験装置１６０は、地盤工学会基準：JGS 0560,0561に規定されている「土の一面せん断試験」に準じた試験装置である。
第６の態様の塑性流動性試験装置１６０は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、一面せん断試験装置を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置１６０は、試料回収部３００において、試料取り込み方向に対して直交する方向に移動可能なせん断箱１６１と、せん断箱１６１を移動させる移動装置１６２と、せん断箱１６１の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置１６３と、せん断箱１６１の移動変位を測定する移動変位測定装置１６４とを備えている。塑性流動性試験装置１６０は、地盤工学会基準：JGS 0560,0561に規定されている「土の一面せん断試験」に準じた試験装置である。
【0067】
第６の態様の塑性流動性試験装置１６０では、試料が充満した試料回収部３００にせん断箱１６１を設置し、移動装置１６２によりせん断箱１６１を移動させる。そして、移動抵抗測定装置１６３と移動変位測定装置１６４とにおける測定値に基づいて、試料の塑性流動性（せん断抵抗）を求めることができる。
【0068】
図８（ａ）は第６の態様の塑性流動性試験装置１６０を側方から見た状態を示しており、図８（ｂ）は第６の態様の塑性流動性試験装置１６０を後方から見た状態を示している。そして、せん断箱１６１はフレーム１６５により支持されており、図８において上下方向に移動可能となっている。なお、図８（ａ）において、符号５４は圧力計を示す。
【0069】
移動装置１６２は、例えば、せん断箱１６１をせん断面に沿って移動させるためのジャッキからなる。また、移動抵抗測定装置１６３は、例えば、せん断面におけるせん断抵抗を測定するためのロードセルからなる。また、移動変位測定装置１６４は、例えば、せん断箱１６１の移動量を測定するためのダイヤルゲージからなる。また、移動抵抗測定装置１６３及び移動変位測定装置１６４をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0070】
＜塑性流動性試験装置（７）＞
第７の態様の塑性流動性試験装置１７０は、図９に示すように、先端部に加速度計１７１及び歪みゲージ１７２を取り付けた計測棒１７３を、試料回収部３００を介してチャンバー１０内まで突出させて、チャンバー１０内における試料の塑性流動性試験を行う装置である。
第７の態様の塑性流動性試験装置１７０は、図９に示すように、先端部に加速度計１７１及び歪みゲージ１７２を取り付けた計測棒１７３を、試料回収部３００を介してチャンバー１０内まで突出させて、チャンバー１０内における試料の塑性流動性試験を行う装置である。
【0071】
第７の態様の塑性流動性試験装置１７０は、試料回収部３００内からチャンバー隔壁（バルクヘッド）２０を貫通して、チャンバー１０内まで突出した計測棒１７３と、計測棒１７３をチャンバー１０内に挿入する挿入装置１７４と、計測棒１７３の先端部に取り付けた加速度計１７１及び歪みゲージ１７２とを備えている。
【0072】
第７の態様の塑性流動性試験装置１７０では、加速度計１７１で計測した加速度に基づく変形速度と、歪みゲージ１７２で測定した歪み値に基づいて、計測棒１７３の挿入による試料の歪み特性（抵抗力と付着力）を求める。そして、この試料の歪み特性（抵抗力と付着力）に基づいて、試料の塑性流動性を求めることができる。なお、試料の塑性流動試験を実施する際に、チャンバー１０内に計測棒１７３を一時的に挿入するものであり、常時、チャンバー１０内に計測棒１７３を設置しておくものではない。
【0073】
挿入装置１７４は、例えば、計測棒１７３に接続されたジャッキからなる。また、加速度計１７１及び歪みゲージ１７２は、パーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0074】
＜塑性流動性試験装置（８）＞
第８の態様の塑性流動性試験装置１８０は、図１０に示すように、試料回収部３００にカプセル１８１を取り付け、カプセル１８１内に試料を取り込む過程におけるカプセル１８１の重量を計測するとともに、カプセル１８１内に試料が充満するまでの時間を計測することにより、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
第８の態様の塑性流動性試験装置１８０は、図１０に示すように、試料回収部３００にカプセル１８１を取り付け、カプセル１８１内に試料を取り込む過程におけるカプセル１８１の重量を計測するとともに、カプセル１８１内に試料が充満するまでの時間を計測することにより、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0075】
第８の態様の塑性流動性試験装置１８０は、試料回収部３００に取り付けたカプセル１８１と、カプセル１８１内に試料を取り込む過程におけるカプセル１８１の重量を測定するカプセル重量計測装置１８２と、カプセル１８１内に試料が充満するまでの時間を測定する試料取り込み時間計測装置１８３とを備えている。
【0076】
第８の態様の塑性流動性試験装置１８０では、カプセル重量計測装置１８２で計測したカプセル１８１の重量と、試料取り込み時間計測装置１８３で測定した試料の取り込み時間に基づいて、試料の塑性流動性を求めることができる。
【0077】
カプセル重量計測装置１８２は、例えば、秤量計からなり、試料取り込み時間計測装置１８３は、例えば、デジタルタイマーからなる。試料取り込み時間を測定するには、例えば、カプセル１８１内のテール側端面に土圧計を取り付けておき、カプセル１８１内に試料を取り込み始めてから土圧計が試料を検知するまでの時間を測定すればよい。あるいは、予め、カプセル１８１内の容積とチャンバー１０内における泥土の比重からカプセル１８１内に試料が充満したときの重量をその都度算出し、カプセル１８１内に試料を取り込み始めてからカプセル１８１内に試料が充満したときの重量に達するまでの時間を測定してもよい。さらに、電動式ボールバルブ５２を少し開けておき、カプセル１８１に試料が充満して、電動式ボールバルブ５２から試料が漏れ出してくるまでの時間を測定してもよい。また、カプセル重量計測装置１８２及び試料取り込み時間計測装置１８３をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0078】
＜塑性流動性試験装置（９）＞
第９の態様の塑性流動性試験装置１９０は、図１１に示すように、試料回収部３００にカプセル１９１を取り付けるとともに、カプセル１９１内に抵抗体１９２を設置し、カプセル１９１内に試料を充満した状態で、カプセル１９１内に設置した抵抗体１９２を移動させた際に生じる移動抵抗値を測定することにより、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
第９の態様の塑性流動性試験装置１９０は、図１１に示すように、試料回収部３００にカプセル１９１を取り付けるとともに、カプセル１９１内に抵抗体１９２を設置し、カプセル１９１内に試料を充満した状態で、カプセル１９１内に設置した抵抗体１９２を移動させた際に生じる移動抵抗値を測定することにより、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0079】
第９の態様の塑性流動性試験装置１９０は、試料回収部３００に取り付けたカプセル１９１と、カプセル１９１内に設置した抵抗体１９２と、カプセル１９１の後端部を貫通して抵抗体１９２に接続した操作捍１９３と、操作捍１９３を介して抵抗体１９２をカプセル１９１内で移動させる抵抗体移動装置１９４と、抵抗体１９２の移動抵抗を測定する移動抵抗測定装置１９５とを備えている。
【0080】
第９の態様の塑性流動性試験装置１９０では、試料が充満したカプセル１９１内に設置した抵抗体１９２を、抵抗体移動装置１９４により引き抜き方向（テール側）へ移動させ、移動抵抗測定装置１９５により移動抵抗を測定することにより、試料の塑性流動性を求めることができる。また、引き抜いた抵抗体１９２を再度押し込み方向（カッターヘッド側）へ移動させ、移動抵抗測定装置１９５により移動抵抗を測定することにより、試料の塑性流動性を求めてもよい。さらに、抵抗体１９２の引き抜きと押し込みを繰り返して行い、抵抗体１９２の移動抵抗を測定してもよい。
【0081】
抵抗体１９２は、例えば、板状や球状や穴のあいた板状の部材を用いる。抵抗体移動装置１９４は、例えば、操作捍１９３に接続されたジャッキからなる。また、移動抵抗測定装置１９５は、例えば、抵抗体１９２の移動抵抗を測定するためのコーンペネトロメーターに使用するプルービングリングからなる。また、移動抵抗測定装置１９５をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0082】
＜塑性流動性試験装置（１０）＞
第１０の態様の塑性流動性試験装置２００は、図１２に示すように、試料回収部３００にカプセル２０１を取り付けるとともに、カプセル２０１内に振動体２０２及び加速度計２０３を設置し、カプセル２０１内に試料を充満した状態で、カプセル２０１内に設置した振動体２０２を振動させる。そして、振動体２０２を振動させた際に生じる振幅及び振動数の変化に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
第１０の態様の塑性流動性試験装置２００は、図１２に示すように、試料回収部３００にカプセル２０１を取り付けるとともに、カプセル２０１内に振動体２０２及び加速度計２０３を設置し、カプセル２０１内に試料を充満した状態で、カプセル２０１内に設置した振動体２０２を振動させる。そして、振動体２０２を振動させた際に生じる振幅及び振動数の変化に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0083】
第１０の態様の塑性流動性試験装置２００は、試料回収部３００に取り付けたカプセル２０１と、カプセル２０１内に設けた振動体２０２及び加速度計２０３と、振動体２０２と電源ケーブル２０４を介して接続された電源２０５とを備えている。本実施形態では、電源ケーブル２０４と一緒に信号線を設置してある。
【0084】
第１０の態様の塑性流動性試験装置２００では、試料が充満したカプセル２０１内に設置した振動体２０２に電源２０５から電力を供給して振動体２０２を振動させ、加速度計２０３により振動体２０２の加速度を計測して、振幅及び振動数の変化を測定することにより、試料の塑性流動性を求めることができる。
【0085】
電源２０５は、例えば、バッテリーからなる。また、加速度計２０３をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0086】
＜塑性流動性試験装置（１１）＞
第１１の態様の塑性流動性試験装置２１０は、図１３に示すように、振動式粘度計を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置２１０は、試料回収部３００にカプセル２１１を取り付けるとともに、カプセル２１１内に振動子２１２を収容し、カプセル２１１内に試料を充満した状態で、カプセル２１１内に設置した振動子２１２を振動させる。そして、振動体２１２を振動させた際に生じる振動振幅、あるいは振動子２１２を予め定めた所定の振動振幅で振動させた際の駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
第１１の態様の塑性流動性試験装置２１０は、図１３に示すように、振動式粘度計を用いた実施例である。この塑性流動性試験装置２１０は、試料回収部３００にカプセル２１１を取り付けるとともに、カプセル２１１内に振動子２１２を収容し、カプセル２１１内に試料を充満した状態で、カプセル２１１内に設置した振動子２１２を振動させる。そして、振動体２１２を振動させた際に生じる振動振幅、あるいは振動子２１２を予め定めた所定の振動振幅で振動させた際の駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求めるようになっている。
【0087】
振動式粘度計により、試料の塑性流動性を求める原理を説明する。振動子２１２を一定の振動数（周波数）で振動させると、振動子２１２と試料の間には粘性による摩擦力が生じ、この摩擦力の大きさにより振動子２１２の振動振幅が変化する。振動子２１２の振動振幅と試料の粘度（塑性流動性）には相関関係があるため、振動子２１２の振動振幅に基づいて、試料の塑性流動性を求めることができる。
【0088】
また、振動子２１２を振動させるための駆動電力は、試料の粘度と密度の積に比例して相関関係がある。したがって、振動子２１２の振動振幅が予め定めた所定値となるように振動子２１２を振動させる駆動電力を変化させて、このときの駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求めることができる。
【0089】
第１１の態様の塑性流動性試験装置２１０は、試料回収部３００に取り付けたカプセル２１１と、カプセル２１１内に収容した振動子２１２と、振動子２１２を電磁的に振動させる駆動電力を供給制御するための駆動電力供給制御部２１３と、振動子２１２の振動振幅値を測定する振動振幅測定部２１４とを備えている。
【0090】
なお、駆動電力供給制御部２１３は、振動子２１２を電磁的に振動させるための駆動電力を供給するとともに、駆動電力値を制御するための機器であり、図示しないが、駆動電力を供給するための駆動電力供給部と、駆動電力値を制御するための駆動電力制御部とからなる。したがって、振動子２１２に供給する駆動電力が常に一定である場合には、駆動電力供給部のみを機能させればよい。また、振動子２１２の振動振幅を所定値となるように制御する場合には、振動振幅測定部２１４により測定した振動振幅値に基づいて、駆動電力制御部の機能により駆動電力値を制御して振動子２１２に駆動電力を供給する。
【0091】
第１１の態様の塑性流動性試験装置２１０では、試料が充満したカプセル２１１内に設置した振動子２１２に駆動電力供給制御部２１３から駆動電力を供給制御して振動子２１２を電磁的に振動させ、振動振幅測定部２１４により振動子２１２の振動振幅値を測定することにより、試料の塑性流動性を求めることができる。また、振動振幅測定部２１４により測定した振動振幅値が予め定めた所定値となるように、駆動電力供給制御部２１３から振動子２１２に供給する駆動電力を制御し、この際の駆動電力値に基づいて、試料の塑性流動性を求めることができる。
【0092】
駆動電力供給制御部２１３は、例えば、バッテリー及び供給電力を制御する制御装置からなる。また、振動振幅測定部２１４は、例えば、変位センサーや加速度計からなる。また、駆動電力供給制御部２１３及び振動振幅測定部２１４をパーソナルコンピュータに電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータに計測データを取り込むことができるようになっている。
【0093】
＜塑性流動性試験方法＞
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法は、上述した各流動性試験装置を用いて試料の塑性流動性を求める試験方法である。具体的には、図１４に示すように、シールドマシンのチャンバー１０と連通状態となるように設けた試料回収部３００または当該試料回収部３００を介してチャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を設置する工程（Ｓ１）と、塑性流動性試験装置を用いて、チャンバー１０内と同等の圧力下において、回収した試料の塑性流動性試験を行う工程（Ｓ２）とを含んでいる。なお、チャンバー１０内において試料の塑性流動性試験を行う場合には、チャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置する。
本発明に係るシールドマシンにおけるチャンバー内圧力下での試料の塑性流動性試験方法は、上述した各流動性試験装置を用いて試料の塑性流動性を求める試験方法である。具体的には、図１４に示すように、シールドマシンのチャンバー１０と連通状態となるように設けた試料回収部３００または当該試料回収部３００を介してチャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を設置する工程（Ｓ１）と、塑性流動性試験装置を用いて、チャンバー１０内と同等の圧力下において、回収した試料の塑性流動性試験を行う工程（Ｓ２）とを含んでいる。なお、チャンバー１０内において試料の塑性流動性試験を行う場合には、チャンバー１０内に塑性流動性試験装置の試験部位を一時的に設置する。
【0094】
塑性流動性試験方法で用いる塑性流動性試験装置は、試料回収部３００または試料回収部３００を介してチャンバー１０内における試料の塑性流動性を測定するための装置であり、上述した各態様のものを使用することができる。さらに、本発明に係る塑性流動性試験方法で用いる塑性流動性試験装置は、上述した態様に限定されるものではなく、試料の塑性流動性を測定することができる装置であって、試料回収部３００内に設置可能であり、あるいは、試料回収部３００を介してチャンバー１０内に一時的に設置可能な装置であれば、どのような装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【0095】
１０ チャンバー
２０ チャンバー隔壁（バルクヘッド）
３０ 開口部
３１ 取付開口
３２ 閉塞板
３３ 回収パイプ支持部材
４０ 試料回収手段
４１ 回収パイプ
４２ 第１ボールバルブ
４３ 緊急用ボールバルブ
４３ａ 開閉取っ手
４４ 試料回収カプセル
４５ 管継手
４６ 締め付けボルト
５０ 空気抜き取り手段
５１ 空気抜き取りパイプ
５２ 電動式ボールバルブ
５３ サイレンサー
５４ 圧力計
６０ 第２ボールバルブ
７０ チャンバー内試料回収装置
１１０ 塑性流動性試験装置（１）
１１１ 回転軸
１１２ ベーン
１１３ 回転駆動装置
１１４ 回転抵抗測定装置
１２０ 塑性流動性試験装置（２）
１２１ 回転軸
１２２ ベーン
１２３ 回転駆動装置
１２４ 回転抵抗測定装置
１３０ 塑性流動性試験装置（３）
１３１ 回転胴部
１３２ ベーン
１３３ 回転駆動装置
１３４ 回転抵抗測定装置
１４０ 塑性流動性試験装置（４）
１４１ 貫入棒
１４２ 貫入装置
１４３ 貫入抵抗測定装置
１５０ 塑性流動性試験装置（５）
１５１ 貫入棒
１５２ 貫入装置
１５３ 貫入抵抗測定装置
１６０ 塑性流動性試験装置（６）
１６１ せん断箱
１６２ 移動装置
１６３ 移動抵抗測定装置
１６４ 移動変位測定装置
１６５ フレーム
１７０ 塑性流動性試験装置（７）
１７１ 加速度計
１７２ 歪みゲージ
１７３ 計測棒
１７４ 挿入装置
１８０ 塑性流動性試験装置（８）
１８１ カプセル
１８２ カプセル重量計測装置
１８３ 試料取り込み時間計測装置
１９０ 塑性流動性試験装置（９）
１９１ カプセル
１９２ 抵抗体
１９３ 操作捍
１９４ 抵抗体移動装置
１９５ 移動抵抗測定装置
２００ 塑性流動性試験装置（１０）
２０１ カプセル
２０２ 振動体
２０３ 加速度計
２０４ 電源ケーブル（信号線）
２０５ 電源
２１０ 塑性流動性試験装置（１１）
２１１ カプセル
２１２ 振動子
２１３ 駆動電力供給制御部
２１４ 振動振幅測定部
３００ 試料回収部
２０ チャンバー隔壁（バルクヘッド）
３０ 開口部
３１ 取付開口
３２ 閉塞板
３３ 回収パイプ支持部材
４０ 試料回収手段
４１ 回収パイプ
４２ 第１ボールバルブ
４３ 緊急用ボールバルブ
４３ａ 開閉取っ手
４４ 試料回収カプセル
４５ 管継手
４６ 締め付けボルト
５０ 空気抜き取り手段
５１ 空気抜き取りパイプ
５２ 電動式ボールバルブ
５３ サイレンサー
５４ 圧力計
６０ 第２ボールバルブ
７０ チャンバー内試料回収装置
１１０ 塑性流動性試験装置（１）
１１１ 回転軸
１１２ ベーン
１１３ 回転駆動装置
１１４ 回転抵抗測定装置
１２０ 塑性流動性試験装置（２）
１２１ 回転軸
１２２ ベーン
１２３ 回転駆動装置
１２４ 回転抵抗測定装置
１３０ 塑性流動性試験装置（３）
１３１ 回転胴部
１３２ ベーン
１３３ 回転駆動装置
１３４ 回転抵抗測定装置
１４０ 塑性流動性試験装置（４）
１４１ 貫入棒
１４２ 貫入装置
１４３ 貫入抵抗測定装置
１５０ 塑性流動性試験装置（５）
１５１ 貫入棒
１５２ 貫入装置
１５３ 貫入抵抗測定装置
１６０ 塑性流動性試験装置（６）
１６１ せん断箱
１６２ 移動装置
１６３ 移動抵抗測定装置
１６４ 移動変位測定装置
１６５ フレーム
１７０ 塑性流動性試験装置（７）
１７１ 加速度計
１７２ 歪みゲージ
１７３ 計測棒
１７４ 挿入装置
１８０ 塑性流動性試験装置（８）
１８１ カプセル
１８２ カプセル重量計測装置
１８３ 試料取り込み時間計測装置
１９０ 塑性流動性試験装置（９）
１９１ カプセル
１９２ 抵抗体
１９３ 操作捍
１９４ 抵抗体移動装置
１９５ 移動抵抗測定装置
２００ 塑性流動性試験装置（１０）
２０１ カプセル
２０２ 振動体
２０３ 加速度計
２０４ 電源ケーブル（信号線）
２０５ 電源
２１０ 塑性流動性試験装置（１１）
２１１ カプセル
２１２ 振動子
２１３ 駆動電力供給制御部
２１４ 振動振幅測定部
３００ 試料回収部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】