Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3798281B2 - Ground survey method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3798281B2 - Ground survey method - Google Patents

Ground survey method Download PDF

Info

Publication number
JP3798281B2
JP3798281B2 JP2001295334A JP2001295334A JP3798281B2 JP 3798281 B2 JP3798281 B2 JP 3798281B2 JP 2001295334 A JP2001295334 A JP 2001295334A JP 2001295334 A JP2001295334 A JP 2001295334A JP 3798281 B2 JP3798281 B2 JP 3798281B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
ground
tip
rotational load
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001295334A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003074045A5 (en
JP2003074045A (en
Inventor
英一郎 佐伯
誠 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2001295334A priority Critical patent/JP3798281B2/en
Publication of JP2003074045A publication Critical patent/JP2003074045A/en
Publication of JP2003074045A5 publication Critical patent/JP2003074045A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3798281B2 publication Critical patent/JP3798281B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は地盤調査方法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来技術において、杭を打設する前に地盤の地層を調査する方法は、一般的に「標準貫入試験」という方法が用いられている。
この「標準貫入試験」によって求められるN値に基づいて杭の設計を行い、施工計画を立てている。
N値とは質量63.5Kgのハンマーを75cmの高さから自由に落下させ、杭径100ミリ程度のロッド先端に取り付けたサンプラーを地盤に30cm貫入させるために必要な落下回数のことである。
N値の測定は通常深度方向に1m間隔で実施される。すなわち、30センチ測定し70センチは測定せずに貫入する。
【0003】
その他の調査方法として、コーン貫入試験がある。コーン貫入試験はロッドの頂部から鉛直方向力を作用させて地中に圧入させ、その圧入負荷を計測することで地盤強度を調べる方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の調査方法により得られるデータは、次に述べるような欠点を持つものであった。
「標準貫入試験」は、落下させて、あるいは叩いて得られた連続性のない断片的データであるので、情報のバラツキが大きく、精度が悪い。このため、工事内容が回転圧入式鋼管杭によるものである場合、地盤調査データが落下貫入方式によるデータ情報であるので、工事方法と調査データが必ずしもマッチングせず、回転圧入杭の設計(杭の長さ、鋼管の太さ、厚さ、掘削羽根、開端杭、閉端杭などの施工方法、根固めの有無)などを、地盤にあった的確・高精度のものにできないという問題があった。
また、標準貫入試験を行う際には、ボーリングによって孔を掘り、所定の深度でN値を測定する。つまりボーリング孔を掘る作業と、N値の測定作業が同時にはできず、一旦所定の深度まで孔を掘り、孔掘り用のロッドを引き上げてから標準貫入試験を実施するという作業を1m毎に繰り返していた。従って、ボーリング孔が深くなるほどN値測定に要する時間も長く必要となり、大深度になると、ロッドの引き上げ、再貫入作業に時間を要するなどの調査時間がかかるという問題を持つものであった。
【0005】
「コーン貫入試験」は、標準貫入試験と異なり、連続的に地盤強度を調べることができる。しかし、試験可能深度は比較的浅く、試験地盤の深度が大きくなると適用ができなくなる。すなわち、大深度では必要な押込み力も大きくなり、機械が大型になること、大きな押込み力を作用させるとロッドが曲がりや座屈を生じてしまうなどの問題を持つものであった。
【0006】
軟弱層、中間層が多層となっている場合には特にN値のバラツキも大きく、その測定データを基にしただけの回転圧入式鋼管杭の施工は、施工中にトラブルが発生する可能性を有していた。
また、N値未測定部分に予想外の地層がある場合には、安定施工が実現できない場合もある。例えば、図1に示すように、到達した支持層の中途に薄い軟弱層が存在して、その薄い軟弱層がN値未測定の70センチに入っている場合、その薄い軟弱層の存在情報を得られないことになり、軟弱層の上の硬質層を杭打止部位(N値に基づく想定支持層)に設定(判定)した杭の設計と杭打ちを行うことになる。すなわち、施工された杭基礎は下方に軟弱層を有する不安定なものとなり、設計で期待していた支持力を得られないおそれがある。
また、施工中に薄い軟弱層の存在が判明した場合には、一旦施工を中断し、杭長の変更などを行う必要があるため、工期の延長、コストアップ等の新たな問題が生じることなる。
【0007】
すなわち、こうした従来技術においては、支持層の精密な確定が難しいのである。
通常標準貫入試験(N値の測定)は、1つの建物の敷地に対して数カ所しか実施しない。そして、その数カ所の測定結果(N値)から支持層レベル(深度)を判定し、各深度をなめらかにつなぐことによって敷地全体の支持層レベルを想定している。
しかし、これまでに発明者らが実施してきた回転圧入鋼管杭の施工によると、N値から想定した支持層レベルと、杭の施工トルクから判定した支持層レベルには差のあることが多いことが分かっている。しかも場合によっては、±5mもの差があることが判明している。これは、敷地内の支持層レベルには、数カ所の標準貫入試験では判別できない不陸があり、N値による支持層レベルをなめらかに結ぶだけでは、精密な支持層レベルを想定できないことを意味している。
施工中に、想定していた支持層レベルと実際の支持層レベルに差のあることが判明すると、その時点で杭長の変更などを行う必要があり、工期延長やコストアップにつながる。
支持層レベルを精密に判定するためには、標準貫入試験を実施する位置を増やせばいいが、前述したようにボーリングとN値測定を個別に行うため、標準貫入試験には多くの時間が必要であり、コストと時間のロスが多くなってしまう。
【0008】
本発明は以上のような従来技術の持つ問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、大深度においても精密な地盤の連続的な性状データを、より短い調査時間で得ることができる地盤調査方法並びに地盤調査装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために本発明は次に述べるようになっている。
<請求項1に記載の地盤調査方法の発明>
先端部に掘削羽根を備えたロッドを地盤に回転圧入するときの、回転負荷およびロッドの先端深度を連続的に測定するようにしてなる地盤調査方法において、ロッド頭部で圧入時の回転負荷を測定し、かつ逆回転して引き抜くときの回転負荷を測定することにより、ロッド軸部に作用する回転負荷を分離し、ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出することを特徴とする
「回転負荷」の回転負荷手段による計測は、ロッド回転駆動手段が電動モーターである場合はその負荷により変動する電流値や電圧値の変化、油圧モーターである場合は油圧値の変動を計測することなどにより換算して得られる。しかし、計測項目は、これらに限定されるものでない。
【0010】
<請求項2に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1に記載の発明において、ロッドの外周に大径部を形成したことを特徴とする。
【0011】
<請求項3に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1または2に記載の発明において、回転負荷を、ロッドを回転させる回転手段側に設けた負荷測定手段により測定するようにしてなることを特徴とする。
【0012】
実施形態に記載の地盤調査方法の発明>
実施形態において、ロッド頭部で圧入時の回転負荷を測定し、かつ逆回転して引き抜くときの回転負荷を測定することにより、ロッド軸部に作用する回転負荷を分離し、ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出する。
【0013】
<請求項に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出する場合において、下記数式を用いることを特徴とする。
Tt=Tb+Tf・・・・・・(1)
Tt: 回転圧入時のロッド頭部の回転負荷
Tb: ロッド先端部の回転負荷
Tf: ロッド軸部の摩擦による回転負荷
Tt’= Tb’+Tf’= αTb+βTf・・・・・・(2)
Tt’: 逆回転して引き抜くときの回転負荷
Tb’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド杭先端の回転負荷
Tf’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド軸部の摩擦による
回転負荷
α= Tb’/Tb
β= Tf’/Tf
(このαとβは、実験を積み重ねて求める。)
(1)、(2)より、
Tb=(Tt’―βTt)/(α―β)
【0014】
<請求項5に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1から4のいずれかの発明において、人工的に作った性状の分かっている模型地盤などを含む性状のわかっている多様な実験地盤に、羽根付きのロッドを回転圧入して各種の実験を行い、該実験によって得られた各種のデータに基づき、請求項4記載のロッド先端部の回転負荷値(Tb)から、地盤強度および杭の支持力を推定することを特徴とする。
先端羽根部の回転負荷Tbを求めることができれば、その値から地盤のN値を推定し、支持力を計算することができる。
あるいは、Tbの値を地盤の強度とし、Tbから支持力を推定することもできる。
【0015】
<請求項に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1〜のいずれかに記載の発明において、ロッドを開端中空とし、前記ロッドを地盤に回転圧入して土採取位置でロッドの回転圧入を停止し、前記ロッドに土採取冶具を挿入し、該土採取冶具により該ロッド中空部に進入した先端土あるいは、ロッド先端より下部の土を採取することを特徴とする。
「ロッドを開端中空とし」とは、ロッドに土採取冶具を挿入するためである。回転圧入時にはロッドの先端に蓋をし、先端土の採取位置で回転圧入を停止し、先端の蓋を撤去してから、土採取用の治具を挿入して、ロッド中空部に進入した先端土のサンプルを採取する。その後、再度先端に蓋を取り付け、回転圧入・停止・蓋撤去・土採取・蓋の取り付けを繰り返す。
【0016】
<請求項に記載の地盤調査方法の発明>
請求項1〜のいずれかに記載の発明において、ロッドの回転負荷の自動測定と同時に、該ロッドに作用させている鉛直力も自動測定することを特徴とする。
【0017】
地盤の状況・施工状況によって、ロッド先端に鉛直方向力を作用させる場合がある。このようなときには、該鉛直方向力も測定・記録し、鉛直方向力の影響も考慮した地盤強度を換算すると、更に精度の良い地盤調査が可能となる。鉛直方向力が負荷に及ぼす影響については、本願発明者らの先行出願(特開2000−80650,特開2000−80649)によって明らかにされている。
【0018】
<請求項に記載の地盤調査方法の発明>
請求項に記載された地盤調査方法において測定した、ロッドの回転負荷と鉛直力を利用し、回転負荷はトルクへ換算した後、下記(3)式によって調査対象地盤のN値を推定することを特徴とする地盤調査方法。
N=(T+b・L・Dp)/(a・Dp)・・・・・・(3)
ここで、N:地盤のN値、Dp:杭径、T:トルク(回転負荷より換算)、L:鉛直力、a、b、m:係数および指数
【0019】
参考形態の地盤調査装置の発明>
先端部に掘削羽根を備えたロッドと、このロッドの適宜な部位に内設された、あるいはロッドを回転させる回転手段側などに設けられた、回転負荷を測定するための負荷測定手段とからなり、前記ロッドを地盤に回転圧入する際の回転負荷を、連続的に前記負荷測定手段で測定するようにしてなることを特徴とする。
「ロッド回転手段側に回転負荷測定手段に設ける」のうちには、負荷の高さに対応してロッド回転手段の負荷(油圧値や電流値の増大など)変化を検出することにより得るなどのものも技術的範囲とするものである。
「掘削羽根」は、一枚のもの、複数枚のもの、螺旋状のもの、平板を斜めに取り付けてなるものなどいろいろのものがある。
【0020】
参考形態に記載の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッドの外周に大径部を形成したことを特徴とする。
【0021】
参考形態に記載の地盤調査装置の発明>
前記各参考形態の発明において、ロッド先端部分に作用する回転負荷を測定する負荷測定手段を、ロッド先端付近に内設してなることを特徴とする。
「負荷測定手段」は、ロッドの先端付近に内設された負荷計、及び測定した測定データを送信する送信手段を有する負荷測定手段とからなっている。
【0022】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記の参考形態のいずれかの発明において、ロッドを開端中空とし、かつ土採取冶具を備え、回転圧入した地盤の土採取位置で、該ロッド中空部に進入した先端土あるいはロッド先端より下部の土を、前記土採取冶具を中空部上端から挿入して採取することを特徴とする。
【0023】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態のいずれかの発明において、ロッド先端の掘削羽根部分を交換可能な構成としたことを特徴とする。
【0024】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッド先端に装着される掘削羽根部分を交換可能な構成にするとともに、該掘削羽根が取りつく短いロッド先端部分を上部ロッドよりも大きな径にしたことを特徴とする
【0025】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッド先端の掘削羽根部分を交換可能な構成にするとともに、該掘削羽根が取りつく短いロッド先端部分を上部ロッドよりも大きな径とし、該掘削羽根が取りつく短いロッドが連結されるロッド先端部分を短いロッドの径と同じ径としたことを特徴とする
【0026】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッド同士を連結するための着脱可能な連結部をそれぞれのロッドの端部に設けてなることを特徴とする。
【0027】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッド回転負荷の測定と同時に、前記ロッド先端の深度を測定する深度測定手段と、前記ロッドに作用させている鉛直力を測定する鉛直力測定手段を設けてなることを特徴とする。
【0028】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記参考形態の発明において、ロッドの外周に鋼製リングを溶接することにより大径部を形成することを特徴とする。
【0029】
参考形態の地盤調査装置の発明>
前記の参考形態の発明において、ロッドの連結部を他の部分より大径にすることにより大径部を形成することを特徴とする。
【0030】
参考形態の地盤調査装置の発明>
参考形態の発明において、ロッド軸部を鞘管で覆って、貫入時に受ける周面摩擦抵抗を鞘管で受けて分離し、回転手段側でロッドの頭部に作用させた回転の負荷を計測することで、ロッド先端の回転負荷を計測できることを特徴とする。
ロッド本体と鞘管とは適当な部位でボルトなどの結合固定手段により結合固定される。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
参考形態1>
図1は従来技術の地盤測定方法と本発明の地盤測定方法の比較図、図2は本発明の参考形態1の地盤調査装置の全体概略図の1例である。
図1において、本発明の地盤調査方法によると、先端に羽根のついたロッドの回転圧入時の回転負荷値を測定するものであるので、回転負荷を図のように連続的に測定することが可能となる。このとき、ロッド先端深度も同時に自動記録することが望ましいが、圧入したロッドの長さを地上で手動記録し、負荷データと照合させても構わない。
【0032】
例えば、図1の従来技術のN値測定による場合、N値未測定部(70cm)に存在する薄い軟弱層が硬質層と支持層の間にある場合、この薄い軟弱層を検出することができない。
このためこの場合、従来技術においては硬質層の上部をN値による想定支持層とし、鋼管杭の長さなどの設計を行い、N値による想定支持層を支持層とする施工を行うことになる。
図1記載の硬質層がN値による想定支持層に相当するが、この層を支持層として杭を施工すると杭先端下部に軟弱層が存在するため、設計で必要となる支持力を発揮できない可能性がある。
これに対して、参考発明の地盤測定方法では、薄い柔軟層を高精度で検出できるので、柔軟層の下部の分厚い支持層の上部を打止位置とする、鋼管杭の設計及び施工を行うことになる。
もちろん、参考発明によって調査した方が、場所打ちコンクリート杭やPHC杭などの他工法杭の施工にとっても正確な情報が得られる。
また参考発明によると、貫入と負荷測定を同時に行うため、短時間での測定(地盤調査)が可能となり、より多くの調査を低コストで行うことができる。支持層のレベル差が大きい地盤においては、全ての杭位置に対して調査を行うことも可能となる。
【0033】
参考発明における地盤調査においては、ロッドの回転圧入時の全体の回転負荷を減少することと、対応地盤の性状に応じて検出される回転負荷が正確に増減することが調査データの信頼性を確保するために重要である。図2は、ロッドの先端部に掘削羽根を備えたものを地盤調査に用いた場合の回転負荷(回転負荷は、回転手段側の油圧の変化から測定)の変化を□、ロッドの先端部に掘削羽根を備え、ロッド外周に一定間隔毎に大径部を形成したものを地盤調査に用いた場合の回転負荷の変化を○、ロッドの先端部を上部ロッド部分より大径とし、上部ロッドより大径のロッド先端部に掘削羽根を備え、ロッド外周に大径部を形成したものを地盤調査に用いた場合の回転負荷の変化を×として示したものである。
【0034】
図2に示されたものからみて、ロッドの外周に大径部を形成した場合、ロッド外周に大径部を形成しない場合と比較し、前者の方が、後者のものより回転圧入時の回転負荷が減少すると共に、検出される回転負荷は、既知の地盤性状に対応して正確に増減していることが理解できる。また、ロッドの外周に大径部を形成し、かつ、掘削羽根を取付けたロッドの先端部を上部ロッド部分より大径とすることにより、より一層、回転圧入時の回転負荷が減少する。この結果は、ロッドの大径部及びロッド先端部の大径部が、ロッドの周面摩擦を減少するからである。ロッド外周に大径部を形成する手段の1つとしては、鉄筋等の鋼製部材をリング状にし、溶接によりロッド外周に固定するものがある。また、より正確にロッド先端部の抵抗を検出するためには、ロッドの先端に負荷測定手段を内設すればよい。
【0035】
参考形態1の地盤調査装置1は、図3に示すように先端部に螺旋状の掘削羽根9を取付けたロッド径50mm程度の太さのロッド2又は先端部に掘削羽根9を取付け、その外周に大径部100を形成したロッド径50mm程度の太さのロッド2と、このロッド2を回転圧入する回転圧入装置からなるロッド回転手段3と、該回転圧入装置の油圧や電圧値からロッドに作用させている負荷を検出する負荷計測装置4からなる。このように、ロッド2に作用する負荷を、回転圧入装置の出力で計測する方式をとる参考形態の1は、小径ロッドを使用するため、回転圧入装置は小型リーダ形式あるいはクレーンを使用することが多く、小型でよりコンパクトなタイプとなるので、作業効率及びコストの面で有効である。
以下の参考または実施の形態の説明において、前述した参考形態の構成と同じ構成には同じ符号を付しその説明を省略する。
【0036】
参考形態2>
図4は本発明の参考形態2の地盤調査装置の全体概略図である。
地盤調査装置1は、先端部に掘削羽根9を取付けたロッド径100mm程度の太さのロッド2又は先端部に掘削羽根9を取付け、外周に一定間隔毎に大径部100を形成したロッド径100mm程度の太さのロッド2と、このロッド2を回転圧入する回転圧入装置からなるロッド回転手段3と、ロッド2の先端付近に内設された回転、及び鉛直力に対する負荷計、及び測定した測定データを送信する送信手段を有する負荷測定手段4と、負荷測定手段4からの測定データを受信処理(記憶・出力)する負荷データ受信処理装置5とからなっている。回転負荷は先に述べたように地盤強度に応じて変化するが、鉛直力については、ロッドの貫入状態に応じて一定のままの場合と、押込み力あるいは引抜力を作用させる場合もあるので、回転負荷、鉛直力と深度を同時に計測するのが望ましい。
ロッド2は、掘削羽根9を有する先端部6と、この先端部6を先端に着脱可能に取り付ける負荷測定手段4を内設した電波を送信する中空部7を有する負荷計付ロッド材8と、この負荷計付ロッド材8に着脱可能に連結されて行く中空部7を有する連結ロッド材10とからなっている。図10には、鋼製リングによって形成した大径部100を示しているが、地盤条件によっては、この大径部100は、先端部6のみに取り付けても良い。また、ロッドの大径部100は不要な場合もある。
【0037】
図5は、本発明の参考形態2の、地盤調査装置のロッドと先端部の構造を示す斜視図である。
先端部6、負荷計付ロッド8及び連結ロッド10の上端には対向する突起部11、11と対向する溝部13、13と突起部11、11にあけられた連結固定ピン15(図示せず。ボルト含む。)を差込むピン穴16、とからなる連結部17が設けられ、負荷計付ロッド8及び連結ロッド10の下端には連結部17と噛み合う同じ構成(向きは凸凹が逆)の連結部が設けられている。それぞれのロッド部材が容易に連結・切り離しができるようになっている。
【0038】
ロッドの径は任意であるが、径があまり大きいと、必要となる施工機器も大型となり、地盤調査としては大掛かりになりすぎるため、直径100mm程度以下が望ましい。この程度の径であれば、地盤貫入に必要な回転負荷も2〜3tm程度以下であることが多く、施工機器も小型のものですむ。
先端負荷を直接計測するためには、先端羽根部あるいは、先端羽根部の近傍の軸部に負荷計を設置しておくとよい。
また、この例では、ロッドの先端の掘削羽根は、径がロッド径の2倍程度の螺旋形状としている。
【0039】
負荷測定手段4からは測定データを電波で中空部7を通して受信アンテナ20に送信するようになっている。
これ以外にも、測定データの負荷データ受信処理装置5への送信方法は、電線によるもの、超音波やレーザー光線によるもの、ロッドに電気信号として流してそれをロッドから検出するもの、その電気信号のうち地中に流れたものを検出するものなどいろいろな方法がある。
負荷測定手段4の負荷感知部(図示せず)は、噛み合っている突起部11、11の間などに圧力センサーを挟んで、圧力による電圧や電流の変化を検出する方法や、ロッドの捻れを感知することによるなどの方法がある。
【0040】
上記のように負荷測定手段は、実施の形態1のロッド回転手段の負荷により変化する電圧値や電流値の変化を検出することによるもの、参考形態2のロッド先端部内に負荷計を設けるものに限らず、ロッド回転手段に負荷計を取り付けたものなどいろいろなものがある。
また、ロッド回転手段も支柱に昇降可能に支持案内された回転手段によるもの、チュウビング装置によるものなどいろいろなやり方がある。
【0041】
また、図6に示すロッド先端部6’は、ロッドの先端の掘削羽根9’を取り付けた部分の径を、上部のロッドの径よりも太くした場合である。
このような構成にすると、先端部で太い孔をあけることができるので、上部ロッドの周囲側面と地盤との摩擦の影響が小さくなり、先端の回転負荷の測定精度が向上するという効果が得られる。先端径をロッド径より大きくすることで摩擦の影響を十分に小さくできるときには、ロッドの大径部100は不要な場合もある。
なお、このような構成においても、ロッド先端部の磨耗が激しい掘削羽根の部位を新しいものに容易に交換して使用することができる。
連結構造に関しては、ロッド径を太くした場合も、同一の太さの場合と同様である。
【0042】
図7に示すロッド21は、一端部に大径の連結雌部23を形成し、他端部には、連結雌部23に嵌合する連結雄部22を形成する。前記ロッドを複数連結することにより、ロッドの連結部が他のロッド部分より大径となり、ロッドの外周に一定間隔毎に大径部が形成される。このような構成にすると、連結部の強度が増加すると共に、ロッドの外周に形成される大径部がロッド周囲の地盤との摩擦の影響を小さくし、回転負荷を軽減し、かつ回転負荷の測定精度が向上するという効果が得られる。
【0043】
図8に示すものは、ロッド先端の掘削羽根部分を交換可能な構成にするとともに、該掘削羽根9が取りつく短いロッド先端部分6’を上部ロッドよりも大きな径とし、該掘削羽根9が取りつく短いロッド6’が連結されるロッド21’の先端部分23’を短いロッド6’の径と同じ径とすることにより、先端部で太い孔をあけることができ、上部ロッドの周囲側面と地盤との摩擦の影響が小さくなり、先端の回転負荷の測定精度が向上すると共に、ロッド先端部の強度を増加することができるという効果が得られる。
【0044】
参考形態3> 図9は本発明の参考形態3の地盤調査装置のロッド同士の連結構造を示す斜視図である。
一方のロッド24には、一端に六角柱の突起部からなる連結雄部22が形成され、他方のロッド25の端部には前記連結雄部22が嵌合する連結雌部23を形成する。16、26は連結固定ピン15が填るピン孔とピン嵌合溝である。
【0045】
参考形態4>
図10は本発明の参考形態4の地盤調査装置の杭同士の連結構造を示す斜視図である。
連結ロッド27は、一方のロッド30の端部に円柱の突起部からなる連結雄部28を形成し、他方のロッド31の端部に前記連結雄部が嵌合する連結雌部を形成し、前記連結雄部28には対向する2箇所に、逆T字形の溝32が設けられ、前記連結雌部29には溝32に上部から填り横に移動して抜けない状態になる突起33が設けられている。
【0046】
参考形態5>
図11は本発明の参考形態5の地盤調査装置の構造図である。
地盤調査装置57は、先端に掘削羽根41を有する調査ロッド42を鞘管44内に収め、この掘削羽根41の上部には平台45が設けられ、この平台45と鞘管44の先端は接触せず僅かな隙間が形成されるように形成され、鞘管とロッドの間には適宜Oリングまたはベアリング43によって、ロッドと鞘管の間の力の伝達がない状態で相互の位置が保たれている。
【0047】
図12は、鞘管の連結部を示す斜視図である。
鞘管44は調査ロッド42の杭連結部22と略同じ部位で鞘管同士を連結する連結部48を有している。
連結部48は端部が凸凹となった噛合い型連結となっていて、外側側部に突起リング49、49を設け、合わせ構造で突起リング49が嵌る二箇所のリング嵌溝50を有する連結カバー52とボルト46により連結固定されるようになっている。
平台45の上部には、鞘管44のブレ止めと土砂進入防止用のアダプター53が固定されている。
鞘管形式とすることで、先端部に回転負荷計測手段を設けなくても、ロッド頭部あるいは、ロッドの回転手段の負荷を計測することで、先端(羽根部)の回転抵抗(負荷)を測定することになる。
【0048】
調査ロッド42は回転負荷値を連続的に計測する回転負荷計測手段(図示せず)が接続されてなる回転圧入手段59により回転圧入され、鞘管44は回転圧入手段60により回転圧入される。両回転圧入手段59、60は同期回転するように設定されていて、ロッド42と鞘管44はずれることなく、いっしょに回転圧入される。
【0049】
参考形態
図13は本発明の参考形態6の地盤調査方法を示す施工手順図である。
(イ)調査ロッド回転圧入回転負荷計測工程
ロッド先端に掘削羽根64を有する開端中空鋼管である調査ロッド65を、操作棒66の先端に先端閉塞部材67を設けた開端部開閉手段68を調査ロッド65の上部から挿入して開端を塞いだ状態で土採取場所まで回転圧入する。
調査ロッド65の回転負荷値は回転負荷計測手段((図示せず))により、回転圧入中は連続的に計測する。
(ロ)開端部開閉手段取り出し工程
土採取場所まで杭先端が到達したら回転圧入を停止し、開端部開閉手段68を取り出して、調査ロッド65を開端状態とする。
【0050】
(ハ)土採取工程
調査ロッド65に上部からパイプ状の土採取管69を挿入し、調査ロッド65の先端の地盤からロッド内に侵入した土70を、土採取管69内に取り込む。
必要な量の土70を取り込んだら、土採取管69を地上に引き上げ土70を採取する。
(ニ)再調査ロッド回転圧入回転負荷計測工程
開端部開閉手段68を土採取管69に挿入し、開端を塞ぎながら次の土採取場所まで回転圧入、回転負荷値計測を行う。
(イ)〜(ニ)の工程を繰り返えして所定の土70n・・を採取する。
【0051】
参考形態7>
図14は本発明の参考形態7の地盤調査方法を示す概念図である。
調査ロッド65を支持層に到達した状態で停止させ、調査ロッド65の上部に重量のわかっている錘75を置いて、載荷試験を行う。
載荷試験の方法は幾とおりもあるが、図示したものは、調査ロッド65の上に荷重75をかけ、示針部材73と目盛り盤74によって調査ロッド65の沈下を読み取り、実際の支持力を推定する。
これで得られたデータに基づいて、本杭の施工計画に反映させることができる。
【0052】
従来の地盤調査は、調査時間とコストがかかるという理由から、本杭の埋設場所の一部のみを調査するものであった。そのため、実際に施工する段階になって、本杭の支持力にばらつきがあり、構造物に悪影響を及ぼすことなどが判明することも、少なくなかった。
この点、本発明は調査が速く、参考形態6の土の採取、及び参考形態7の載荷試験など、本杭を埋設する予定地の殆どの部位で行うことが容易であり、信頼性の高い地盤調査を可能とするものである。
【0053】
<実施の形態
実施の形態は、ロッド頭部で回転負荷を測定し、かつ逆回転して引き抜くときの回転負荷を測定することにより得た数値を用いて、数式によってロッド軸部に作用する回転負荷を分離し、ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出するものである。
回転圧入時のロッド頭部の回転負荷をTtとすると
Tt=Tb+Tf・・・・・・(1)
Tt: 回転圧入時のロッド頭部の回転負荷
Tb: ロッド先端部の回転負荷
Tf: ロッド軸部の摩擦による回転負荷
逆回転して引き抜くときの回転負荷をTt’とすると
Tt’= Tb’+Tf’= αTb+βTf・・・・・・(2)
Tt’: 逆回転して引き抜くときの回転負荷
Tb’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド先端(羽根部)の
回転負荷
Tf’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド軸部の摩擦による
回転負荷
α-= Tb’/Tb
β= Tf’/Tf
(このαとβは、実験を積み重ねて求める。)
(1)、(2)より、
Tb=(Tt’―βTt)/(α―β)
として ロッド先端部の回転負荷(Tb)を求めることができる。
【0054】
本願発明者は、すでに出願済み(特願2000−272639)も特許出願において、先端に螺旋羽根を備え、地中に回転圧入される回転圧入鋼管杭の施工方法において、地盤調査によって得られた地盤強度(N値)から、施工時に必要とするトルク値を次式により算定することを特徴とする回転圧入鋼管杭の施工方法を明らかにしている。
Tt=a・N・Dp−b・Lt・Dp・・・・・・(4)
(ここで、Tt:トルク、Dp:杭径、Lt:上載荷重、N:N値、a、b、m:係数および指数)
また、前記出願済み特許出願の詳細な説明において、
m=2〜3、a=α/X1,b=Y1/X1
α:地盤と羽根(鋼板)の摩擦係数
X1=2π・atr/{(2/3+i)α・π+g}・・・・・・(5)
Y1=atr(i・α・π+g)/{(2/3+i)α・π+g}・・(6)
atr:トルクTt、上載荷重Ltの杭下端への伝達率
i={2(h−1)}/{3(h−1)}
(h:羽根径比(=Dw/Dp)、Dp:杭径、Dw:羽根径、g:螺旋羽根のピッチの杭径に対する比(=P/Dp)、P:螺旋羽根の始端と終端の開き)
上記式(4)をN=の形に変形したものが、本願請求項9に示した式(3)である。
式(4)は、杭の施工管理のためのものであることから、トルクと上載荷重(本願発明における鉛直荷重)は、杭頭位置における計測値を用いることを標準と考えている。しかし、本願発明においては、回転負荷(トルク)と鉛直力をロッド頭部付近で計測する場合と、ロッド先端で直接計測する場合の両方を含んでいる。
トルク及び鉛直力をロッド頭部付近で計測する場合は、前記式(5)(6)によって、前記式(3)中の係数を求めればよい。
トルク及び鉛直力をロッド先端部で計測する場合においては、伝達率の項が不要であり、前記式(5)(6)を下記式(7)(8)としたものを使用すればよい。
X1=2π/{(2/3+i)α・π+g}・・・・・・(7)
Y1=(i・α・π+g)/{(2/3+i)α・π+g}・・・・・・(8)
また、鉛直力の影響が比較的小さいような場合においては、「L=0」あるいは、「L=モータなどロッドの上部に載っている固定荷重」として算定してもよい。
【0055】
さらに、本実施の形態は、性状のわかっている多様な実験地盤(人工的に作った性状の分かっている模型地盤などを含む)に、実験杭を回転圧入して各種の実験を行い、該実験によって各種のデータを収集・分析し、その結果に基づき、前述の先端部の回転負荷値(Tb)から、地盤強度および杭の支持力を推定する。
(1) 先端羽根部の回転負荷Tbを求めることができれば、その値から地盤のN値を推定し、支持力を計算する。
従来は、N値を測定してある地盤におけるTbの値を計測し、N値とTbの相関を求めた。しかし、N値そのものが非常にばらつきの多いデータであることは、すでに多くの研究者から指摘されている。
【0056】
(2) Tbの値を地盤の強度とし、Tbから支持力を推定する。
Tbそのものの方が地盤の抵抗としては信頼性が高く、データの蓄積を行うことによって、支持力との相関も明らかにできる。
Tbは静的なデータであること、連続データであることから、N値よりも精度良く地盤強度を計測することができる。
Tbと支持力の関係は、上述のように、模型地盤(人工的に作った性状の分かっている地盤)を用いた実験などによってデータを集めて求められる。
この方法によると、調査ロッドに特別の計測機構を設ける必要がなく、回転圧入手段の回転負荷を連続的に計測するという、容易な方法による高精度のデータの取得が可能となる。
推定した先端羽根部の回転負荷から地盤強度および杭の支持力を推定することができる。
【0057】
【発明の効果】
本発明は上述したような構成となっているので、次に述べるような効果を奏する。
<第1の発明(地盤調査方法)の効果>
ロッド先端側に掘削羽根を備えたロッドを地盤に回転圧入して行くときの、回転負荷及びロッドの先端深度を連続的に測定するものであるので、回転負荷の変化を連続的に精密に測定し続けて、高精度の地盤情報を得ることが出来るという効果を奏する。
特に、回転圧入式鋼管杭の施工と同じ方法による調査方法であるので、的確で高精度・不安のない回転圧入式鋼管杭の設計・施工を実現する。
例えば、図1に示すように硬質層と支持層の間に薄い軟弱層があっても、その存在と厚さを高精度に把握することができる、柔軟層、中間層、硬い層が何層にもなっている地盤においても、それらの地層の厚さ・性状を高精度に把握し、的確な対応が行えるものであり、従来技術の欠陥を解消するものである。
【0058】
また、ロッドの引き上げ・再貫入という操作がなく、標準貫入試験の孔掘りよりも掘削羽根付き杭による貫入の方が貫入性もいいため、地盤の条件にもよるが、同一の地盤で深度50mの試験を実施したときに、標準貫入試験では3日必要であったものが、本願発明によると2〜3時間で終了できたことからも明らかなように、調査時間を大幅に短縮するという効果を奏する。
また、先端羽根によって推進力を発揮するため、羽根が軸部を引っ張る作用があり、杭頭からの押込み力だけで貫入しているのではないので、ロッドに作用する押込み力(圧縮)はコーン貫入試験より小さくて済む。これによって、大深度であってもロッドに座屈を生じることがなく、大深度調査を効率的且つ安全に実施することができるという効果を奏する。
【0059】
<第2の発明(地盤調査方法)の効果>
ロッド先端側に掘削羽根を備え、外周に1段あるいは複数段のリング状突起を形成することにより、調査ロッドを地盤に回転圧入して行くときの、回転負荷及びロッドの先端深度を連続的に測定するものであるので、回転圧入時の回転負荷を減少させ、対応する地盤の性状と検出される回転負荷の変化を正確に一致させることにより、連続的に精密に測定ができ、高精度の地盤情報を得ることが出来るという効果を奏する。
【0060】
<第3の発明(地盤調査方法)の効果>
第1の発明の効果に加えて、回転負荷を、ロッドを回転させるロッド回転手段側に設けた負荷測定手段により測定する場合は、装置を簡単で安価にできるという効果を奏する。また、ロッド先端に作用する負荷を直接的に測定するのではなく、オーガーを回転させている油圧や電流などから負荷に換算するので、その値はロッド先端の負荷+ロッド周面摩擦による負荷となるが、本願発明者らの実験結果によると、施工中に発生する摩擦による負荷は比較的小さいものであり、土質条件にもよるが、ロッド長が60m程度でも負荷はロッド先端部に80%以上伝達していた。従って、ロッド回転手段側に設けた負荷測定手段により測定した負荷でも、ロッド先端地盤の強度を十分に感知できるものである。しかし、地盤の条件によって(途中に中間層がある場合等)は、摩擦の影響も無視できなくなる。そのような場合には、ロッド軸部に大径部を形成することによって、摩擦の影響を低減できる。
【0061】
<参考発明(地盤調査方法)の効果>
回転負荷をロッド先端側に内設した負荷測定手段により測定する場合は、ロッド先端(掘削羽根)に作用する回転負荷をより精度良く測定できるという効果を奏する。
すなわち、ロッド軸部と地盤の摩擦の影響を受けないで、地盤の性状のみの特性を測定できるという効果を奏する。それは、地盤層の正確な情報の掌握を意味する。
【0062】
<第1、第4、第5の発明(地盤調査方法)の効果>
ロッドの正回転圧入時(掘削回転時)の正回転負荷値と、ロッドの逆回転時(引抜回転時)の逆回転負荷値を測定し、性状のわかっている多種多様な実験地盤等による予め求めてある係数とにより、掘削羽根の正回転負荷値を求めることができるので、地上での回転負荷計測手段のみによる計測を可能とし、複雑な装置を必要とせず、短時間で地盤データを掌握でき、コストも低減するという効果を奏する。
なお、正回転負荷値と、逆回転負荷値と、係数α、βとから、ロッド先端(掘削羽根)に作用する回転負荷Tbを計算により求めるには、上述した算式により可能である
掘削羽根の正回転負荷値Tbが求まれば、その値から地盤のN値を推定し、支持力を計算することができる。あるいは、Tbの値を地盤の強度とし、Tbから支持力を推定することもできる。Tbそのものの方が地盤の負荷としては信頼性が高く、データの蓄積を行うことによって、支持力との相関も明らかにできる。Tbは静的なデータであること、連続データであることから、N値よりも精度良く地盤強度を計測することができるなどの効果を奏するものである。
【0063】
また、地盤調査用小径ロッドの機構は、大径の回転圧入鋼管杭と同様であることから小径ロッドの本請求項記載の発明による「調査データ」を、後述する「地層データ」や、「載荷試験データ」と総合した総合データとして利用することにより、大径の本杭の支持力保証、あるい施工計画を立てるための重要なデータとして利用でき、施工ロス等を未然に防止できるとい効果を奏する。
【0064】
第6の発明(地盤調査方法)の効果>
地層の各深度で採集した土から地層の特性データを得ることができるので、本杭の施工をより正確なものにできるという効果を奏する。
【0065】
第7及び8の発明(地盤調査方法)の効果>
ロッド先端の深度データや鉛直力データを得ることができるので、正回転負荷値と深度の関係を精度良く測定することができる。これによって、深度と地盤強度の関連を分かりやすく示すことが可能となる。
また、鉛直方向力を測定・記録することにより、鉛直方向力の影響も考慮した地盤強度に換算して、更に精度の良い地盤調査が可能となるという効果を奏する。 また、本地盤調査方法において、実施の形態7に示すように、ロッドへの載荷による該ロッドの地盤への沈下データを得ることができるので、本杭の沈下可能性の予測を正確に行うことができ、地盤ごとに適したよりロスの少ない施工により、支持力の安定した高信頼の支持杭群を形成することができるという効果を奏する。
地盤調査用小径ロッドの機構は、大径の回転圧入鋼管杭と同様であることから、小径ロッドの載荷試験・施工データを大径の本杭の支持力の保証、あるいは施工計画を立てるための重要なデータとして利用できる。これまでは、施工前にボーリングデータと土質試験データ程度しかなかったため、支持層レベルの不均一であったり、N値に表現されていない地層による施工性の変化、などが分からず、施工時に杭長の調整を行ったり、予想外の施工性の変動があったりしたが、本発明によりこうした問題は解決される。
【0066】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
先端部に掘削羽根を備えたロッドと、その適宜な部位に内設され、あるいはロッドを回転させる回転手段側などに設けられた、回転負荷を測定するための負荷測定手段とからなる地盤調査装置であり、ロッドを地盤に回転圧入する際の回転負荷を、連続的に前記負荷測定手段で測定することが可能であり、精密な地盤調査データが得られるという効果を奏する。
【0067】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
先端部に掘削羽根を備え、外周に大径部を形成したロッドと、その適宜な部位に内設され、あるいはロッドを回転させる回転手段側などに設けられた、回転負荷を測定するための負荷測定手段とからなる地盤調査装置であり、ロッドを地盤に回転圧入する際の回転負荷を、連続的に前記負荷測定手段で測定することが可能であり、ロッド外周の大径部により回転圧入の際の回転負荷を減少させ、検出される回転負荷が地盤の性状に対応して正確に変化し、精密な地盤調査データが得られるという効果を奏する。
【0068】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッド先端部分に作用する回転負荷を測定する負荷測定手段を、ロッド先端付近(先端羽根部あるいは、先端羽根部の近傍の軸部)に内設しているので、ロッド周面摩擦による負荷を排除して、先端負荷を直接的に、正確に計測することができるという効果を奏する。
【0069】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッドを開端中空とし、かつ土採取冶具を備えている地盤調査装置であるので、地層の各深度で採集した土から地層の特性データを得ることができるという効果を奏する。
【0070】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッド先端部を交換可能としたものであるので、磨耗が激しい掘削羽根の部位を新しいものに交換して使用することができ、同じ調査ロッドで絶えず正確な調査データを得ることができるという効果を奏する。
【0071】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
先端部のみロッドを大径とすることで、地盤に上部ロッドより大きい孔をあけることができるので、ロッドの周辺摩擦の影響を減らすことができ、先端負荷をより精度よく計測することが可能となる。
【0072】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
掘削羽根が取りつく短いロッドと、短いロッドが連結されるロッド先端部を上部ロッド部分より大径とすることにより、地盤に上部ロッドより大きい孔をあけることができるので、ロッドの周辺摩擦の影響を減らすことができ、先端負荷をより精度よく計測することが可能とし、さらに、連結部の強度を高めるという効果を奏する。
【0073】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッド同士を連結するための着脱可能な連結部をそれぞれのロッドの端部に設けた地盤調査装置であるので、ロッド同士の連結を容易に行うことができ、現場溶接作業がなくなり、連結作業時間が短縮され、施工性が大幅に向上するという効果を奏する。
【0074】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッド回転負荷の測定と同時に、ロッド先端の深度を測定する深度測定手段と、ロッドに作用させている鉛直力を測定する鉛直力測定手段を設けている地盤調査装置であるので、優れた効果を奏する。
【0075】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッド外周に鉄筋等をリング状にした鋼製リングを溶接することにより大径部を形成することにより、ロッド外周の大径部により回転圧入の際の回転負荷を減少させ、検出される回転負荷が地盤の性状に対応して正確に変化し、精密な地盤調査データが得られるという効果を奏する。
【0076】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッドの連結部を他の部分より大径にすることによりロッド外周に大径部を形成し、ロッド外周の大径部により回転圧入の際の回転負荷を減少させ、検出される回転負荷が地盤の性状に対応して正確に変化し、精密な地盤調査データが得られ、さらに、連結部の強度を増加させるという効果を奏する。
【0077】
参考発明(地盤調査装置)の効果>
ロッドのロッド軸部が地盤の影響を受けないようにロッド軸部を鞘管で覆って、ロッド先端の掘削羽根の回転負荷値を計測できるように構成した、地盤調査装置であるので、地盤の性状を高精度に計測できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術の地盤測定方法と本発明の地盤測定方法の比較図。
【図2】 本発明のロッド形状を変化させた場合の地盤測定方法の比較図。
【図3】 本発明の参考形態1の地盤調査装置の全体概略図。
【図4】 本発明の参考形態2の地盤調査装置の全体概略図。
【図5】 本発明の参考形態2の地盤調査装置のロッドとロッド先端部の構造を示す斜視図。
【図6】 本発明の参考形態2のロッド先端部の径を太くした場合の構造を示す斜視図。
【図7】 本発明の参考形態であるロッドの連結部を他の部分より大径とする構造を示す図。
【図8】 本発明の参考形態であるロッド先端の連結部を大径とした構造を示す図。
【図9】 本発明の参考形態3の地盤調査装置の杭同士の連結構造を示す斜視図。
【図10】 本発明の参考形態4の地盤調査装置の杭同士の連結構造を示す斜視図。
【図11】 本発明の参考形態5の地盤調査装置の構造図。
【図12】 本発明の参考形態5の鞘管の連結部を示す斜視図
【図13】 本発明の参考形態6の地盤調査方法を示す施工手順図。
【図14】 本発明の参考形態7の地盤調査方法を示す概念図。
【符号の説明】
1・・・・・地盤調査装置
2・・・・・ロッド
3・・・・・ロッド回転手段
4・・・・・負荷測定手段
5・・・・・負荷データ受信処理装置
6・・・・・ロッド先端部
6’・・・・大径としたロッド先端部
7・・・・・中空部
8・・・・・負荷計付ロッド
9・・・・・掘削羽根
9’・・・・大径とした掘削羽根
10・・・・・連結ロッド材
11・・・・・突起部
13・・・・・溝部
16・・・・・ピン穴
17・・・・・連結部
19・・・・・収納分
20・・・・・受信アンテナ
21・・・・・ロッド
22・・・・・連結雄部
23・・・・・連結雌部
24・・・・・負荷計付ロッド材
26・・・・・ピン嵌合溝
25・・・・・連結ロッド材
27・・・・・ロッド
28・・・・・連結雄部
29・・・・・連結雌部
30・・・・・負荷計付ロッド材
31・・・・・連結ロッド材
32・・・・・溝
33・・・・・突起
40・・・・・地盤調査装置
41・・・・・掘削羽根
42・・・・・調査ロッド
43・・・・・Oリングまたはベアリング
44・・・・・鞘管
45・・・・・平台
47・・・・・回転圧入手段
48・・・・・連結部
49・・・・・突起リング
50・・・・・リング嵌溝
52・・・・・連結カバー
53・・・・・アダプター
54・・・・・連結ピン
55・・・・・ネジ穴
57・・・・・地盤調査装置
58・・・・・ボルト
59・・・・・回転圧入手段
60・・・・・回転圧入手段
61・・・・・ネジ穴
64・・・・・掘削羽根
65・・・・・調査ロッド
66・・・・・操作棒
67・・・・・先端閉塞部材
68・・・・・開端部開閉手段
69・・・・・土採取管
70・・・・・土
73・・・・・示針部材
74・・・・・目盛り盤
75・・・・・錘
100・・・・大径部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a ground survey method.
[0002]
[Prior art]
  In the prior art, a method called “standard penetration test” is generally used as a method for investigating the ground formation before placing piles.
  The pile is designed based on the N value obtained by this “standard penetration test” and a construction plan is made.
  The N value is the number of drops required to drop a hammer with a mass of 63.5 kg from a height of 75 cm and allow a sampler attached to the tip of a rod having a pile diameter of about 100 mm to penetrate 30 cm into the ground.
  Measurement of the N value is usually performed at 1 m intervals in the depth direction. That is, 30 centimeters are measured and 70 centimeters penetrate without being measured.
[0003]
  Another investigation method is the cone penetration test. The cone penetration test is a method in which the vertical strength is applied from the top of the rod and pressed into the ground, and the press load is measured to check the ground strength.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  The data obtained by the above-described conventional research method has the following drawbacks.
  The “standard penetration test” is a piecewise piece of data with no continuity obtained by dropping or hitting, so there is a large variation in information and the accuracy is poor. For this reason, when the construction content is based on rotary press-fit steel pipe piles, since the ground survey data is data information based on the drop penetration method, the construction method and survey data do not necessarily match, and the design of rotary press-fit piles (pile There was a problem that the length, thickness of the steel pipe, thickness, excavation blades, open-ended piles, closed-ended piles, etc., and whether or not the roots were solidified) could not be accurately and accurately matched to the ground. .
  Moreover, when performing a standard penetration test, a hole is dug by boring and N value is measured at a predetermined depth. In other words, the work of digging a boring hole and the work of measuring the N value cannot be done at the same time. It was. Accordingly, the deeper the borehole, the longer the time required for N value measurement, and the greater the depth, the longer the inspection time, such as the rod lifting and re-penetration work.
[0005]
  Unlike the standard penetration test, the “cone penetration test” can continuously check the ground strength. However, the testable depth is relatively shallow, and application becomes impossible when the depth of the test ground increases. That is, the necessary pushing force becomes large at a large depth, and the machine becomes large in size, and when a large pushing force is applied, the rod bends or buckles.
[0006]
  When the soft layer and the intermediate layer are multi-layered, the variation of the N value is particularly large, and the construction of the rotary press-fit type steel pipe pile based only on the measurement data may cause trouble during the construction. Had.
  Moreover, when there is an unexpected formation in the N-value unmeasured part, stable construction may not be realized. For example, as shown in FIG. 1, when there is a thin soft layer in the middle of the reached support layer and the thin soft layer is in 70 centimeters where the N value is not measured, the existence information of the thin soft layer is obtained. It will not be obtained, and pile design and pile driving will be performed in which the hard layer above the soft layer is set (determined) as the pile stop site (assumed support layer based on the N value). That is, the constructed pile foundation becomes unstable with a soft layer below, and there is a possibility that the support force expected in the design cannot be obtained.
  In addition, if the existence of a thin soft layer is found during construction, it is necessary to temporarily suspend the construction and change the pile length, which causes new problems such as extension of construction period and cost increase. .
[0007]
  That is, in such a conventional technique, it is difficult to accurately determine the support layer.
  Usually, standard penetration tests (measurement of N value) are performed only on several sites on one building site. And the support layer level (depth) is determined from the measurement result (N value) of the several places, and the support layer level of the whole site is assumed by connecting each depth smoothly.
  However, according to the construction of the rotary press-fit steel pipe pile that the inventors have carried out so far, there is often a difference between the support layer level assumed from the N value and the support layer level determined from the construction torque of the pile. I know. Moreover, in some cases, it has been found that there is a difference of ± 5 m. This means that the support layer level in the premises has unevenness that cannot be determined by several standard penetration tests, and it is impossible to assume a precise support layer level simply by linking the support layer level with N values smoothly. ing.
  During construction, if it is found that there is a difference between the expected support layer level and the actual support layer level, it is necessary to change the pile length at that time, leading to extension of construction period and cost increase.
  In order to accurately determine the support layer level, it is necessary to increase the number of positions where the standard penetration test is performed. However, as described above, since the borehole and N value measurement are performed separately, the standard penetration test requires a lot of time. And cost and time loss increase.
[0008]
  The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object thereof is to obtain precise continuous ground property data even at a large depth in a shorter investigation time. It is in providing the possible ground investigation method and ground investigation apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is as follows.
<Invention of the ground investigation method according to claim 1>
In the ground survey method, which is to continuously measure the rotational load and the tip depth of the rod when a rod having a drilling blade at the tip is rotationally pressed into the ground,By measuring the rotational load at the time of press-fitting with the rod head and measuring the rotational load at the time of reverse rotation and pulling out, the rotational load acting on the rod shaft is separated, and only the rotational load acting on the rod tip It is characterized by calculating.
  The rotation load means measures the "rotational load" when the rod rotation drive means is an electric motor, and measures changes in current and voltage values that vary depending on the load, and if it is a hydraulic motor, measures the change in hydraulic value. Obtained by conversion. However, the measurement items are not limited to these.
[0010]
<Invention of the ground investigation method according to claim 2>
  The invention according to claim 1 is characterized in that a large diameter portion is formed on the outer periphery of the rod.
[0011]
<Invention of ground investigation method according to claim 3>
  3. The load measuring hand according to claim 1, wherein the rotational load is provided on a rotating means side for rotating the rod.In stepsIt is made to measure more.
[0012]
<EmbodimentInvention of the ground investigation method described in <1>
  In the embodiment, by measuring the rotational load at the time of press-fitting with the rod head and measuring the rotational load at the time of reverse rotation and pulling out, the rotational load acting on the rod shaft portion is separated and acting on the rod tip portion. Only the rotational load to be calculated is calculated.
[0013]
<Claim4Invention of the ground investigation method described in <1>
  In any one of Claims 1-3In the described invention, when calculating only the rotational load acting on the rod tip, the following mathematical formula is used.
      Tt = Tb + Tf (1)
        Tt: Rotational load on the rod head during rotary press-fitting
        Tb: Rod end rotation load
        Tf: Rotational load due to friction of rod shaft
    Tt ′ = Tb ′ + Tf ′ = αTb + βTf (2)
        Tt ': rotational load when pulling out with reverse rotation
        Tb ': Rotational load at the tip of the rod pile that acts when pulling out with reverse rotation
        Tf ': due to the friction of the rod shaft acting when pulling out in reverse rotation
                  Rotational load
        α = Tb ′ / Tb
        β = Tf ′ / Tf
            (The α and β are obtained by accumulating experiments.)
    From (1) and (2),
        Tb = (Tt′−βTt) / (α−β)
[0014]
<Invention of the ground investigation method according to claim 5>
In the invention of any one of claims 1 to 4, including artificially made model ground with known propertiesVarious experiments with rotary blades inserted into various experimental grounds with known properties, and based on various data obtained by the experiments,Claim 4The ground strength and the supporting force of the pile are estimated from the rotational load value (Tb) of the rod tip.
  If the rotational load Tb of the tip blade portion can be obtained, the N value of the ground can be estimated from that value, and the bearing force can be calculated.
  Or the value of Tb can be used as the strength of the ground, and the supporting force can be estimated from Tb.
[0015]
<Claim6Invention of the ground investigation method described in <1>
  Claims 1 to5In the invention according to any one of the above, the rod is open-ended hollow, the rod is rotationally press-fitted into the ground, the rotary press-fitting of the rod is stopped at the soil sampling position, the soil sampling jig is inserted into the rod, Thus, the tip soil that has entered the hollow portion of the rod or the soil below the tip of the rod is collected.
  “To make the rod hollow at the open end” is for inserting a soil collecting jig into the rod. At the time of rotary press-fitting, cover the tip of the rod, stop rotary press-fitting at the tip soil collection position, remove the tip lid, insert a soil sampling jig, and then enter the rod hollow part Take a soil sample. After that, attach the lid to the tip again and repeat the rotary press-fitting, stopping, removing the lid, collecting soil, and attaching the lid.
[0016]
<Claim7Invention of the ground investigation method described in <1>
  Claims 1 to6In the invention according to any one of the above, the vertical force acting on the rod is automatically measured simultaneously with the automatic measurement of the rotational load of the rod.
[0017]
  Depending on the ground conditions and construction conditions, vertical force may be applied to the tip of the rod. In such a case, if the vertical force is measured and recorded, and the ground strength considering the influence of the vertical force is converted, a more accurate ground survey becomes possible. The influence of the vertical force on the load is clarified by the prior application (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-80650, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-80649) of the present inventors.
[0018]
<Claim8Invention of the ground investigation method described in <1>
  Claim7Using the rotational load and vertical force of the rod measured in the ground survey method described in, the rotational load is converted into torque and then(3)A ground survey method characterized by estimating an N value of a ground to be surveyed by a formula.
N = (T + b · L · Dp) / (a · Dpm(3)
Here, N: N value of ground, Dp: Pile diameter, T: Torque (converted from rotational load), L: Vertical force, a, b, m: Coefficient and index
[0019]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  It consists of a rod with a drilling blade at the tip and load measuring means for measuring rotational load, which is installed in an appropriate part of this rod or provided on the rotating means side for rotating the rod. The rotational load when the rod is rotationally press-fitted into the ground is continuously measured by the load measuring means.
  “Provided in the rotational load measuring means on the rod rotating means side” is obtained by detecting changes in the load of the rod rotating means (such as an increase in hydraulic pressure or current value) corresponding to the height of the load. Things are also within the technical scope.
  There are various types of “excavation blades” such as a single excavation blade, a plurality of excavation blades, a spiral one, and a flat plate attached obliquely.
[0020]
<Reference formInvention of the ground investigation device described in <1>
  Reference formThe present invention is characterized in that a large diameter portion is formed on the outer periphery of the rod.
[0021]
<Reference formInvention of the ground investigation device described in <1>
Each reference formIn this invention, load measuring means for measuring the rotational load acting on the rod tip portion is provided in the vicinity of the rod tip.
  The “load measuring means” is composed of a load meter provided in the vicinity of the tip of the rod, and a load measuring means having a transmitting means for transmitting measured measurement data.
[0022]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
Reference form aboveIn any one of the inventions, the rod has an open end hollow, and is provided with a soil collecting jig, and at the soil collecting position of the rotary press-fitted ground, the tip soil that has entered the hollow portion of the rod or the soil below the tip of the rod is the soil. A sampling jig is inserted and sampled from the upper end of the hollow part.
[0023]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
Any of the above reference formsThe invention is characterized in that the excavation blade portion at the tip of the rod can be replaced.
[0024]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
Of the above reference formIn the invention,The excavation blade portion attached to the rod tip is configured to be replaceable, and the short rod tip portion attached to the excavation blade has a larger diameter than the upper rod..
[0025]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
Of the above reference formIn the invention,The excavation blade portion at the tip of the rod is configured to be exchangeable, the short rod tip portion that the excavation blade is attached to has a larger diameter than the upper rod, and the rod tip portion to which the short rod that the excavation blade attaches is connected Characterized by the same diameter as that of the short rod
[0026]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  Of the above reference formIn the invention, a detachable connecting portion for connecting the rods is provided at an end portion of each rod.
[0027]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  Of the above reference formThe invention is characterized in that a depth measuring means for measuring the depth of the rod tip and a vertical force measuring means for measuring a vertical force acting on the rod are provided simultaneously with the measurement of the rod rotational load.
[0028]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  Of the above reference formIn the invention, the large-diameter portion is formed by welding a steel ring to the outer periphery of the rod.
[0029]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  Of the above reference formIn the invention, the large-diameter portion is formed by making the connecting portion of the rod larger in diameter than the other portions.
[0030]
<Reference formInvention of Ground Survey Device>
  Reference formIn the invention, the rod shaft portion is covered with a sheath tube,PileIt is characterized in that the rotational load at the rod tip can be measured by receiving and separating the peripheral frictional resistance received at the time of penetration with a sheath tube and measuring the rotational load applied to the head of the rod on the rotating means side.
  The rod body and the sheath tube are coupled and fixed at appropriate locations by a coupling and fixing means such as a bolt.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<referenceForm 1>
  FIG. 1 is a comparison diagram of the ground measurement method of the prior art and the ground measurement method of the present invention, and FIG.referenceIt is an example of the whole schematic diagram of the ground investigation apparatus of form 1.
  In FIG. 1, according to the ground investigation method of the present invention, the rotational load value at the time of rotational press-fitting of a rod with blades at the tip is measured, so that the rotational load can be continuously measured as shown in the figure. It becomes possible. At this time, it is desirable to automatically record the rod tip depth at the same time, but the length of the press-fitted rod may be manually recorded on the ground and collated with the load data.
[0032]
  For example, in the case of the N value measurement of the prior art of FIG. 1, when a thin soft layer existing in the N value non-measurement portion (70 cm) is between the hard layer and the support layer, this thin soft layer cannot be detected. .
  For this reason, in this case, in the prior art, the upper part of the hard layer is assumed as an assumed support layer based on the N value, the length of the steel pipe pile is designed, and the construction is performed using the assumed support layer based on the N value as the support layer. .
  The hard layer shown in Fig. 1 corresponds to the assumed support layer based on the N value, but if a pile is constructed using this layer as the support layer, there is a soft layer at the lower end of the pile, so the support force required for the design may not be exhibited. There is sex.
  On the contrary,referenceIn the ground measurement method of the invention, since a thin flexible layer can be detected with high accuracy, the steel pipe pile is designed and constructed with the upper portion of the thick support layer below the flexible layer as the stop position.
  of course,referenceThe direction investigated by the invention provides accurate information for construction of other construction piles such as cast-in-place concrete piles and PHC piles.
  AlsoreferenceAccording to the invention, since penetration and load measurement are simultaneously performed, measurement in a short time (ground survey) is possible, and more surveys can be performed at low cost. In the ground where the level difference of the support layer is large, it is possible to investigate all pile positions.
[0033]
  referenceIn the ground survey in the invention, the reliability of the survey data is ensured by reducing the total rotational load at the time of rotary press-fitting of the rod and accurately increasing / decreasing the rotational load detected according to the properties of the corresponding ground. Is important for. Figure 2 shows changes in rotational load (rotational load is measured from changes in hydraulic pressure on the rotating means) when a rod with a drilling blade at the tip of the rod is used for ground survey. The change in rotational load when using a drilling blade with a large-diameter portion formed at regular intervals on the outer circumference of the rod for ground survey is set to ○, and the tip of the rod is made larger in diameter than the upper rod portion. The change in rotational load is shown as x when a large diameter rod tip is provided with excavation blades and a large diameter portion is formed on the outer periphery of the rod is used for ground investigation.
[0034]
  In view of what is shown in FIG. 2, when the large-diameter portion is formed on the outer periphery of the rod, the former is more rotated at the time of press-fitting than the latter than when the large-diameter portion is not formed on the outer periphery of the rod. As the load decreases, it can be understood that the detected rotational load accurately increases and decreases corresponding to the known ground properties. Further, by forming a large-diameter portion on the outer periphery of the rod and making the tip end portion of the rod to which the excavation blades are attached have a larger diameter than the upper rod portion, the rotational load at the time of rotational press-fitting is further reduced. This result is because the large-diameter portion of the rod and the large-diameter portion of the rod tip portion reduce the circumferential friction of the rod. One means for forming a large-diameter portion on the outer periphery of the rod is to make a steel member such as a reinforcing bar into a ring shape and fix it to the outer periphery of the rod by welding. In order to detect the resistance of the rod tip more accurately, load measuring means may be provided at the tip of the rod.
[0035]
  referenceAs shown in FIG. 3, the ground survey device 1 of the form 1 has the rod 2 having a diameter of about 50 mm with the spiral excavation blade 9 attached to the tip portion or the excavation blade 9 attached to the tip portion, and the outer periphery thereof. The rod 2 having a diameter of about 50 mm formed with the large diameter portion 100, the rod rotating means 3 comprising a rotary press-fitting device for rotationally press-fitting the rod 2, and the hydraulic pressure and voltage value of the rotary press-fitting device act on the rod. It consists of a load measuring device 4 that detects the load being applied. In this way, the load acting on the rod 2 is measured by the output of the rotary press-fitting device.referenceForm 1 uses a small-diameter rod, so the rotary press-fitting device often uses a small leader type or a crane, and is small and more compact, which is effective in terms of work efficiency and cost.
  belowReference orIn the description of the embodiment, it has been described above.referenceThe same reference numerals are given to the same components as those of the embodiment, and the description thereof is omitted.
[0036]
<referenceForm 2>
  FIG. 4 illustrates the present invention.referenceIt is a whole schematic diagram of the ground investigation device of form 2.
The ground surveying device 1 has a rod 2 having a diameter of about 100 mm with a drilling blade 9 attached to the tip, or a rod diameter in which the drilling blade 9 is attached to the tip and a large diameter portion 100 is formed on the outer periphery at regular intervals. A rod 2 having a thickness of about 100 mm, a rod rotating means 3 comprising a rotary press-fitting device for rotationally press-fitting the rod 2, a rotation built in the vicinity of the tip of the rod 2, a load meter for vertical force, and measurement It comprises a load measuring means 4 having a transmitting means for transmitting measurement data, and a load data reception processing device 5 for receiving (measuring / outputting) the measurement data from the load measuring means 4. As described above, the rotational load changes according to the ground strength, but the vertical force may remain constant depending on the penetration state of the rod, and the pushing force or the pulling force may be applied. It is desirable to measure rotational load, vertical force and depth simultaneously.
The rod 2 has a tip 6 having a digging blade 9 and a load measuring rod member 8 having a hollow portion 7 for transmitting a radio wave in which load measuring means 4 is detachably attached to the tip 6. It consists of a connecting rod material 10 having a hollow portion 7 that is detachably connected to the rod material 8 with load meter. Although FIG. 10 shows the large-diameter portion 100 formed by a steel ring, the large-diameter portion 100 may be attached only to the tip portion 6 depending on the ground conditions. Moreover, the large diameter part 100 of a rod may be unnecessary.
[0037]
  FIG. 5 illustrates the present invention.referenceIt is a perspective view which shows the structure of the rod of a ground investigation apparatus of the form 2, and a front-end | tip part.
  At the upper end of the tip 6, the rod 8 with load meter and the connecting rod 10, there are groove portions 13, 13 facing the projecting portions 11, 11 facing each other, and a connection fixing pin 15 (not shown) opened in the projecting portions 11, 11. The connection part 17 which consists of the pin hole 16 which inserts a volt | bolt) is provided, and the connection of the same structure (direction is uneven | corrugated is reverse) which meshes with the connection part 17 in the lower end of the rod 8 with a load meter and the connection rod 10. Is provided. Each rod member can be easily connected and disconnected.
[0038]
  The diameter of the rod is arbitrary, but if the diameter is too large, the necessary construction equipment becomes large and too large for ground surveys, so a diameter of about 100 mm or less is desirable. With such a diameter, the rotational load necessary for ground penetration is often about 2 to 3 tm or less, and construction equipment can be small.
  In order to directly measure the tip load, a load meter may be installed on the tip blade portion or the shaft portion in the vicinity of the tip blade portion.
  In this example, the excavation blade at the tip of the rod has a spiral shape whose diameter is about twice the rod diameter.
[0039]
  From the load measuring means 4, the measurement data is transmitted by radio waves to the receiving antenna 20 through the hollow portion 7.
  In addition to this, the transmission method of the measurement data to the load data reception processing device 5 is one using an electric wire, one using ultrasonic waves or a laser beam, one that flows as an electric signal through the rod and detects it from the rod, There are various methods, such as detecting what flows in the ground.
  A load sensing unit (not shown) of the load measuring means 4 includes a method of detecting a change in voltage and current due to pressure by sandwiching a pressure sensor between the engaging protrusions 11 and 11, and twisting of the rod. There are methods such as by sensing.
[0040]
  As described above, the load measuring means is based on detecting a change in voltage value or current value that changes depending on the load of the rod rotating means in the first embodiment.referenceNot only the load meter provided in the rod tip portion of the form 2 but also various ones such as a load rotating meter attached to the rod rotating means.
  In addition, there are various methods such as a rod rotating means using a rotating means supported and guided by a column so that it can be moved up and down, and a tubebing device.
[0041]
  Further, the rod tip portion 6 ′ shown in FIG. 6 is a case where the diameter of the portion where the excavation blade 9 ′ at the tip of the rod is attached is larger than the diameter of the upper rod.
  With such a configuration, since a thick hole can be made at the tip, the effect of friction between the peripheral side surface of the upper rod and the ground is reduced, and the effect of improving the measurement accuracy of the rotational load at the tip can be obtained. . When the influence of friction can be made sufficiently small by making the tip diameter larger than the rod diameter, the large diameter portion 100 of the rod may be unnecessary.
  Even in such a configuration, it is possible to easily replace the excavation blade portion where the rod tip portion is heavily worn with a new one.
  Regarding the connection structure, the case where the rod diameter is increased is the same as the case of the same thickness.
[0042]
  The rod 21 shown in FIG. 7 has a connecting female portion 23 having a large diameter at one end and a connecting male portion 22 that fits the connecting female portion 23 at the other end. By connecting a plurality of the rods, the connecting portion of the rod has a larger diameter than the other rod portions, and a large diameter portion is formed at regular intervals on the outer periphery of the rod. With such a configuration, the strength of the connecting portion increases, the large diameter portion formed on the outer periphery of the rod reduces the influence of friction with the ground around the rod, reduces the rotational load, and reduces the rotational load. The effect that the measurement accuracy is improved is obtained.
[0043]
  In the structure shown in FIG. 8, the excavation blade portion at the tip of the rod is configured to be replaceable, and the short rod tip portion 6 ′ to which the excavation blade 9 is attached has a larger diameter than the upper rod. By making the tip portion 23 'of the rod 21' to which the short rod 6 'to be attached has the same diameter as that of the short rod 6', a thick hole can be made at the tip portion, and the peripheral side surface of the upper rod and the ground As a result, the measurement accuracy of the rotational load at the tip is improved, and the strength of the rod tip can be increased.
[0044]
<referenceEmbodiment 3> FIG.referenceIt is a perspective view which shows the connection structure of the rods of the ground investigation apparatus of the form 3.
  One rod 24 has a connecting male portion 22 formed of a hexagonal column projection at one end, and an end portion of the other rod 25 has a connecting female portion 23 into which the connecting male portion 22 is fitted. Reference numerals 16 and 26 denote a pin hole and a pin fitting groove into which the connection fixing pin 15 is fitted.
[0045]
<referenceForm 4>
  FIG. 10 shows the present invention.referenceIt is a perspective view which shows the connection structure of the piles of the ground investigation apparatus of the form 4.
  The connecting rod 27 forms a connecting male part 28 composed of a cylindrical protrusion at the end of one rod 30, and forms a connecting female part to which the connecting male part fits at the end of the other rod 31, The connecting male portion 28 is provided with two inverted T-shaped grooves 32 at two opposing positions, and the connecting female portion 29 is provided with a protrusion 33 that fits into the groove 32 from the top and moves laterally so as not to come off. Is provided.
[0046]
<referenceForm 5>
  FIG. 11 shows the present invention.referenceIt is a structural diagram of the ground survey device of form 5.
  The ground investigation device 57 stores the investigation rod 42 having the excavation blade 41 at the tip in the sheath tube 44, and a flat table 45 is provided on the upper portion of the excavation blade 41, and the flat table 45 and the tip of the sheath tube 44 are in contact with each other. It is formed so that a slight gap is formed, and the mutual position is maintained between the sheath tube and the rod by an O-ring or a bearing 43 as appropriate without any force transmission between the rod and the sheath tube. Yes.
[0047]
  FIG. 12 is a perspective view showing a connecting portion of the sheath tube.
  The sheath tube 44 has a connection portion 48 that connects the sheath tubes at substantially the same site as the pile connection portion 22 of the investigation rod 42.
  The connecting portion 48 is a mesh-type connection with an uneven end, and is provided with protrusion rings 49, 49 on the outer side, and has two ring fitting grooves 50 in which the protrusion rings 49 are fitted in a mating structure. The cover 52 and the bolt 46 are connected and fixed.
  On the upper part of the flat table 45, an adapter 53 for preventing the sheath tube 44 from blurring and preventing sediment from entering is fixed.
  By adopting a sheath tube type, the rotational resistance (load) of the tip (blade) can be reduced by measuring the load on the rod head or the rod rotating means without providing the rotational load measuring means at the tip. Will be measured.
[0048]
  The investigation rod 42 is rotationally press-fitted by a rotational press-fitting means 59 connected to a rotational load measuring means (not shown) for continuously measuring the rotational load value, and the sheath tube 44 is rotationally press-fitted by the rotary press-fitting means 60. Both rotary press-fitting means 59 and 60 are set so as to rotate synchronously, and the rod 42 and the sheath tube 44 are rotationally press-fitted together without shifting.
[0049]
<referenceForm6>
  FIG. 13 shows the present invention.referenceIt is a construction procedure figure which shows the ground investigation method of the form 6.
(B) Survey rod rotation press-fitting rotation load measurement process
  The open end opening / closing means 68 provided with a tip closing member 67 at the tip of the operating rod 66 was inserted from the top of the check rod 65 to close the open end. Rotate and press into the soil collection site.
  The rotational load value of the investigation rod 65 is continuously measured during rotational press-fitting by a rotational load measuring means (not shown).
(B) Opening end opening / closing means removal step
  When the pile tip reaches the soil collecting place, the rotary press-fitting is stopped, the open end opening / closing means 68 is taken out, and the investigation rod 65 is brought into the open end state.
[0050]
(C) Soil collection process
  A pipe-shaped soil sampling tube 69 is inserted into the survey rod 65 from above, and the soil 70 that has entered the rod from the ground at the tip of the survey rod 65 is taken into the soil sampling tube 69.
  When the necessary amount of soil 70 has been taken in, the soil collection tube 69 is pulled up to the ground and the soil 70 is collected.
(D) Re-examination rod rotation press-fitting rotation load measurement process
  The open end opening / closing means 68 is inserted into the soil collection pipe 69, and the open end is closed and the rotational load value measurement is performed until the next soil collection site is closed.
A predetermined soil 70n ·· is collected by repeating the steps (a) to (d).
[0051]
<referenceForm 7>
  FIG. 14 shows the present invention.referenceIt is a conceptual diagram which shows the ground investigation method of the form 7.
  The investigation rod 65 is stopped in a state where it reaches the support layer, and a weight 75 whose weight is known is placed on the investigation rod 65 to perform a loading test.
  There are various loading test methods, but the illustrated one applies a load 75 on the survey rod 65, reads the settling of the survey rod 65 by the indicating member 73 and the scale 74, and estimates the actual bearing force. To do.
  Based on the data obtained in this way, it can be reflected in the construction plan of the main pile.
[0052]
  The conventional ground survey was to investigate only a part of the burial site of this pile because of the time and cost of the survey. For this reason, at the stage of actual construction, it was often found that the bearing capacity of the piles varied and it had an adverse effect on the structure.
  In this respect, the present invention is quick to investigate,referenceCollecting soil of form 6, andreferenceIt is easy to carry out at most parts of the planned site for embedding the pile, such as the loading test of Form 7, and enables a highly reliable ground survey.
[0053]
<Embodiment1>
  Embodiment1Using the numerical value obtained by measuring the rotational load at the rod head and measuring the rotational load at the time of reverse rotation and pulling out, the rotational load acting on the rod shaft is separated by the mathematical formula, and the rod tip Only the rotational load acting on the part is calculated.
  If the rotational load on the rod head during rotary press-fitting is Tt
    Tt = Tb + Tf (1)
        Tt: Rotational load on the rod head during rotary press-fitting
        Tb: Rod end rotation load
        Tf: Rotational load due to friction of rod shaft
    If the rotational load when pulling out in reverse is Tt '
    Tt ′ = Tb ′ + Tf ′ = αTb + βTf (2)
        Tt ': rotational load when pulling out with reverse rotation
        Tb ': The rod tip (blade part) acting when pulling out in reverse rotation
                  Rotational load
        Tf ': due to the friction of the rod shaft acting when pulling out in reverse rotation
                  Rotational load
        α− = Tb ′ / Tb
        β = Tf ′ / Tf
            (The α and β are obtained by accumulating experiments.)
      From (1) and (2),
        Tb = (Tt′−βTt) / (α−β)
  The rotational load (Tb) at the rod tip can be obtained.
[0054]
  The inventor of the present application has already filed a patent application (Japanese Patent Application No. 2000-272639), and in the patent application, the ground obtained by ground investigation in the construction method of the rotary press-fit steel pipe pile provided with a spiral blade at the tip and rotationally press-fitted into the ground From the strength (N value), the torque value required at the time of construction is calculated by the following equation, and the construction method of the rotary press-fit steel pipe pile is clarified.
Tt = a ・ N ・ Dpm-B, Lt, Dp (4)
(Here, Tt: Torque, Dp: Pile diameter, Lt: Overload, N: N value, a, b, m: Coefficient and index)
In addition, in the detailed description of the aforementioned patent application,
m = 2 to 3, a = α / X1, b = Y1 / X1
α: Coefficient of friction between ground and blades (steel plate)
  X1 = 2π · atr / {(2/3 + i) α · π + g} (5)
  Y1 = atr (i · α · π + g) / {(2/3 + i) α · π + g} (6)
  atr: Transmission rate of the torque Tt and the upper load Lt to the lower end of the pile
  i = {2 (h3-1)} / {3 (h2-1)}
  (H: blade diameter ratio (= Dw / Dp), Dp: pile diameter, Dw: blade diameter, g: ratio of pitch of spiral blade to pile diameter (= P / Dp), P: start and end of spiral blade Open)
  Expression (3) shown in claim 9 of the present application is obtained by modifying the above expression (4) into a form of N =.
  Since Formula (4) is for the construction management of a pile, it is considered that the torque and the overload (vertical load in the present invention) use the measured value at the pile head position as a standard. However, the present invention includes both the case where the rotational load (torque) and the vertical force are measured near the rod head and the case where it is directly measured at the rod tip.
When the torque and the vertical force are measured near the rod head, the coefficient in the equation (3) may be obtained by the equations (5) and (6).
  When measuring the torque and the vertical force at the rod tip, the term of the transmission rate is unnecessary, and the equations (5) and (6) may be changed to the following equations (7) and (8).
  X1 = 2π / {(2/3 + i) α · π + g} (7)
  Y1 = (i · α · π + g) / {(2/3 + i) α · π + g} (8)
  Further, when the influence of the vertical force is relatively small, it may be calculated as “L = 0” or “L = fixed load placed on the top of the rod such as a motor”.
[0055]
    Furthermore, this embodiment performs various experiments by rotating and pressing experimental piles into various experimental grounds with known properties (including artificially created model grounds with known properties). Various data are collected and analyzed through experiments, and based on the results, the ground strength and pile support force are estimated from the rotational load value (Tb) at the tip.
  (1) If the rotational load Tb of the tip blade portion can be obtained, the N value of the ground is estimated from the value, and the support force is calculated.
  Conventionally, the value of Tb in the ground where the N value is measured is measured, and the correlation between the N value and Tb is obtained. However, many researchers have already pointed out that the N value itself is very variable data.
[0056]
  (2) The value of Tb is used as the strength of the ground, and the supporting force is estimated from Tb.
  Tb itself is more reliable as ground resistance, and the correlation with bearing capacity can be clarified by accumulating data.
  Since Tb is static data or continuous data, the ground strength can be measured with higher accuracy than the N value.
  As described above, the relationship between Tb and bearing force is obtained by collecting data by experiments using model ground (artificially created ground with known properties).
  According to this method, it is not necessary to provide a special measuring mechanism for the investigation rod, and high-accuracy data can be acquired by an easy method of continuously measuring the rotational load of the rotary press-fitting means.
  The ground strength and pile support force can be estimated from the estimated rotational load of the tip blade.
[0057]
【The invention's effect】
  Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
<Effect of the first invention (ground investigation method)>
  Rotating load and rod tip depth are continuously measured when a rod equipped with a drilling blade on the rod tip side is rotationally pressed into the ground. It continues and produces the effect that high-precision ground information can be obtained.
  In particular, since the investigation method is the same as the method of construction of rotary press-fit type steel pipe piles, the design and construction of rotary press-fit type steel pipe piles that are accurate, high-precision, and without worry are realized.
  For example, as shown in FIG. 1, even if there is a thin soft layer between the hard layer and the support layer, the number of flexible layers, intermediate layers, and hard layers that can accurately grasp the presence and thickness thereof. Even in the existing ground, the thickness and properties of those formations can be grasped with high accuracy, and appropriate measures can be taken, and defects in the prior art can be eliminated.
[0058]
Also, there is no operation of lifting and re-penetrating the rod, and the penetration with piles with excavation blades is better intrusion than the drilling of the standard penetration test, so depending on the ground conditions, the depth of 50m As is clear from the fact that, according to the present invention, it took 3 to 3 hours to complete the standard penetration test, the survey time was greatly shortened. Play.
  In addition, since the blades have the action of pulling the shaft part because the tip blades exert a propulsive force, they are not penetrated only by the pushing force from the pile head, so the pushing force (compression) acting on the rod is cone Smaller than penetration test. As a result, the rod does not buckle even at a large depth, and a large depth survey can be carried out efficiently and safely.
[0059]
<Effect of the second invention (ground investigation method)>
  By providing a drilling blade on the rod tip side and forming one or more stages of ring-shaped protrusions on the outer periphery, the rotational load and the tip depth of the rod are continuously measured when the investigation rod is rotationally pressed into the ground. Therefore, it is possible to measure continuously and accurately by reducing the rotational load at the time of rotary press-fitting, and accurately matching the corresponding ground properties with the detected rotational load. There is an effect that the ground information can be obtained.
[0060]
<Effect of the third invention (ground investigation method)>
  In addition to the effect of the first invention, when the rotational load is measured by the load measuring means provided on the rod rotating means side for rotating the rod, there is an effect that the apparatus can be made simple and inexpensive. In addition, the load acting on the rod end is not measured directly, but is converted into the load from the hydraulic pressure or current rotating the auger, so the value is the load due to the rod end load + rod peripheral friction. However, according to the experimental results of the inventors of the present application, the load caused by friction generated during construction is relatively small, and depending on the soil conditions, the load is 80% at the rod tip even if the rod length is about 60 m. I was communicating. Therefore, the strength of the rod tip ground can be sufficiently sensed even with the load measured by the load measuring means provided on the rod rotating means side. However, depending on the ground conditions (such as when there is an intermediate layer in the middle), the influence of friction cannot be ignored. In such a case, the influence of friction can be reduced by forming a large diameter portion in the rod shaft portion.
[0061]
<Effects of reference invention (ground survey method)>
  rotationIn the case where the load is measured by a load measuring means provided on the rod tip side, there is an effect that the rotational load acting on the rod tip (excavation blade) can be measured with higher accuracy.
  That is, it is possible to measure only the properties of the ground without being affected by the friction between the rod shaft portion and the ground. It means grasping accurate information of the ground layer.
[0062]
<Effects of the first, fourth and fifth inventions (ground investigation method)>
  Measure the forward rotation load value at the time of positive rotation press-fitting (drilling rotation) of the rod and the reverse rotation load value at the time of reverse rotation of the rod (at the time of pulling out rotation), and use various experimental grounds with known properties in advance. The forward rotation load value of the excavation blades can be obtained with the calculated coefficient, enabling measurement using only the rotational load measurement means on the ground, and no need for complicated equipment, so that the ground data can be grasped in a short time. Can be achieved, and the cost can be reduced.
  In addition, in order to obtain | require by calculation the rotational load Tb which acts on a rod front-end | tip (excavation blade) from normal rotation load value, reverse rotation load value, and coefficient (alpha) and (beta), it is possible by the formula mentioned above.
  If the forward rotation load value Tb of the excavation blade is obtained, the N value of the ground can be estimated from that value, and the bearing force can be calculated. Or the value of Tb can be used as the strength of the ground, and the supporting force can be estimated from Tb. Tb itself is more reliable as a ground load, and the correlation with the supporting force can be clarified by accumulating data. Since Tb is static data or continuous data, it has an effect that the ground strength can be measured more accurately than the N value.
[0063]
  In addition, since the mechanism of the small-diameter rod for ground investigation is the same as that of the large-diameter rotary press-fit steel pipe pile, the “investigation data” according to the invention of the present invention of the small-diameter rod is referred to as “geologic data” described later By using it as comprehensive data combined with `` test data '', it can be used as important data for guaranteeing the bearing capacity of large-diameter main piles or making a construction plan, and it can prevent construction loss etc. Play.
[0064]
<6thEffects of the Invention (Ground Survey Method)>
  Since the characteristic data of the stratum can be obtained from the soil collected at each depth of the stratum, the effect of making the construction of this pile more accurate can be achieved.
[0065]
<7th and 8thEffects of the Invention (Ground Survey Method)>
  Since the depth data and vertical force data of the rod tip can be obtained, the relationship between the forward rotation load value and the depth can be accurately measured. This makes it possible to clearly show the relationship between depth and ground strength.
In addition, by measuring and recording the vertical force, it is converted into a ground strength considering the influence of the vertical force, and it is possible to perform a more accurate ground survey. Moreover, in this ground investigation method, as shown in Embodiment 7, since the settlement data of the rod to the ground due to loading on the rod can be obtained, the possibility of settlement of the main pile is accurately predicted. It is possible to form a highly reliable support pile group with a stable support force by construction with less loss suitable for each ground.
  Since the mechanism of the small-diameter rod for ground investigation is the same as that of the large-diameter rotary press-fit steel pipe pile, the load test and construction data of the small-diameter rod can be used to guarantee the bearing capacity of the large-diameter main pile or to make a construction plan. It can be used as important data. Until now, there was only about drilling data and soil test data before construction, so the level of support layer was not uniform or the workability change due to the strata not expressed in N value was not known, so the piles at the time of construction Although the length has been adjusted and the workability has changed unexpectedly, this problem is solved by the present invention.
[0066]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  A ground surveying device comprising a rod having an excavating blade at the tip and a load measuring means for measuring a rotational load provided in an appropriate part of the rod or provided on a rotating means side for rotating the rod. Thus, the rotational load when the rod is rotationally press-fitted into the ground can be continuously measured by the load measuring means, and there is an effect that precise ground survey data can be obtained.
[0067]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Load for measuring rotational load, provided with a drilling vane at the tip and a large-diameter portion on the outer periphery, and at the appropriate part of the rod or on the rotating means side that rotates the rod It is a ground survey device consisting of measuring means, and it is possible to continuously measure the rotational load when the rod is rotationally press-fitted into the ground with the load measuring means, and the rotary press-fitting is performed by the large-diameter portion of the outer periphery of the rod. The rotational load at the time is reduced, and the detected rotational load changes accurately in accordance with the properties of the ground, so that precise ground survey data can be obtained.
[0068]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Load measuring means for measuring the rotational load acting on the rod tip is installed near the rod tip (tip blade or shaft near the tip blade), eliminating the load caused by rod circumferential friction. Thus, the tip load can be directly and accurately measured.
[0069]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Since the ground investigation device has a hollow rod at the open end and is equipped with a soil collecting jig, it is possible to obtain characteristic data of the formation from the soil collected at each depth of the formation.
[0070]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Since the rod tip can be replaced, it is possible to use excavated blades with severe wear by replacing them with new ones, and the same survey rod can be used to obtain accurate survey data continuously. Play.
[0071]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  By making the diameter of the rod large only at the tip, it is possible to make a hole larger than the upper rod in the ground, so that the influence of friction around the rod can be reduced and the tip load can be measured more accurately. Become.
[0072]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  A hole larger than the upper rod can be drilled in the ground by making the short rod with which the excavation blades are attached and the tip of the rod to which the short rod is connected larger than the upper rod part. The tip load can be measured with higher accuracy, and the strength of the connecting portion is increased.
[0073]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Since it is a ground surveying device that has a detachable connecting part for connecting rods at the end of each rod, the rods can be connected easily, eliminating the field welding work and connecting work time Is shortened, and the workability is greatly improved.
[0074]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  The ground survey device is equipped with a depth measuring means that measures the depth of the rod tip and a vertical force measuring means that measures the vertical force acting on the rod simultaneously with the measurement of the rod rotation load, so it has excellent effects. Play.
[0075]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  Rotating load that is detected by reducing the rotational load at the time of rotational press-fitting by the large diameter part of the outer periphery of the rod by forming a large diameter part by welding a steel ring in the form of a ring of rebar etc. on the outer periphery of the rod Changes accurately according to the properties of the ground, and there is an effect that precise ground survey data can be obtained.
[0076]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
  By making the connecting part of the rod larger in diameter than the other part, a large diameter part is formed on the outer periphery of the rod, the large diameter part on the outer periphery of the rod reduces the rotational load at the time of rotary press-fitting, and the detected rotational load is the ground It changes accurately according to the properties of the ground, and precise ground survey data can be obtained, and further, the strength of the connecting portion is increased.
[0077]
<referenceEffect of Invention (Ground Survey Device)>
Since the rod shaft part of the rod is covered with a sheath tube so that the rod shaft part is not affected by the ground, it is a ground investigation device configured to measure the rotational load value of the excavating blade at the tip of the rod. The effect is that the properties can be measured with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a comparison diagram of a conventional ground measurement method and a ground measurement method of the present invention.
FIG. 2 is a comparison diagram of ground measurement methods when the rod shape of the present invention is changed.
FIG. 3 of the present inventionreferenceThe whole schematic diagram of the ground investigation device of form 1.
FIG. 4 of the present inventionreferenceThe whole schematic diagram of the ground investigation device of form 2.
FIG. 5 shows the present invention.referenceThe perspective view which shows the structure of the rod of a ground investigation apparatus of form 2, and a rod front-end | tip part.
FIG. 6 of the present inventionreferenceThe perspective view which shows the structure at the time of making the diameter of the rod front-end | tip part of form 2 thick.
[Fig. 7] of the present invention.referenceThe figure which shows the structure which makes the connection part of the rod which is a form larger diameter than another part.
[Fig. 8] of the present inventionreferenceThe figure which shows the structure which made the connection part of the rod front-end | tip which is a form large diameter.
FIG. 9 shows the present invention.referenceThe perspective view which shows the connection structure of the piles of the ground investigation apparatus of the form 3. FIG.
FIG. 10 shows the present invention.referenceThe perspective view which shows the connection structure of the piles of the ground investigation apparatus of the form 4.
FIG. 11 shows the present invention.referenceThe structure figure of the ground investigation apparatus of form 5.
FIG. 12 shows the present invention.referenceThe perspective view which shows the connection part of the sheath pipe of form 5
FIG. 13 shows the present invention.referenceThe construction procedure figure which shows the ground investigation method of form 6.
FIG. 14 shows the present invention.referenceThe conceptual diagram which shows the ground investigation method of form 7.
[Explanation of symbols]
    1 ... Ground survey device
    2 ... Rod
    3. Rod rotating means
    4. Load measuring means
    5. Load data reception processing device
    6 ... Rod end
    6 '... ・ Large rod end
    7: Hollow part
    8 ... Rod with load meter
    9 ... Excavation blade
    9 '・ ・ ・ ・ Drilling blade with large diameter
  10 ... Connecting rod material
  11 ... Projection
  13 ... Groove
  16 ... pin hole
  17 ... Connecting part
  19 ... For storage
  20 ... Receiving antenna
  21 ... Rod
  22 ... Linked male part
  23 ... Connected female part
  24 ... Rod material with load meter
  26 ... Pin fitting groove
  25 ... Connecting rod material
  27 ... Rod
  28 ...... Linked male part
  29 ...... Connecting female part
  30 ... Rod material with load meter
  31 ... Connecting rod material
  32 ... Groove
  33 ... Protrusions
  40: Ground survey device
  41 ... Drilling blade
  42 ... Survey rod
  43 ... O-ring or bearing
  44 …… Sheath tube
  45 ... Flat stand
  47 ... Rotary press-fitting means
  48 ... Connection part
  49 ... Projection ring
  50 ... Ring fitting groove
  52 .. Connecting cover
  53 ... Adapter
  54 ... Connecting pin
  55 ... Screw hole
  57 .. Ground survey device
  58 ... Bolt
  59... Rotary press-fitting means
  60... Rotary press-fitting means
  61 ... Screw hole
  64 ... excavation blade
  65: Survey rod
  66 .. Operation bar
  67... Tip closing member
  68... Opening end opening / closing means
  69 …… Soil collection pipe
  70 ... Sat
  73... Needle member
  74 ... Scale plate
  75 ... Weight
  100 ··· Large diameter part

Claims (8)

先端部に掘削羽根を備えたロッドを地盤に回転圧入するときの、回転負荷およびロッドの先端深度を連続的に測定するようにしてなる地盤調査方法において、ロッド頭部で圧入時の回転負荷を測定し、かつ逆回転して引き抜くときの回転負荷を測定することにより、ロッド軸部に作用する回転負荷を分離し、ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出することを特徴とする地盤調査方法。 In the ground survey method that continuously measures the rotational load and the tip depth of the rod when a rod with excavating blades at the tip is rotationally press-fitted into the ground, the rotational load at the time of press-fitting with the rod head is measured. A ground survey characterized by measuring the rotational load when it is measured and rotating backward and pulling it out to separate the rotational load acting on the rod shaft and calculating only the rotational load acting on the rod tip Method. 前記ロッドの外周に大径部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の地盤調査方法。  2. The ground investigation method according to claim 1, wherein a large-diameter portion is formed on an outer periphery of the rod. 回転負荷を、ロッドを回転させる回転手段側に設けた負荷測定手段により測定するようにしてなることを特徴とする請求項1または2記載の地盤調査方法。The rotational load, ground survey method of claim 1 or 2, wherein the composed so as to more measured load measurement hand stage provided on the rotating means side for rotating the rod. 前記ロッド先端部に作用する回転負荷のみを算出する場合において、下記数式を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の地盤調査方法。
Tt=Tb+Tf・・・・・・(1)
Tt: 回転圧入時のロッド頭部の回転負荷
Tb: ロッド先端部の回転負荷
Tf: ロッド軸部の摩擦による回転負荷
Tt’= Tb’+Tf’= αTb+βTf・・・・・・(2)
Tt’: 逆回転して引き抜くときの回転負荷
Tb’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド杭先端の回転負荷
Tf’: 逆回転して引き抜くときに作用するロッド軸部の摩擦による回転負荷
α= Tb’/Tb
β= Tf’/Tf (このαとβは、実験を積み重ねて求める。)
(1)、(2)より、
Tb=(Tt’―βTt)/(α―β)
The ground investigation method according to any one of claims 1 to 3, wherein in calculating only the rotational load acting on the rod tip, the following mathematical formula is used.
Tt = Tb + Tf (1)
Tt: Rotational load on the rod head during rotary press-fitting Tb: Rotational load on the rod tip Tf: Rotational load due to friction on the rod shaft Tt ′ = Tb ′ + Tf ′ = αTb + βTf (2)
Tt ': Rotational load at the time of reverse rotation and pulling out Tb': Rotational load at the tip of the rod pile that acts when pulling out in the reverse direction Tf ': Rotational load due to friction of the rod shaft portion acting at the time of reverse rotation and pulling out α = Tb ′ / Tb
β = Tf ′ / Tf (The α and β are obtained by accumulating experiments.)
From (1) and (2),
Tb = (Tt′−βTt) / (α−β)
人工的に作った性状の分かっている模型地盤などを含む性状のわかっている多様な実験地盤に、羽根付きのロッドを回転圧入して各種の実験を行い、該実験によって得られた各種のデータに基づき、請求項記載のロッド先端部の回転負荷値(Tb)から、地盤強度および杭の支持力を推定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の地盤調査方法。 Etc. and has a variety of experimental locations Release of Aware properties including a model ground of known properties that have been prepared artificially, performs various experiments to rotate pressing the vaned rod, various obtained by the experiment The ground investigation method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the ground strength and the supporting force of the pile are estimated from the rotational load value (Tb) of the rod tip portion according to claim 4 based on the data. . ロッドを開端中空とし、前記ロッドを地盤に回転圧入して土採取位置でロッドの回転圧入を停止し、前記ロッドに土採取冶具を挿入し、該土採取冶具により該ロッド中空部に進入した先端土あるいは、ロッド先端より下部の土を採取することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の地盤調査方法。The rod is open-ended hollow, the rod is rotationally press-fitted into the ground, the rotary press-fitting of the rod is stopped at the soil sampling position, the soil sampling jig is inserted into the rod, and the tip that has entered the rod hollow portion by the soil sampling jig The ground investigation method according to any one of claims 1 to 5 , wherein soil or soil below the rod tip is collected. ロッド回転負荷の自動測定と同時に、該ロッドに作用させている鉛直力も自動測定することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の地盤調査方法。The ground survey method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the vertical force acting on the rod is automatically measured simultaneously with the automatic measurement of the rod rotation load. 請求項に記載の地盤調査方法において測定した、ロッドの回転負荷と鉛直力を利用し、回転負荷はトルクへ換算した後、下記(3)式によって調査対象地盤のN値を推定することを特徴とする地盤調査方法。
N=(T+b・L・Dp)/(a・Dp )・・・・・・(3)
ここで、N:地盤のN値、Dp:杭径、T:トルク(回転負荷より換算)、L:鉛直力、a、b、m:係数および指数
Using the rotational load and vertical force of the rod measured in the ground investigation method according to claim 7 and converting the rotational load into torque, estimating the N value of the investigation target ground by the following equation (3): Characteristic ground survey method.
N = (T + b · L · Dp) / (a · Dp m ) (3)
Here, N: N value of ground, Dp: Pile diameter, T: Torque (converted from rotational load), L: Vertical force, a, b, m: Coefficient and index
JP2001295334A 2000-12-27 2001-09-27 Ground survey method Expired - Lifetime JP3798281B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001295334A JP3798281B2 (en) 2000-12-27 2001-09-27 Ground survey method

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-396829 2000-12-27
JP2000396829 2000-12-27
JP2001189176 2001-06-22
JP2001-189176 2001-06-22
JP2001295334A JP3798281B2 (en) 2000-12-27 2001-09-27 Ground survey method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003074045A JP2003074045A (en) 2003-03-12
JP2003074045A5 JP2003074045A5 (en) 2006-02-23
JP3798281B2 true JP3798281B2 (en) 2006-07-19

Family

ID=27345560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001295334A Expired - Lifetime JP3798281B2 (en) 2000-12-27 2001-09-27 Ground survey method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3798281B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111883A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社東京ソイルリサーチ Ground surveying method and bladed cone

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162034A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Tokyo Electric Power Co Inc:The Construction method for structure foundation
JP5173731B2 (en) * 2008-10-17 2013-04-03 日東精工株式会社 Penetration rod, penetration tester and penetration test method using the same
JP5385771B2 (en) * 2009-12-15 2014-01-08 日東精工株式会社 Penetrating rod
JP5395966B2 (en) * 2013-01-29 2014-01-22 日東精工株式会社 Penetrating rod
WO2017110314A1 (en) 2015-12-25 2017-06-29 株式会社オーク Piling construction management method
JP6604857B2 (en) * 2016-01-18 2019-11-13 株式会社スカイワークス Torque sensor, torque sensor unit and penetration tester
JP7328540B2 (en) * 2019-04-18 2023-08-17 日本製鉄株式会社 Sintering raw material sampling device and sintering raw material sampling method using the same
JP6872677B2 (en) * 2019-07-02 2021-05-19 有限会社三友機工 Underground pile excavation casing adapter and underground pile excavation method using the adapter
JP7318921B2 (en) * 2019-09-20 2023-08-01 株式会社 尾鍋組 Crushed stone pile forming attachment and crushed stone pile forming device provided with the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111883A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社東京ソイルリサーチ Ground surveying method and bladed cone
JP6532637B1 (en) * 2017-12-06 2019-06-19 株式会社東京ソイルリサーチ Ground survey method and bladed cone

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003074045A (en) 2003-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stewart et al. T-bar penetration testing in soft clay
JP3798281B2 (en) Ground survey method
US4806153A (en) Method and apparatus for investigating subsurface conditions
CA1166871A (en) Penetrometer
US20200109533A1 (en) Portable mini dynamic penetration and torque (mdpt) device
Robertson In-situ testing of soil with emphasis on its application to liquefaction assessment
JP2014122464A (en) Subsurface exploration method and subsurface exploration apparatus
JPH0621446B2 (en) Ground survey method
CN219348598U (en) Pile-soil friction coefficient intelligent detection and analysis device for spiral pile
JP3352812B2 (en) Method and apparatus for measuring ground hardness
Cearns et al. 12. Application of dynamic cone penetrometer testing in East Anglia
Sew et al. Subsurface investigation and interpretation of test results for foundation design in soft clay
JPS6278310A (en) Ground investigation and measurement method
JP2004107943A (en) Borehole inside vertical loading test method and its device
US4587422A (en) Subsurface density testing method
JP2018021358A (en) Pile hole construction method, pile hole construction system, and excavation rod
JPH0657935B2 (en) Ground strength measurement method
JP2563974B2 (en) Earth auger
Are et al. A portable, electrically-driven Dutch cone penetrometer for geotechnical measurements in soft estuarine sediments
JP2563973B2 (en) Drilling auger head
JPH0821177A (en) Ground soil investigation method and equipment under large structure
JP2024007002A (en) Core collection equipment and core collection method including borehole tip position measurement technology compatible with wireline construction method
JPH11236708A (en) Self-boring pressure meter test method by wire line
JP2006322175A (en) Sampler for soil samples
JPH03260212A (en) Rotary drill bit pressure variable type ground strength measuring method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060419

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3798281

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250