JP3015289B2 - Automatic penetration tester and penetration test method - Google Patents
Automatic penetration tester and penetration test methodInfo
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、貫入ロッドを地中
に貫入し、貫入課程での各種のデータに基づいてその土
地の地層構成を判定する自動貫入試験機および貫入試験
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic penetration tester and a penetration test method for penetrating a penetration rod into the ground, and judging the formation of the formation of the land based on various data in the penetration process.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、土地の地耐力を調査するために、
貫入ロッドに荷重と回転とを付加して地中に貫入し、所
定深度毎の貫入ロッドの回転回数、荷重などのデータを
基にその土地の地層構造を判定する貫入試験が一般に広
く行われている。この貫入試験に際しては、貫入ロッド
に負荷される荷重の変更、回転の付与などを自動で行う
貫入試験機が使用されている。この貫入試験機は、所定
重量の錘を載荷可能かつ支柱に沿って昇降可能な載荷台
と、この載荷台に回転自在に配置されて貫入ロッドを保
持可能なチャックと、このチャックを回転駆動する回転
駆動源とを備えているのが一般的であり、貫入試験の際
には、載荷台に載荷される錘を増減して貫入ロッドにか
かる荷重を変更するとともに、貫入ロッドに所定荷重が
かかった状態で回転駆動源の駆動により貫入ロッドを回
転させて地中に貫入するようになっている。その際、貫
入ロッドが250mm貫入する度に、その間貫入ロッド
にかかっている荷重、貫入ロッドを伝達される貫入時の
音などの観察項目、および貫入ロッドが回転している場
合は、250mm貫入するに要した半回転数(貫入ロッ
ドが半回転する度に積算される値)などの試験データが
試験担当者によってまとめて収集される。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to investigate the bearing capacity of land,
Penetration tests to determine the geological structure of the land based on data such as the number of rotations of the penetration rod at each predetermined depth, the load, etc., are performed in general by widely applying a load and rotation to the penetration rod and penetrating into the ground. I have. At the time of this penetration test, a penetration tester that automatically changes the load applied to the penetration rod, imparts rotation, and the like is used. The penetration tester can load a weight of a predetermined weight and can move up and down along a column, a chuck rotatably disposed on the loading table and capable of holding a penetration rod, and rotationally drives the chuck. Generally, a rotary drive source is provided.In the penetration test, the load on the penetration rod is changed by increasing or decreasing the weight loaded on the loading platform, and a predetermined load is applied to the penetration rod. In this state, the penetrating rod is rotated by driving the rotary drive source to penetrate the ground. At this time, every time the penetrating rod penetrates 250 mm, the load applied to the penetrating rod during that time, observation items such as the sound at the time of penetrating the penetrating rod, and if the penetrating rod is rotating, penetrate 250 mm. The test data such as the number of half rotations required for the test (a value integrated each time the penetrating rod makes a half rotation) is collectively collected by the test staff.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記自動貫入試験機で
は、貫入ロッドが250mm貫入する度に収集される試
験データは、例えば490N{50kgf}の荷重で貫
入する間が200mmで、残りの50mmの貫入は24
5N{25kgf}の荷重で行われたような場合、試験
データにおける荷重は、全体的な比率からみて490N
{50kgf}に統一して記録されてしまうことが極当
然に行われている。そのため、前述の例でいえば、実際
は250mmの間に2種類の地層があるにも関わらず、
これを同一の地層として判断することになってしまい、
試験データを基にした細かな土質の変化を知ることがで
きない等の問題が発生している。また、250mm貫入
する度に、その間の試験データを試験担当者がまとめる
必要があるため、貫入試験を行う上で試験担当者の経験
が非常に重要な要素となっており、試験担当者が限定さ
れてしまう等の問題が発生しているとともに、いくら経
験が豊富であっても試験担当者によって試験データが異
なることが当然起こり、正確な土質を知ることができな
い等の問題も発生している。In the automatic penetration tester described above, test data collected every time the penetration rod penetrates 250 mm is, for example, 200 mm during the penetration with a load of 490 N {50 kgf} and the remaining 50 mm. 24 penetration
When the test is performed with a load of 5 N {25 kgf}, the load in the test data is 490 N in view of the overall ratio.
It is extremely natural that the data is unifiedly recorded at {50 kgf}. Therefore, speaking of the above example, although there are actually two types of strata between 250 mm,
This will be judged as the same stratum,
Problems such as the inability to know minute changes in soil properties based on test data have occurred. Also, every time the 250 mm penetrates, the test data must be compiled by the test staff during that time, so the experience of the test staff is a very important factor in performing the penetration test. In addition to problems such as the fact that the test data is different, even if you have a lot of experience, it is natural that the test data differs depending on the test staff, and there is also a problem that you cannot know the exact soil quality. .
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、載荷台に支柱
の噛合部材に沿って回転自在な歯付回転部材を設け、こ
の歯付回転部材の回転回数を検出する検出手段を設ける
一方、この検出手段の検出値を基に貫入ロッドの貫入速
度を算出し、この貫入速度を貫入状態に応じて予め設定
されている基準貫入速度と比較し、その結果に応じて荷
重、回転駆動源の駆動の各貫入条件を変化させるととも
に、貫入ロッドの貫入条件が変化する度にその時の荷
重、半回転数などの試験データの記録を行う制御装置を
設けているため、貫入試験における試験データを細かく
記録することができ、しかも試験担当者によって試験デ
ータが異なるような不具合を解消することができる。According to the present invention, a loading table is provided with a toothed rotating member rotatable along a meshing member of a column, and a detecting means for detecting the number of rotations of the toothed rotating member is provided. The penetration speed of the penetration rod is calculated based on the detection value of the detection means, the penetration speed is compared with a reference penetration speed set in advance according to the penetration state, and the load and the rotation drive source are determined according to the result. A control device is provided to change the penetration conditions of the drive and record test data such as the load at that time and the half-revolution every time the penetration conditions of the penetration rod change. It is possible to record, and it is possible to eliminate a problem that test data differs depending on test personnel.
【0005】また、本発明は、支柱に沿って自重のみで
下降する載荷台の下降力をブレーキ手段の制動力によっ
て調整し、載荷台と一体に下降可能かつ回転駆動源の駆
動により回転可能な貫入ロッドにかかる荷重を変更し、
貫入ロッドに荷重を負荷するとともに必要に応じて回転
駆動源の駆動により貫入ロッドを回転させて地中に貫入
する一方、貫入ロッドの貫入状態が変化した時、または
ブレーキ手段の制動力が変更されて貫入ロッドにかかる
荷重が変化した時、あるいは貫入ロッドの貫入速度が変
化した時に試験データを記録する貫入試験方法でもあ
り、この方法によっても、貫入状況の変化に応じて細か
く試験データの記録を行うことが可能であり、しかも、
制御装置によって貫入状況の変化に応じた試験データを
記録することによって、試験担当者によって試験データ
が異なるような不具合も解消することができる。[0005] Further, according to the present invention, the lowering force of the loading platform, which is lowered only by its own weight, along the column, is adjusted by the braking force of the brake means, so that it can be lowered integrally with the loading platform and can be rotated by driving a rotary drive source. Change the load on the penetrating rod,
While applying a load to the penetrating rod and rotating the penetrating rod by driving the rotary drive source as needed to penetrate the ground, when the penetrating state of the penetrating rod changes, or the braking force of the brake means is changed. It is also a penetration test method that records test data when the load on the penetration rod changes or when the penetration speed of the penetration rod changes, and this method also records the test data in detail according to the change in the penetration situation. Is possible, and
By recording the test data according to the change in the penetration state by the control device, it is possible to solve the problem that the test data differs depending on the test staff.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の自動
貫入試験機および貫入試験方法の実施の形態を説明す
る。図1ないし図3において、1は自動貫入試験機であ
り、所定重量の錘11を載荷可能かつ支柱2に沿って昇
降可能な載荷台3を有している。この載荷台3は、支柱
2に沿って垂直に配された噛合部材の一例である案内チ
ェーン2aに沿って回転する歯付回転部材の一例である
スプロケット3aを有し、このスプロケット3aが案内
チェーン2aに沿って回転することで昇降するように構
成されている。このスプロケット3aの歯に近接する位
置には、スプロケット3aの歯の通過をパルス信号とし
て検出するセンサ3bが設けられており、このセンサ3
bによって検出されたパルス信号は、制御装置10に送
られてここで載荷台3の下降量に換算される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an automatic penetration tester and a penetration test method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3, reference numeral 1 denotes an automatic penetration tester, which has a loading table 3 on which a weight 11 having a predetermined weight can be loaded and which can be moved up and down along a column 2. The loading platform 3 has a sprocket 3a, which is an example of a toothed rotary member that rotates along a guide chain 2a, which is an example of a meshing member that is vertically arranged along the column 2, and the sprocket 3a is a guide chain. It is configured to move up and down by rotating along 2a. At a position close to the teeth of the sprocket 3a, there is provided a sensor 3b for detecting the passage of the teeth of the sprocket 3a as a pulse signal.
The pulse signal detected by b is sent to the control device 10 where it is converted into a descending amount of the loading platform 3.
【0007】また、スプロケット3aの駆動軸3cに
は、パウダブレーキ6が連結されており、このパウダブ
レーキ6の制動力で載荷台3の下降速度が変更され、後
記する貫入ロッド7にかかる荷重が変更されるようにな
っている。なお、貫入試験において貫入ロッドにかかる
荷重は、245N、490N、735N、980Nに定
められており、これらの荷重を得るため、パウダブレー
キ6には後記する制御装置10から各荷重に対応して予
め設定された指令値が出力される。さらに、載荷台3に
は、貫入ロッド7を着脱可能に保持するチャック8が回
転駆動源9の駆動により回転可能に取り付けられるとと
もに、このチャック8に近接して後記制御装置10に連
結される回転検出手段(図示せず)も設けられている。A powder brake 6 is connected to the drive shaft 3c of the sprocket 3a. The lowering speed of the loading table 3 is changed by the braking force of the powder brake 6, and a load applied to the penetrating rod 7 described later. It has been changed. The loads applied to the penetrating rod in the penetration test are set to 245N, 490N, 735N, and 980N. In order to obtain these loads, the powder brake 6 is controlled in advance by a control device 10 described below corresponding to each load. The set command value is output. Further, a chuck 8 for detachably holding the penetrating rod 7 is rotatably attached to the loading table 3 by driving of a rotation drive source 9, and is connected to a control device 10 described later in proximity to the chuck 8. Detection means (not shown) is also provided.
【0008】また、前記スプロケット3aの駆動軸3c
は、モータなどの正逆転可能な回転駆動源4と一方向ク
ラッチ5を介して連結されており、回転駆動源4が正転
駆動する時、スプロケット3aに駆動が伝達されて載荷
台3が上昇するように構成されている。従って、回転駆
動源4が逆転駆動する時は、一方向クラッチ5が空転す
るため、この一方向クラッチ5の回転数にスプロケット
3aの駆動軸3cの回転数が到達するまでの間、載荷台
3は回転駆動源4の減速比などの影響を受けることなく
自重で下降する。なお、実際の貫入試験において貫入ロ
ッド7を地中に貫入する時は、スプロケット3aの駆動
軸3cの回転数よりも、空転する一方向クラッチ5の回
転数の方が大きいため、貫入ロッド7には載荷台3の重
量のみが荷重としてかかる。The drive shaft 3c of the sprocket 3a
Is connected via a one-way clutch 5 to a rotary drive source 4 such as a motor, which can be rotated forward and backward. When the rotary drive source 4 is driven to rotate forward, the drive is transmitted to the sprocket 3a and the loading table 3 is raised. It is configured to be. Therefore, when the rotation drive source 4 is driven in the reverse direction, the one-way clutch 5 idles, so that the loading platform 3 is not driven until the rotation speed of the drive shaft 3c of the sprocket 3a reaches the rotation speed of the one-way clutch 5. Is lowered by its own weight without being affected by the reduction ratio of the rotary drive source 4. In the actual penetration test, when the penetration rod 7 penetrates into the ground, the rotation speed of the idle one-way clutch 5 is higher than the rotation speed of the drive shaft 3c of the sprocket 3a. Applies only the weight of the loading table 3 as a load.
【0009】10は自動貫入試験機の駆動を制御する制
御装置であり、前記センサ3bのパルス信号を載荷台3
の下降量、すなわち貫入ロッド7の貫入量に換算すると
ともに、この貫入量とタイマ等による計測時間とから貫
入ロッド7の貫入速度を算出するように構成されてお
り、また前記回転検出手段の検出によるチャック8の半
回転(1/2回転)を積算して貫入ロッド7の半回転数
を計数するようにも構成されている。Reference numeral 10 denotes a control device for controlling the driving of the automatic penetration tester.
, Ie, the amount of penetration of the penetrating rod 7, and the penetrating speed of the penetrating rod 7 is calculated from the amount of penetration and the time measured by a timer or the like. And the half rotation (1/2 rotation) of the chuck 8 is counted and the half rotation number of the penetrating rod 7 is counted.
【0010】また、制御装置10は、貫入ロッド7が荷
重のみの貫入状態(以下、自沈状態と称する)にある場
合、前記貫入ロッド7の貫入速度を予め設定されている
貫入速度下限値Vsおよび貫入速度上限値Vcと比較
し、その結果に応じて前記回転駆動源の駆動、荷重の変
更などを行うように構成されており、一方で貫入ロッド
7が回転して貫入している状態(以下、回転貫入状態と
称する)にある場合には、貫入速度と予め設定されてい
る回転貫入速度上限値Vrとを比較し、その結果に応じ
て回転駆動源9の停止指令を出力するように構成されて
いる。さらに、この制御装置10には、前記貫入速度上
限値Vcから貫入速度下限値Vsまでの許容範囲をユッ
クリ、ジンワリと称される2つの領域に区分する境界値
も設定されている。Further, when the penetrating rod 7 is in a penetrating state of only a load (hereinafter referred to as a self-sinking state), the control device 10 sets the penetrating speed of the penetrating rod 7 to a preset lower limit value Vs of the penetration velocity. It is configured to compare with the penetration speed upper limit value Vc and to drive the rotary drive source, change the load, and the like according to the result, while the penetration rod 7 is rotating and penetrating (hereinafter, referred to as “penetration rod”). , The rotation penetration state), the penetration speed is compared with a preset rotation penetration speed upper limit value Vr, and a stop command of the rotary drive source 9 is output according to the result. Have been. Further, the control device 10 is also set with a boundary value that divides an allowable range from the upper limit value Vc of the penetration speed to the lower limit value Vs of the penetration speed into two regions called Yuckli and Jinwari.
【0011】前記制御装置10では、回転駆動源9の駆
動時、回転駆動源9の停止時、荷重変更時、貫入速度の
許容範囲内での変動時、回転貫入状態で250mm貫入
した時、載荷台3が下死点に達した時に、その時に貫入
ロッド7にかかっている荷重、貫入ロッド7の半回転
数、貫入ロッド7を伝達される貫入時の音などの試験デ
ータが記録される。なお、試験データにおける半回転数
は、貫入ロッド7が回転貫入状態で250mm貫入する
間の積算値が記録される。In the control device 10, when the rotary drive source 9 is driven, when the rotary drive source 9 is stopped, when the load is changed, when the penetration speed fluctuates within an allowable range, when the rotary When the platform 3 reaches the bottom dead center, test data such as a load applied to the penetrating rod 7 at that time, a half rotation of the penetrating rod 7, and a sound of the penetrating rod 7 when the penetrating rod 7 is transmitted are recorded. In addition, as the half number of revolutions in the test data, an integrated value while the penetration rod 7 penetrates 250 mm in the rotation penetration state is recorded.
【0012】次に上記自動貫入試験機1の動作を説明す
る。上記自動貫入試験機は、チャックに保持した貫入ロ
ッドに荷重、回転力などの貫入条件を負荷して地中に貫
入するものである。本自動貫入試験機1では、回転駆動
源4が逆転駆動することによって、スプロケット3aの
駆動軸3cに対して一方向クラッチ5を空転させ、この
ことによってチャック8に保持した貫入ロッド7にまず
載荷台3の重量を荷重として負荷して地中に貫入する。
その際、制御装置10からの指令値によりパウダブレー
キ6の制動力が変化し、このことによって載荷台3の下
降が制動されて貫入ロッド7にかかる荷重が変更され
る。貫入ロッド7にかかる荷重は、貫入速度が遅くなる
度に245N{25kgf}から245N{25kg
f}単位で最大980N{100kgf}まで高めら
れ、980N{100kgf}で貫入速度が遅くなった
場合には、その荷重をかけた状態で回転駆動源が駆動
し、貫入ロッド7を回転させて地中に貫入する。なお、
本自動貫入試験機1では、載荷台3の重量が貫入ロッド
7に荷重としてかかるため、載荷台3の装備重量は最低
でも980N{100kgf}に設定される。Next, the operation of the automatic penetration tester 1 will be described. The above automatic penetration tester penetrates into the ground by applying penetration conditions such as load and rotational force to a penetration rod held by a chuck. In the present automatic penetration tester 1, the one-way clutch 5 is idled with respect to the drive shaft 3c of the sprocket 3a by the rotation drive source 4 being driven in reverse rotation, whereby the penetration rod 7 held on the chuck 8 is first loaded. The weight of the platform 3 is applied as a load to penetrate the ground.
At this time, the braking force of the powder brake 6 changes according to a command value from the control device 10, whereby the lowering of the loading platform 3 is braked and the load applied to the penetrating rod 7 is changed. The load applied to the penetrating rod 7 is from 245 N {25 kgf} to 245 N {25 kg each time the penetration speed is reduced.
When the penetration speed is reduced at a maximum of 980 N {100 kgf} in 980 N {100 kgf}, and the penetration speed becomes slow at 980 N {100 kgf}, the rotary drive source is driven under the load and the penetration rod 7 is rotated to rotate the ground. Penetrate inside. In addition,
In the present automatic penetration test machine 1, since the weight of the loading platform 3 is applied as a load to the penetration rod 7, the equipment weight of the loading platform 3 is set to at least 980 N {100 kgf}.
【0013】また、回転貫大中に貫入速度が増すような
場合、すなわち貫入ロッド7が回転に関係なく荷重のみ
で地中に貫入する場合には、回転駆動玄9を停止し、一
旦荷重を490N{50kgf}まで減じ、必要であれ
ばさらに245N{25kgf}まで減じて後、そこか
ら再度前述のように245N単位で荷重を増加し、必要
に応じて回転貫入を行うようになっている。In the case where the penetration speed increases during rotation penetration, that is, when the penetration rod 7 penetrates into the ground with only the load regardless of rotation, the rotary drive door 9 is stopped and the load is temporarily reduced. The load is reduced to 490 N {50 kgf}, and if necessary, further reduced to 245 N {25 kgf}, and thereafter, the load is increased again in units of 245 N as described above, and rotation penetration is performed as necessary.
【0014】以上のような自動貫入試験機1の動作の処
理は、図4に示す貫入試験処理ループ(以下、処理ルー
プと称す)に基づいて全て制御装置10により行われ
る。処理ループでは、まず貫入試験を中断する場合に押
される中止スイッチの入力状態が確認された後、貫入速
度Vの計測が行われる。貫入速度Vが計測されると続い
て貫入状態の確認が行われ、自沈状態であれば自沈ルー
プWへ、回転貫入状態であれば回転貫入ループRへ移行
する。なお、ここで貫入状態の確認は、回転駆動源9の
駆動指令が出力されているか否かを判断することによっ
て行われる。The processing of the operation of the automatic penetration testing machine 1 as described above is all performed by the control device 10 based on a penetration test processing loop (hereinafter referred to as a processing loop) shown in FIG. In the processing loop, first, after confirming the input state of the stop switch pressed when the penetration test is interrupted, the penetration speed V is measured. When the penetration speed V is measured, the penetration state is confirmed. If the state is a self-sinking state, the process proceeds to a self-sinking loop W, and if the state is a rotationally penetrating state, the process proceeds to a rotary penetration loop R. Here, the confirmation of the penetration state is performed by determining whether or not a drive command of the rotary drive source 9 has been output.
【0015】自沈ループWでは、自沈状態における貫入
速度Vに応じた処理が行われる。すなわち、貫入ロッド
7が自沈状態にある時には、貫入速度と貫入速度上限値
Vcおよび貫入速度下限値Vsとの比較が行われる。そ
の際、貫入速度Vが貫入速度上限値Vcよりも大きい場
合(V>Vc)には、パウダブレーキ6の指令値を増加
し、載荷台3の下降を制動して貫入ロッド7にかかる荷
重を軽減した後、その時貫入ロッド7にかけられている
荷重、貫入ロッド7を伝達される音などを試験データと
して記録する。また、貫入速度が貫入速度下限値Vsよ
りも小さい場合(V<Vs)には、パウダブレーキ6の
指令値を減少して載荷台3の制動を緩和し、貫入ロッド
7先端にかかる荷重を増加した後、試験データを記録す
る。さらに貫入速度Vが許容領域にある場合(Vs<V
<Vc)には、境界値を基準に貫入速度Vがユックリ、
ジンワリのいずれの領域に属しているかを判断し、その
時の貫入速度の属する領域が最前の処理ループにおける
領域と異なる場合には試験データの記録が行われる。な
お、貫入速度Vが貫入速度下限値Vsよりも小さい場合
において、既に貫入ロッド7に980N{100kg
f}の荷重がかかっている時には、荷重を増加する代わ
りに回転駆動源9の駆動指令が発せられ、回転駆動源9
が駆動し、貫入ロッド7の貫入状態が回転貫入状態に切
り替えられる。In the self-sinking loop W, a process corresponding to the penetration speed V in the self-sinking state is performed. That is, when the penetration rod 7 is in the self-sinking state, the penetration speed is compared with the penetration speed upper limit value Vc and the penetration speed lower limit value Vs. At that time, when the penetration speed V is larger than the penetration speed upper limit value Vc (V> Vc), the command value of the powder brake 6 is increased, the lowering of the loading platform 3 is braked, and the load applied to the penetration rod 7 is reduced. After the reduction, the load applied to the penetration rod 7 at that time, the sound transmitted through the penetration rod 7 and the like are recorded as test data. When the penetration speed is smaller than the penetration speed lower limit value Vs (V <Vs), the command value of the powder brake 6 is reduced to ease the braking of the loading platform 3 and the load applied to the tip of the penetration rod 7 is increased. After that, record the test data. Further, when the penetration speed V is in the allowable range (Vs <V
<Vc), the penetration speed V is based on the boundary value,
It is determined which area of the gimbal belongs to, and if the area to which the penetration speed belongs at that time differs from the area in the previous processing loop, test data is recorded. When the penetration speed V is smaller than the penetration speed lower limit value Vs, 980N に 100 kg has already been applied to the penetration rod 7.
When a load of f} is applied, a drive command for the rotary drive source 9 is issued instead of increasing the load,
Is driven, and the penetrating state of the penetrating rod 7 is switched to the rotational penetrating state.
【0016】一方、回転貫入ループRでは回転貫入時の
貫入速度Vに応じた処理が行われる。すなわち、貫入速
度Vが回転貫入速度上限値Vr以上である場合(V>V
r)には、回転駆動源9を停止して貫入状態が自沈状態
に切り替えられ、その時点での試験データが記録され
る。On the other hand, in the rotation penetration loop R, processing is performed according to the penetration speed V at the time of rotation penetration. That is, when the penetration speed V is equal to or higher than the rotational penetration speed upper limit value Vr (V> V
In r), the rotation drive source 9 is stopped, the penetration state is switched to the self-sinking state, and the test data at that time is recorded.
【0017】以上のように貫入速度Vについて自沈状
態、回転貫入状態に応じた処理が行われた後は、処理ル
ープに従って、載荷台3が下死点に達したか否かの確認
が行われる。この時、載荷台3が下死点に達した場合に
は、まずその時点での試験データが記録され、続いて自
動貫入試験機1を一旦停止して貫入ロッド7を継ぎ足す
ための作業待機状態となる。逆に載荷台3が下死点に達
していない場合には、貫入量が250mmの区切りに到
達しているか否かの確認が行われ、到達している場合に
は、さらにその時の貫入状態の確認が行われる。この貫
入状態の確認は、前述同様、回転駆動源9の駆動指令を
見て行われる。この時、貫入状態が回転貫入状態であれ
ば、荷重、半回転数などの試験データが記録され、自沈
状態であれば、この250mmの区切りは無視されて前
述の中止スイッチの入力状態の確認処理に戻り、以上の
処理を繰り返し行う。なお、中止スイッチが入力された
場合には、一旦自動貫入試験機1の動作を停止させ、制
御装置10に設けられる継続スイッチまたは終了スイッ
チの入力を待ち、これらの入力状態に応じて貫入試験継
続、貫入試験終了の処理を行うようになっている。After the processing according to the self-sinking state and the rotationally penetrating state is performed for the penetration speed V as described above, it is confirmed according to the processing loop whether the loading platform 3 has reached the bottom dead center. . At this time, when the loading platform 3 has reached the bottom dead center, the test data at that time is first recorded, and then the automatic penetration testing machine 1 is temporarily stopped to wait for the work for adding the penetration rod 7. State. Conversely, if the loading platform 3 has not reached the bottom dead center, it is checked whether the penetration amount has reached the 250 mm break, and if it has reached, the penetration state at that time is further confirmed. A confirmation is made. This penetration state is confirmed by looking at the drive command of the rotary drive source 9 as described above. At this time, if the penetrating state is the rotational penetrating state, test data such as the load and the half-rotational number are recorded. If the penetrating state is the self-sinking state, the 250 mm break is ignored and the input state of the above-mentioned stop switch is confirmed. And the above processing is repeated. When the stop switch is input, the operation of the automatic penetration tester 1 is temporarily stopped, and the input of the continuation switch or the end switch provided in the control device 10 is waited. , A process of ending the penetration test.
【0018】なお、以上の説明においては、貫入速度V
が変化する度に試験データを記録する例として、貫入速
度Vが所定の基準範囲内(Vs<V<Vr)にあり、こ
の時ユックリ、ジンワリと称する領域間での変動があっ
た場合を挙げたが、何もこれに限定されるものではな
く、例えば、ある時点における処理ループで算出された
貫入速度Vが直前の処理ループにおいて算出された貫入
速度Vと異なっている場合に、試験データの記録を行う
ようにしても得られる効果は同様である。In the above description, the penetration speed V
As an example of recording the test data every time is changed, the case where the penetration speed V is within a predetermined reference range (Vs <V <Vr), and there is a change between the areas called Yuckli and Jinwari at this time. However, the present invention is not limited to this. For example, when the penetration speed V calculated in the processing loop at a certain time is different from the penetration speed V calculated in the immediately preceding processing loop, the test data The same effect can be obtained even if recording is performed.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明は、載荷台の下降によって一体に
回転するスプロケットの回転回数を検出するセンサを設
け、このセンサの検出値に基づいて貫入ロッドの貫入速
度を算出し、算出された貫入速度を貫入ロッドの貫入状
態に応じて貫入速度上限値、貫入速度下限値、回転貫入
速度上限値とそれぞれ比較し、これらの結果により貫入
ロッドにかかる荷重、回転駆動源の駆動などの貫入条件
を変更するとともに、このように貫入条件の変更が行わ
れた場合に、その時の荷重、半回転数、観察項目などの
試験データを記録する自動貫入試験機および貫入試験方
法であるため、貫入試験中に地層の変化などによって貫
入条件が変更される際の試験データを細かく記録するこ
とができ、よって試験データを基にした土質を綿密に知
ることができるとともに、試験担当者によって試験デー
タが異なるといった不具合も解消でき、経験に関わらず
誰でも貫入試験を行うことができる等の効果がある。According to the present invention, there is provided a sensor for detecting the number of rotations of the sprocket which rotates integrally with the lowering of the loading platform, the penetration speed of the penetration rod is calculated based on the detected value of this sensor, and the calculated penetration is calculated. The speed is compared with the upper limit value of the penetration speed, the lower limit value of the penetration speed, and the upper limit value of the rotational penetration speed according to the penetration state of the penetration rod, and based on these results, the penetration conditions such as the load applied to the penetration rod and the drive of the rotary drive source are determined. When the penetration conditions are changed as described above, the penetration test is performed automatically and the penetration test method is to record test data such as load, half-turn, observation items, etc. at that time. It is possible to record test data when penetration conditions are changed due to changes in the stratum, etc., so that the soil properties based on the test data can be known in detail. Moni, problems such as test data is different by the test person in charge can also be eliminated, there is an effect such as can be carried out anyone penetration test, regardless of the experience.
【図1】本発明に係る自動貫入試験機の全体斜視図であ
る。FIG. 1 is an overall perspective view of an automatic penetration tester according to the present invention.
【図2】本発明に係る自動貫入試験機の要部拡大断面図
である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the automatic penetration tester according to the present invention.
【図3】本発明に係る自動貫入試験機の要部拡大断面図
である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the automatic penetration tester according to the present invention.
【図4】本発明に係る自動貫入試験機の動作処理を示す
フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation process of the automatic penetration tester according to the present invention.
1 自動貫入試験機 2 支柱 2a 案内チェーン 3 載荷台 3a スプロケット 3b センサ 3c 駆動軸 4 回転駆動源 5 一方向クラッチ 6 パウダブレーキ 7 貫入ロッド 8 チャック 9 回転駆動源 10 制御装置 11 錘 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic penetration testing machine 2 Prop 2a Guide chain 3 Loading table 3a Sprocket 3b Sensor 3c Drive shaft 4 Rotation drive source 5 One-way clutch 6 Powder brake 7 Penetration rod 8 Chuck 9 Rotation drive source 10 Control device 11 Weight
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−336719(JP,A) 特開 平6−272235(JP,A) 特開 平4−323411(JP,A) 特開 平8−74240(JP,A) 特開 平8−270365(JP,A) 特開 平8−284143(JP,A) 特開 平8−284144(JP,A) 特開 平9−95931(JP,A) 特許2751030(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 1/02 G01N 3/40 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-336719 (JP, A) JP-A-6-272235 (JP, A) JP-A-4-323411 (JP, A) JP-A-8-74240 (JP) JP-A-8-270365 (JP, A) JP-A-8-284143 (JP, A) JP-A-8-284144 (JP, A) JP-A-9-95931 (JP, A) Patent 2751030 ( JP, B2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E02D 1/02 G01N 3/40
Claims (5)
沿って昇降可能に設け、この載荷台に歯付回転部材を回
転自在に設けるとともに、前記支柱に沿って噛合部材を
配置し、前記歯付回転部材が噛合部材に沿って回転する
ことで載荷台が昇降するように構成し、さらに前記載荷
台に貫入ロッドを保持可能かつ回転駆動源の駆動により
貫入ロッドを一体に回転させるチャックを配置するとと
もに、前記歯付回転部材の回転を制動するブレーキ手段
を設け、このブレーキ手段の制動力によって載荷台の下
降を制動して貫入ロッドにかかる荷重を所定の荷重に変
更するとともに、必要に応じて回転駆動源の駆動による
回転を与えて貫入ロッドを地中に貫入し、その間に各種
試験データを得るよう構成する一方、 前記歯付回転部材の回転回数を検出する検出手段を設
け、この検出手段の検出値を基に貫入ロッドの貫入速度
を算定し、この貫入速度が変化する度に試験データを記
録する制御装置を設けたことを特徴とする自動貫入試験
機。1. A loading platform on which a weight having a predetermined weight can be loaded is provided so as to be able to move up and down along a column, a rotating member with teeth is rotatably provided on the loading platform, and a meshing member is arranged along the column. The loading platform moves up and down by rotating the toothed rotating member along the meshing member, and furthermore, the penetration rod can be held by the loading platform, and the penetration rod is integrally rotated by driving a rotary drive source. Along with disposing the chuck, a brake means for braking the rotation of the toothed rotating member is provided, and the load applied to the penetrating rod is changed to a predetermined load by braking the lowering of the loading table by the braking force of the brake means, If necessary, a rotation by the rotation drive source is given to rotate the penetration rod to penetrate the ground, and various test data is obtained during the penetration rod, while the number of rotations of the toothed rotation member is detected. Automatic penetration test characterized by providing a detection device for calculating the penetration speed of the penetration rod based on the detection value of the detection device and recording test data every time the penetration speed changes. Machine.
ロッドの貫入速度を算定し、この貫入速度を予め設定さ
れている基準貫入速度と比較し、その結果に応じて貫入
ロッドの貫入条件を変更するとともに、貫入ロッドの貫
入条件を変更する度にその時の試験データの記録を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の自動貫入試験機。The control device calculates the penetration speed of the penetrating rod based on the detection value of the detecting means, compares the penetration speed with a preset reference penetration speed, and, based on the result, determines whether the penetration speed of the penetrating rod is high. The automatic penetration testing machine according to claim 1, wherein the penetration data is changed and the test data at that time is recorded each time the penetration condition of the penetration rod is changed.
ブレーキ手段により制動し、載荷台と一体に下降可能か
つ回転駆動源の駆動により回転可能な貫入ロッドにかか
る荷重を変更し、貫入ロッドに荷重をかけるとともに必
要に応じて回転駆動源の駆動により貫入ロッドを回転さ
せて地中に貫入し、その間に各種試験データを得る一
方、貫入ロッドの貫入状態が変化する度にその時の試験
データを記録することを特徴とする貫入試験方法。3. A loading platform that descends only by its own weight along a column is braked by a brake means, and a load applied to a penetrating rod that can be lowered integrally with the loading platform and that can be rotated by driving a rotary drive source is changed. While applying a load to the rod and rotating the penetrating rod by driving the rotary drive source as necessary, penetrating into the ground and obtaining various test data during that time, the test at each time when the penetration state of the penetrating rod changes, A penetration test method characterized by recording data.
化する度に制御装置によって自動で記録されることを特
徴とする請求項3に記載の貫入試験方法。4. The penetration test method according to claim 3, wherein the test data is automatically recorded by the control device every time the penetration state of the penetration rod changes.
化した時、またはブレーキ手段の制動力が変更されて貫
入ロッドのかかる荷重が変化した時、あるいは貫入ロッ
ドの貫入速度が変化した時にそれぞれ記録されることを
特徴とする請求項3または請求項4に記載の貫入試験方
法。The test data is obtained when the penetration state of the penetration rod changes, when the load applied to the penetration rod changes due to the change of the braking force of the brake means, or when the penetration speed of the penetration rod changes. The penetration test method according to claim 3 or 4, wherein the method is recorded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7306343A JP3015289B2 (en) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | Automatic penetration tester and penetration test method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7306343A JP3015289B2 (en) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | Automatic penetration tester and penetration test method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111745A JPH09111745A (en) | 1997-04-28 |
| JP3015289B2 true JP3015289B2 (en) | 2000-03-06 |
Family
ID=17955960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7306343A Expired - Lifetime JP3015289B2 (en) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | Automatic penetration tester and penetration test method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015289B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102174809B (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-05 | 朱春雷 | Automatic static pressure drill exploring device |
| KR102344381B1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-12-27 | 한국해양과학기술원 | Seabed Penetration System and Estimation Method for Penetration Depth |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2751030B2 (en) | 1995-08-31 | 1998-05-18 | 日東精工株式会社 | Automatic penetration test method |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP7306343A patent/JP3015289B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2751030B2 (en) | 1995-08-31 | 1998-05-18 | 日東精工株式会社 | Automatic penetration test method |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH09111745A (en) | 1997-04-28 |
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