(57)【要約】【課題】地盤又は法面の土質を正確に評価できる地盤調査方法を提供する。【解決手段】地盤における粘土層を想定して設定した荷重、及び砂層を想定して設定した、前記荷重よりも小さい荷重をスクリューポイント２１にかけて、１〜２ｍ程度離れた第１及び第２測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる一方、粘土層に応じて設定した荷重を、ロッド２００の先端部に取り付けたコンクリート用ドリルビット２１０にかけて、第１及び第２測定地点からさらに１〜２ｍ離れた第３測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させて、第１〜第３測定地点における測定データを図表に示すようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に対して直角に突き立てられるスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）が貫入開始される場合及び地盤に低回転させつつ所定重量で貫入させているスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）の降下時間が所定時間よりも速くなった場合、ロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）に係る加重を、流体圧によって相殺しロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）の自重のみに調整した後、ロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）に流体圧を徐々に加圧して前記所定重量に戻った場合、ロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）を再度低回転させつつスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）を貫入させる一方、低回転させつつ所定重量で貫入させているロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）に対して規定の最大重量を加重してもスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）の停止状態が継続される場合、最大重量が加重された状態のロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）を高回転させつつスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）を貫入させる地盤調査装置を用いて地盤を調査する地盤調査方法であって、地盤における粘土層を想定して設定した荷重、及び砂層を想定して設定した、前記荷重よりも小さい荷重をスクリューポイント（２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）にかけて、１〜２ｍ程度離れた第１及び第２測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる一方、粘土層に応じて設定した荷重を、ロッド（２００）の先端部に取り付けたコンクリート用ドリルビット（２１０）にかけて、第１及び第２測定地点からさらに１〜２ｍ離れた第３測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させて、第１〜第３測定地点における測定データを図表に示すようにしたことを特徴とする地盤調査方法。
【請求項２】
粘土層を想定して設定される荷重を１０００Ｎ〜２５００Ｎとして、砂層を想定して設定される荷重を３００Ｎ〜１０００Ｎ未満とすることを特徴とする請求項１に記載の地盤調査方法。
【請求項３】
地盤調査結果を検証する際に使用される地盤調査検証装置であって、先端部にスクリューポイント（２１Ａ）が取り付けられると共に、該先端部に土壌の水を流入させる流入孔（５１）が形成される筒状のロッド（２０Ａ）と、該流入孔（５１）よりも上方のロッド（２０Ａ）の外周面に、両側の開口端部が固着されると共に、流体の供給によって膨出する環状の袋体（５５）と、該袋体（５５）に流体を供給する流体圧供給手段（６０）と、流入孔（５１）からロッド（２０Ａ）の内部に流入した水を吸い上げる吸水手段と、ロッド（２０Ａ）の内部に設けられ、流入孔（５１）から内部に流入する水位を検出する水位検出手段（７０）と、ロッド（２０Ａ）の内部に流入する水の流入時間を検出する流入時間検出手段とを備えたことを特徴とする地盤調査検証装置。
【請求項４】
請求項３に記載の地盤調査検証装置５０を用いて地盤調査結果の検証行う地盤調査結果の検証方法であって、地盤調査終了後、地盤調査の結果によって水分が多いと推測される土壌の位置に、流体の供給によって膨出する環状の袋体（５５）を設けたスクリューポイント（２１Ａ）を貫入させ、該位置において、袋体（５５）に流体を供給して該袋体（５５）を径外方向に膨張させると共に、地盤調査時に形成された貫入孔（Ｇ）の内壁に圧接させ、ロッド（２０Ａ）の流入孔（５１）からロッド（２０Ａ）内部に流入する土壌の水を吸い上げた後、流入孔（５１）からロッド（２０Ａ）内部に再度流入する水の流入時間とその水位を検出するようにしたことを特徴とする地盤調査結果の検証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤又は法面の成層構造における土質を評価するための地盤調査方法及び、該地盤調査の結果を検証する地盤調査検証装置並びに地盤調査検証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、雨量の多い時に発生する地滑りの可能性を評価する地盤調査装置として、地盤をボーリングして採取した土（試料）を三軸圧縮装置にセットして、該試料に所定条件に基づいて三軸、即ち軸方向、径方向からそれぞれ圧縮することで、試料が変形に至る応力から地滑りに対するその試料を評価して、試料を採取した地盤の評価を行うようにしているのが現況である。
【０００３】
この三軸圧縮装置としては、例えば、上面及び下面の両開口部が円盤状の上蓋及び下蓋で密封されて、内部に圧力室が形成される円筒体と、試料（現地から採取した土）を載置するための傾斜面が上面に形成された載置台と、上蓋の中央部に貫設されたピストンを介して軸方向に応力を生じさせる載荷装置と、該ピストンに対する載荷装置の荷重を測定する測定装置と、前記圧力室に側方向に応力を生じさせる圧力供給装置と、載置台に形成されている溝を介して排出される間隙水に係る圧力を測定する間隙水圧測定装置とを備えているものが公知になっている（特許文献１参照）。
【０００４】
そして、載置台は、剛体（アルミニウム）で構成され、上述した傾斜面は、地滑りの評価を行うためのもので、該傾斜面の傾斜角度に応じて試料の下面も傾斜面が形成されている。また、試料は、載置台の傾斜面に試料の傾斜面を接合させた状態で載置される。また、載置台は、上述したように、底面から外周面にかけて複数の溝が形成されている。該溝は、底面の中心を合流箇所とするように放射状に形成され、しかも、外周面に対して軸線に沿うように平行状に形成されている。試料は、載置台の傾斜面に対応するように、底面が傾斜して形成され、濾紙及びゴムで外周面が覆われている。
【０００５】
このように構成された三軸圧縮装置では、圧力室に水を満たした状態にすると共に、圧力供給装置によって側方向の圧力を加えて、試料の圧密状況を形成する。この圧密状況下において、載荷装置によって軸方向の圧力を加えて、軸方向及び側方向の応力と、間隙水圧との経時的変化を有効応力経路図に表す。そして、この有効応力経路図を用いて、対象となる地盤の地滑りの評価を行う。即ち、載置台を使用しない場合、載置台の傾斜面が６０度の場合、載置台の傾斜面が４５度の場合のいずれにおいても、間隙水圧が最大を示したときの屈曲点を結んで傾線を描き、該傾線の傾斜角度を地滑りに対する強度としている。
【０００６】
また、地盤の支持強度を測定するものとして、スウェーデン式サウンディング試験装置が一般的に知られている。この装置は、ドリルの刃状を呈したスクリューポイントと称される抵抗体をロッドの先端部に設けて、該ロッドを地盤に対して鉛直方向に突き立てると共に、該ロッドに錘を載せつつ回転させながら地盤に貫入させ、地盤に対するスクリューポイントの回転時の抵抗やロッドの貫入量を測定しながら地盤の硬軟を調査するものである。この種の装置として、流体圧シリンダに設定された複数の所定圧力をロッドに順次加えることによって、ロッド貫入時の作業効率を改善しようとするものが公知になっている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５３０４２号公報
【特許文献２】特開平１０−１２１４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、三軸圧縮装置を用いた地盤調査方法の場合、現地から採取した土（試料）を所定の試験条件で三軸圧縮装置を用いて、地盤を評価しようとしているので、実際の地盤の積層構造における評価、例えば地滑りに対する評価は充分ではないという問題がある。
【０００９】
また、スウェーデン式サウンディング試験装置の場合、建築物が構築される現地で行われるものの、地盤の成層構造に対する綿密な調査を行う手段はなく、前記土質評価方法と同様に、地盤の積層構造における充分な評価は得られないという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、地盤又は法面の土質を正確に評価できる地盤調査方法及び地盤調査検証装置並びに地盤調査検証方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る地盤調査装置は、地盤に対して直角に突き立てられるスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが貫入開始される場合及び地盤に低回転させつつ所定重量で貫入させているスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの降下時間が所定時間よりも速くなった場合、ロッド２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに係る加重を、流体圧によって相殺しロッド２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの自重のみに調整した後、ロッド２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに流体圧を徐々に加圧して前記所定重量に戻った場合、ロッド（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）を再度低回転させつつスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを貫入させる一方、低回転させつつ所定重量で貫入させているロッド２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対して規定の最大重量を加重してもスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの停止状態が継続される場合、最大重量が加重された状態のロッド２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを高回転させつつスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを貫入させる地盤調査装置を用いて地盤を調査する地盤調査方法であって、地盤における粘土層を想定して設定した荷重、及び砂層を想定して設定した、前記荷重よりも小さい荷重をスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにかけて、１〜２ｍ程度離れた第１及び第２測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる一方、粘土層に応じて設定した荷重を、ロッド２００の先端部に取り付けたコンクリート用ドリルビット２１０にかけて、第１及び第２測定地点からさらに１〜２ｍ離れた第３測定地点に毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させて、第１〜第３測定地点における測定データを図表に示すようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、第１〜第３測定地点における測定データを図表に示すと、コンクリート用ドリルビット２１０の場合は、ほとんど変化のない横ばい状態のデータが得られるが、粘土層と砂層とを想定して設定した荷重をかけたスクリューポイント２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの場合は、水分が含まれる場合において、データに大きな開きが生じることになる。即ち、各測定地点の土壌に水分が含まれるか否かを判別できるようになる。つまり、各測定地点の地盤が、地滑りの生じやすい地盤であるか否かを推測できるようになる。
【００１３】
また、本発明によれば、粘土層を想定して設定される荷重を１０００Ｎ〜２５００Ｎとして、砂層を想定して設定される荷重を３００Ｎ〜１０００Ｎ未満とすることが好ましい。
【００１４】
この場合、国土省で規定されている荷重（１０００Ｎ）だけでは、得られなかったデータ、即ち水分が多くて密度が高い土壌であると推測されるデータや、水分が多くて密度が小さい土壌であると推測されるデータが得られるようになる。つまり、地盤の土壌に応じたデータが得られるようになる。
【００１５】
本発明に係る地盤調査検証装置は、地盤調査結果を検証する際に使用される地盤調査検証装置であって、先端部にスクリューポイント２１Ａが取り付けられると共に、該先端部に土壌の水を流入させる流入孔５１が形成される筒状のロッド２０Ａと、該流入孔５１よりも上方のロッド２０Ａの外周面に、両側の開口端部が固着されると共に、流体の供給によって膨出する環状の袋体５５と、該袋体５５に流体を供給する流体圧供給手段６０と、流入孔５１からロッド２０Ａの内部に流入した水を吸い上げる吸水手段と、ロッド２０Ａの内部に設けられ、流入孔５１から内部に流入する水位を検出する水位検出手段７０と、ロッド２０Ａの内部に流入する水の流入時間を検出する流入時間検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この場合、地盤調査結果を検証すべく、該調査時に形成された貫入孔Ｇに、ロッド２０Ａの先端部に取り付けられたスクリューポイント２１Ａを貫入させ、袋体５５に流体を供給して、袋体５５を膨張させて、貫入孔Ｇの内壁に袋体５５の外面を圧接させる。即ち、袋体５５の上方からの水の流入を防止して、水の流入路を一つにする。この状態で、ロッド２０Ａの先端部に形成された流入孔５１から前記土壌の水をロッド２０Ａ内部に流入させる。そして、流入した水を一旦吸水し、再度流入孔５１から流入する水の流入時間とその水位を検出することで、調査結果の正否を検証する。即ち、水の流入時間が速く、水位が高ければ、上述した調査結果が正しいとされる。
【００１７】
本発明に係る地盤調査検証方法は、前記地盤調査検証装置を用いて地盤調査結果の検証行う地盤調査結果の検証方法であって、地盤調査終了後、地盤調査の結果によって水分が多いと推測される土壌の位置に、流体の供給によって膨出する環状の袋体５５を設けたスクリューポイント２１Ａを貫入させ、該位置において、袋体５５に流体を供給して該袋体５５を径外方向に膨張させると共に、地盤調査時に形成された貫入孔Ｇの内壁に圧接させ、ロッド２０Ａの流入孔５１からロッド２０Ａ内部に流入する土壌の水を吸い上げた後、流入孔５１からロッド２０Ａ内部に再度流入する水の流入時間とその水位を検出するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
この場合、地盤調査の結果で、粘性はあるが水を多く含んでいる土壌であると推測される位置において、ロッド２０Ａ内部に再度流入する水の流入時間とその水位を検出することで、地盤調査結果の検証を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、ロッドを低回転させつつ、スクリューポイントに係る荷重を、粘土層及び砂層を想定して設定しているので、地盤又は法面の成層構造を正確に把握することができると共に、地滑りを起こしやすい地盤であるか否かを容易に探知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る地盤調査装置を示す側面図。
【図２】図１の正面図。
【図３】図１の背面図。
【図４】図１の平面図。
【図５】（ａ）は、スクリューポイントが取り付けられたロッドを示す断面図、（ｂ）は、コンクリート用ドリルビットが取り付けられたロッドを示す断面図。
【図６】図１の地盤調査装置の動作説明図。
【図７】図１の地盤調査装置のフローチャート。
【図８】地盤調査検証装置の一部を構成する水位検出器及び環状の袋体が設けられたロッドを示す断面図。
【図９】図８の袋体が流体の供給によって膨出し、貫入孔の内壁に圧接した状態を示す概略図。
【図１０】試料採取器が設けられたロッドを示す断面図。
【図１１】水分検出器が内装されたロッドを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る地盤調査方法につき図１〜図７を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る地盤調査方法について説明する前に、該地盤調査方法に使用される地盤調査装置について、図１〜図６を参照して説明する。該地盤調査装置は、移動可能に構成された架台１と、該架台１に立設された縦長の枠体５と、該枠体５に上下動自在に設けられた移動体１０と、枠体５に取り付けられたシリンダ１５と、該シリンダ１５に流体圧を供給する加重手段Ｂと、シリンダ１５に取り付けられた移動体１０を上下動させるための移動手段Ｃと、該移動体１０に設けられた、先端部にスクリューポイント２１が取り付けられたロッド２０と、先端部にコンクリート用ドリルビット２１０が取り付けられたロッド２００と、該両ロッド２０，２００うちいずれかを回動させるための回動手段Ｄと、加重手段Ｂ、移動手段Ｃ及び回動手段Ｄを制御する制御手段Ｅとから構成されている。なお、支持手段Ａは、架台１、枠体５、移動体１０、後述のモータ４０の回転軸との連結部から構成されている。
【００２２】
架台１は、図１〜図４に示すように、前後に車輪２が設けられた平面視矩形状の台車からなり、後述する下枠７に対して着脱可能な構成になっている（図示せず）。
【００２３】
枠体５は、図１〜図３に示すように、平面視略正方形状の上枠６及び下枠７と、該上端部が上枠６の左右の両側に溶着されると共に、下端部が下枠７の左右の両側に溶着された左右一対の側部支柱８と、上端部が上枠６の後部に溶着されると共に、下端部が下枠７の後部に溶着された後部支柱９とを備えている。
【００２４】
移動体１０は、図１〜図４に示すように、側面視コ字形状を呈し、後述のチェーン１９の一部の各環に接続された正面視矩形状の基部１１と、該基部１１の上端部及び下端部から水平方向に折り曲げられた折曲部１２とを有している。そして、移動体１０は、チェーン１９の移動に従動し、下側の折曲部１２にロッド２０，２００を回転させるためのモータ（回動手段）４０が取り付けられている。
【００２５】
シリンダ１５は、図６に示すように、内部が油収容室１６と空気収容室１７の二つの室に構成され、上下方向に伸縮ロッド１８が貫通して、図１〜図４に示すように、該伸縮ロッド１８の上端部及び下端部にそれぞれ支持板２２が取り付けられ、該支持板２２にスプロケット２３が回転自在に設けられている。そして、該両スプロケット２３には、環状のチェーン１９が捲回されると共に、該チェーン１９に移動体１０の基部が固着されている。
【００２６】
加重手段Ｂは、図１〜図４及び図６に示すように、内部に所定量の油が収容され、シリンダ１５に油又は空気のいずれかを供給するタンク２５と、該タンク２５に空気を供給するコンプレッサ２６と、該コンプレッサ２６の圧力を調整するレギュレータ２７と、タンク２５及びシリンダ１５にそれぞれ設けられ、タンク２５及びシリンダ１５の流体圧を切り換えるための一対の三方弁２８ａ，２８ｂと、タンク２５の下流側に設けられたニードル弁２９及び二方弁３０とを備えている。なお、図１〜図４においては、コンプレッサ２６とレギュレータ２７は図示していないが、市販のものを作業現場に別途搬入するため省略している。
【００２７】
移動手段Ｃは、図１〜図４に示すように、左右の側部支柱８に、その長さ方向に沿って設けられたレール３５と、移動体１０の上下の折曲部１２に架設された支持板３６と、該支持板３６の上部及び下部にそれぞれ回転自在に取り付けられ、レール３５を滑動する複数のローラ３７とを有している。
【００２８】
ロッド２０は、図５（ａ）に示すように、先端部にスクリューポイント２１が設けられた掘削用ロッド２０ａと、所定の降下位置において掘削用ロッド２０ａに接続される複数の連結用ロッド２０ｂとから構成されている。また、ロッド２００は、図５（ｂ）に示すように、コンクリート用ドリルビット２１０が取り付けられた掘削用ロッド２００ａと、所定の降下位置において掘削用ロッド２００ａに接続される複数の連結用ロッド２００ｂとから構成されている。
【００２９】
回動手段Ｄは、図１〜図４に示すように、鉛直方向のロッド２０の基端部と、水平方向に導出されたモータ４０の回転軸と、モータ４０に設けられたギアボックス（減速機構部）４１と、ロッド２０の基端部、モータ４０の回転軸、ギアボックス４１とを連結するコレットと、ロッド２０の回転数を検出する検出器とを備えている（図示せず）。
【００３０】
制御手段Ｅは、マイクロコンピュータが搭載されると共に、降下距離（貫入深さ）、降下時間、モータ４０（ロッド２０）の回転数、土壌の硬さ（Ｎ値）を図表にて表示する表示装置が備えられた制御盤からなり、枠体５に取り付けられている。そして、コンプレッサ２６、レギュレータ２７、各三方弁２８ａ，２８ｂ、ニードル弁２９、二方弁３０、モータ４０を図７のフローに従って動作させるようプログラムされている。
【００３１】
ここで、スクリューポイント２１を地盤に貫入させた場合、例えば空間層であれば、Ｎ値が０〜３を示し、軟弱層（砂層）であれば、Ｎ値が６以下を示す。また、スクリューポイント２１の直径は、例えば２０〜４０ｍｍ、コンクリート用ドリルビット２１０の直径は、例えば、２２ｍｍ〜３５ｍｍ、コンプレッサ２６の空気圧は６〜７ｋｇ／ｍ2、各連結用ロッド２０ｂ，２００ｂ及び掘削用ロッド２０ａ，２００ａを地中から引き抜く力は１．５トンとする。
【００３２】
なお、スクリューポイント２１の降下時間が所定時間よりも速くなった場合、ロッド２０に係る加重を、流体圧によって相殺してロッド２０の自重のみにするようにしている理由は、スクリューポイント２１が貫入している地層が砂、土、礫などの軟弱な層であっても、これらの層を貫通して硬い岩盤や粘土層に一気に到達することがなく、地盤がどのような成層構造になっているのか探知するためである。
【００３３】
また、スクリューポイント２１を低回転、即ち毎分３０回転で貫入させている理由は、貫入部位の地層を推察するためである。即ち、荷重が大きく回転数も大きくしてしまえば、砂層などの軟弱な土壌を通り越してしまう可能性がある。したがって、できるだけ水の抵抗や、土壌の粘性による抵抗などを感じやすい回転数にするのが好ましいのである。
【００３４】
また、スクリューポイント２１にかける荷重を粘土層及び砂層を想定して設定する理由としては、土壌に水分が含まれる場合と、そうでない場合とでは異なるデータが得られるようになるためである。具体的に説明すると、粘土層を想定して設定した荷重をスクリューポイント２１にかけて、毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させると、水分を含んだ粘土層の場合は、水分を含まない粘土層に比して、やや多めの時間を要することになる。一方、砂層に対しては、荷重が大きいため、時間を要することなく通過する。また、砂層を想定して設定した荷重、即ち粘土層を想定して設定した荷重よりも小さい荷重をスクリューポイント２１にかけて、毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させると、水分を含む粘土層の場合は、荷重が小さく回転数が低いので、スクリューポイント２１が貫入するのに多大の時間を要するようになる。一方、砂層に対しては、荷重が砂層を想定して設定されているので、貫入するにあたって抵抗が生じる。つまり、粘土層を想定して設定した荷重では通過してしまった砂層を探知できるようになる。さらに、粘土層を想定して設定した荷重を、コンクリート用ドリルビット２１０にかけた場合は、コンクリート用ドリルビット２１０が水の抵抗を受けることなく、砂層から硬岩層に到達することになる。つまり、コンクリート用ドリルビット２１０は、硬度な土壌を探知するのに適している。
【００３５】
つぎに本実施形態に係る地盤調査装置を用いた地盤調査方法について図５及び図６並びに表１を参照して説明する。
【００３６】
ここで、ロッド２０を例にとって地盤調査装置の制御フローを説明する。まず、降下距離０ｃｍの地点では、一方の三方弁２８ａのａ−ｂ間の流路が開放されると共に、他方の三方弁２８ｂのａ−ｃ間の流路が大気解放され、タンク２５内部に空気圧力が供給されて、油がニードル弁２９、二方弁３０を介してシリンダ１５に供給され、シリンダ１５の空気収容室１７の空気圧が０．５減圧される（Ｓ１）。この空気圧の数値は、モータ４０や移動体１０の重量に相当し、この重量が減圧されるのでロッド２０に係る加重は「０」になり、ロッド２０が降下せずに停止状態（以下スタンバイ状態という）になる。
【００３７】
そして、空気収容室１７の減圧と同時に、ロッド２０の降下距離が測定（Ｓ４）されると共に、ロッド２０の降下時間の測定が開始される（Ｓ５）。降下距離は、ロッド２０が上昇した下側のスプロケット２３の中心位置を開始位置とし、この開始位置から降下する距離を測定する。一方、降下時間は、チェーン１９の各環が近接スイッチＳの検知部を通過する毎に近接スイッチＳはオンすることになるが、このオン−オン期間の速度を降下時間として換算する。
【００３８】
降下距離２０ｃｍの地点では、一方の三方弁２８ａのａ−ｂ間の流路が閉鎖されて、他方の三方弁２８ｂのａ−ｃ間の流路が開放され、空気収容室１７に空気圧が供給され、二方弁３０、ニードル弁２９を介してシリンダ１５の油がタンク２５に戻され、他方の三方弁２８のａ−ｂ間の流路が閉鎖されて、シリンダ１５の空気圧が元に戻る（Ｓ２）。つまり、モータ４０や移動体１０の重さ（４５０Ｗ）がロッド２０に加重されるようになる。
【００３９】
降下距離２０〜４０ｃｍの区間では、一方の三方弁２８ａのａ−ｃ間の流路の開放が維持されると共に、他方の三方弁２８ｂのａ−ｂ間の流路の閉鎖が維持されて、シリンダ１５の空気圧が徐々に加圧される（Ｓ３）と同時に、ロッド２０が低回転、即ち毎分３０回転以下されて（Ｓ８）、ロッド２０が加圧に対応して貫入されていく。
【００４０】
そして、さらなる貫入によって、例えば、スクリューポイント２１が砂、礫、土などの透水層に到達すると、ロッド２０の降下時間が所定時間よりも速く（Ｓ６）なり、上述したＳ１〜Ｓ３の動作が繰り返し行われると同時に、ロッド２０の低回転が維持されている。この理由としては、スクリューポイント２１が、軟弱な透水層を貫通してその下の岩盤や粘度層などの不透水層に到達するのを防止するためで、透水層において、空洞になっているか、もしくは水が浸透して泥状態になっているかどうかを確認するためである。
【００４１】
また、例えば、スクリューポイント２１が粘土層（不透水層）に到達すると、ロッド２０への加重が規定の最大荷重を加えても（Ｓ９）、スクリューポイント２１が停止状態になっている。即ち、この停止は、スクリューポイント２１の回転が停止した場合、或いはロッド２０の降下が停止した場合の停止時間が所定時間よりも長いと判定された場合（Ｓ７）で、ロッド２０の回転数を徐々に上げてスクリューポイント２１を貫入する（Ｓ１０）。また、ロッド２の停止時間が所定時間よりも長いと判定（Ｓ７）されて、これ以降の貫入は不可能と判定された場合は、ロッド２０の地盤からの引き抜きが行われて作業終了となる。つまり、ロッド２０に最大荷重をかけた状態で回転させてもスクリューポイント２１が貫入しない場合、これ以降は不透水層であることを示唆しており、この不透水層の手前に地滑りを起こすとされる境界層があると推察できる。
【００４２】
（実施例）
つぎに実施例について説明する。上述した制御フローに基づいて、建造物が構築される地盤における第１〜第３測定地点のそれぞれにおいて測定を行う。まず、第１測定地点において、スクリューポイント２１に、粘土層を想定して設定された荷重１０００Ｎ〜２５００Ｎ（好ましくは１２００Ｎ）をかけて、毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる。また、第１測定地点から１〜２ｍ程度離れた第２測定地点において、砂層を想定して設定された荷重３００Ｎ〜１０００Ｎ未満（好ましくは８００Ｎ）をかけて、毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる一方、第１及び第２測定地点からさらに１〜２ｍ程度離れた第３測定地点において、コンクリート用ドリルビット２１０が取り付けられたロッド２００に、粘土層を想定して設定された荷重（好ましくは１２００Ｎ）をかけて、毎分３０回転以下の回転数で回転させつつ貫入させる。そして、第１〜第３測定地点における測定データを図表にする（表１参照）。
【００４３】
【表１】
2011047142.tif 000003
【００４４】
前記表１において、１２００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第１曲線とし、８００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第２曲線とし、コンクリート用ドリルビット２１０の曲線を第３曲線とする。そして、２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度の地点の土壌は、第１及び第２曲線が略重なるように、第３曲線がこれらの曲線から少し離間して推移している。したがって、この深さでの土壌は、水分が少しあって、密度が高い土壌であると推測される。その後は、第１〜第３曲線が重なるように推移しており、９０ｃｍ地点で、第２曲線が上昇し、第３曲線が第２曲線の下方に横ばい状態で推移すると共に、第１曲線が第３曲線の下方に略横ばいの状態で推移している。この深さでの土壌は、水分がやや多くて密度がやや高い土壌であると推測される。１００ｃｍ地点では、ロッド２０の交換作業が行われているので、この地点でのデータは無視するものとする。つぎに、１００ｃｍ〜１３０ｃｍ地点では、第３曲線のみが急激に上昇している。この地点での土壌は、水分が飽和状態にあって、密度が極めて高い土壌であると推測される。このように、同一地点の土壌であっても、スクリューポイント２１に係る荷重（１２００Ｎと８００Ｎの荷重）によって差が生じることが理解できる。そして、上昇する第２曲線に対して、時間の要素を入れた傾線を描くことで、地滑りに対する密度及び土壌の強度が得られる。
【００４５】
つぎに、地盤調査装置によって得られた結果を検証する検証作業について説明するが、まず、検証作業時に使用される地盤調査検証装置について説明する。該地盤調査検証装置５０は、図８及び図９に示すように、先端部にスクリューポイント２１Ａが取り付けられると共に、該先端部に土壌の水を流入させる流入孔５１が形成される筒状のロッド２０Ａと、該流入孔５１よりも上方のロッド２０Ａの外周面に、両側の開口端部が固着されると共に、流体の供給によって膨出する環状の袋体５５と、該袋体５５に流体を供給する流体圧供給手段６０と、流入孔５１からロッド２０Ａの内部に流入した水を吸い上げる吸水手段（図示せず）と、ロッド２０Ａの内部に設けられ、流入孔５１から内部に流入する水位を検出する水位検出手段７０と、ロッド２０Ａの内部に流入する水の流入時間を検出する流入時間検出手段とを備えている。
【００４６】
ロッド２０Ａは、円筒状であり、土壌の水をロッド２０Ａの内部に流入させることで、土壌の含水状態を把握しやすくする。詳細には、後述する水位検出手段７０の検知部７２が内部に設けられていると共に、袋体５５に空気を供給する流体圧供給手段６０の給気管６１が挿入されている。なお、図中の符号２０１ａは掘削用ロッド、２０１ｂは連結用ロッドである。
【００４７】
流体圧供給手段６０は、図９に示すように、一端部が後述する袋体５５の逆止弁５６に接続され、ロッド２０Ａの内部を通って、地表に位置するロッド２０Ａの端部から導出される給気管６１と、該給気管６１の他端部が接続されると共に、該給気管６１に流体（本実施形態の場合は空気とする）を供給するコンプレッサ６２とを有している（図８参照）。
【００４８】
袋体５５は、図９に示すように、自転車のタイヤと同様に、ゴム製で、逆止弁５６が設けられており、該逆止弁５６は、一端部がコンプレッサ６２に接続された給気管６１の他端部が接続されている。そして、給気管６１を経て袋体５５に空気が供給されると、該袋体５５が略径外方向に膨出することになる。具体的には、貫入孔Ｇの径よりも大径に膨出することになる。そして、袋体５５が径外方向に膨出することで、貫入孔Ｇの内壁に膨出した袋体５５の外面が圧接し、一つの水の流入経路が形成されることになる。
【００４９】
吸水手段は、図示していないが、市販のポンプと、該ポンプに接続された吸水管とを備えている。そして、吸水管をロッド２０Ａの内部に挿入すると共に、ポンプを作動させて、ロッド２０Ａの内部に流入した水を吸水管を経て吸い上げる。この際、後述する水位検出手段７０の最下位ａの検知部７２よりも水位が下がることで、最下位ａに対応する発光ダイオード７３，…が消灯することになり、ロッド２０Ａの内部に流入した水が吸い上げられたことが確認される。
【００５０】
水位検出手段７０は、図８に示すように、所定の間隔（例えば２５ｃｍ間隔）をおいて各位置ａ〜ｄに導体部７２ａを露出させた状態にした電線７１を、ロッド２０Ａの内部に挿入すると共に、各位置ａ〜ｄに応じて発光ダイオード７３，…を設ける。そして、ロッド２０Ａの流入孔５１を通って内部に流入した水の水位によって、各位置ａ〜ｄの発光ダイオード７３のいずれかが導通されて点灯するようになる。即ち、水位を視認することで、土壌の含水状態を把握できるようになる。つまり、水位が高いほどその土壌は含水率が高いと考えられる。なお、図中の符号７４は、発光ダイオード７３，…に直流電源を供給する電源である。
【００５１】
流入時間検出手段は、上述した地盤調査装置の制御手段Ｅに組み込まれており、水位を検出する水位計としての機能と、各水位に到達する時間を各位置の発光ダイオード７３，…のオンーオン期間の時間で流入時間を検出する機能と、最高位の発光ダイオード７３が点灯するのが早い場合、警報（音声、ブザー、光など）を出力する警報手段とを備えている。即ち、各位置の発光ダイオード７３，…の点灯時間が早ければ、その土壌の内部を通る水の速度（透水度）が早いと考えられる。また、最高位の発光ダイオード７３が点灯するのに時間を要した場合は、その土壌の内部を通る水の速度（透水度）が遅いと考えられる。
【００５２】
つぎに、地盤調査による調査結果を検証する検証方法について説明する。前記地盤調査装置によって得られた調査結果、即ち粘性はあるが水を多く含んでいる土壌であると推測される調査結果を検証する。まず、該調査時に形成された貫入孔Ｇに、ロッド２０Ａと共にスクリューポイント２１Ａを貫入させる。続いて、図９に示すように、給気管６１を通して袋体５５に空気を供給して、袋体５５を膨張させて、貫入孔Ｇの内壁に袋体５５の外面を圧接させる。即ち、袋体５５の上方からの水の流入を防止して、水の流入路を一つにする。この状態で、ロッド２０Ａの先端部に形成された流入孔５１から前記土壌の水をロッド２０Ａの内部に流入させる。そして、流入した水を一旦吸水し、再度流入孔５１から流入する水の流入時間とその水位を検出することで、調査結果の正否を検証する。この場合、水の流入時間が速く、水位が高ければ、上述した調査結果が正しいと判断されると共に、透水状態も把握できる。
【００５３】
なお、前記実施形態では、貫入深さに応じて変化する土壌の硬さを表１に示したが、表２に示すように、降下時間に応じて変化する土壌の硬さを図表にしてもよい。この場合も表１と同様に、１２００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第１曲線とし、８００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第２曲線とし、コンクリート用ドリルビット２１０の曲線を第３曲線とする。そして、表２においては、第１及び第３曲線が重なるように推移し、第２曲線が時間応じて急激に推移している。
【００５４】
【表２】
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【００５５】
また、表３に示すように、降下時間に応じて変化する貫入深さを図表にするようにしてもよい。この場合も表１と同様に、１２００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第１曲線とし、８００Ｎの荷重のスクリューポイント２１の曲線を第２曲線とし、コンクリート用ドリルビット２１０の曲線を第３曲線とする。そして、表３においては、１００ｃｍの地点で、第１及び第３曲線が共に上昇カーブを示しており、第２曲線が大きく湾曲するように推移している。
【００５６】
【表３】
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【００５７】
また、前記実施形態の場合、図５（ａ），（ｂ）に示すロッド２０，２００を使用したが、その他のロッドとして、地盤における土壌を採取するための円筒状の試料採取器８０が設けられるロッド２０Ｂや、内部に水分検出手段９０が設けられるロッド２０Ｃを使用することもある。そして、試料採取器８０は、図１０に示すように、両端部の内面に雌ねじ８２が形成された筒体８１と、該筒体８１の壁面に径外方向に沿って形成された貫通孔８３と、貫入する際の回転方向とは逆方向に延出されると共に、該貫通孔８３を覆う被覆体８４とを有している。そして、採取しようとする土壌の位置に試料採取器８０を挿入し、貫入する際の回転方向とは逆方向にロッド２０Ｂを回転させることで、被覆体８４によって土壌が採取される。なお、図中の符号２０２ａは掘削用ロッド、２０２ｂは連結用ロッドである。また、水分検出手段９０は、図１１に示すように、内部に設けられたセンサ９１と、該センサ９１の検出信号に応じて点滅する発光ダイオード９２とを有している。なお、図中に示す符号９３は、センサ９１に接続される電線、９４は、センサ９１及び発光ダイオード９２に直流電源を供給する電源、２０３ａは掘削用ロッド、２０３ｂは連結用ロッドである。
【００５８】
また、前記実施形態の場合、略水平な地盤を調査対象としているが、法面を調査対象とすることもできるのは言うまでもない。但し、この場合、スクリューポイント２１を法面に対して直角に突き立てられるよう、装置に、それ自体を斜めの状態に支持できる支持棒を取り付ける必要がある。
【符号の説明】
【００５９】
１…架台、２…車輪、５…枠体、６…上枠、７…下枠、８…側部支柱、９…後部支柱、１０…移動体、１１…基部、１２…折曲部、１５…シリンダ、１６…油収容室、１７…空気収容室、１８…伸縮ロッド、１９…チェーン、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…ロッド、２０ａ，２０１ａ，２０２ａ，２０３ａ…掘削用ロッド、２０ｂ，２０１ｂ，２０２ｂ，２０３ｂ…連結用ロッド、２１…スクリューポイント、２２…支持板、２３…スプロケット、２５…タンク、２６…コンプレッサ、２７…レギュレータ、２８…三方弁、２９…流量調整弁、３０…二方弁、３５…レール、３６…支持板、３７…ローラ、４０…モータ、４１…ギアボックス、５０…地盤調査検証装置、５１…流入孔、５５…袋体、５６…逆止弁、６０…流体圧供給手段、６１…給気管、６２…コンプレッサ、７０…水位検出手段、７１…電線、７２…検知部、７２ａ…導体部、７３，９２…発光ダイオード、８０…試料採取器、８１…筒体、８２…雌ねじ、８３…貫通孔、９０…水分検出手段、９１…センサ、９３…電線、７４，９４…電源、Ａ…支持手段、Ｂ…移動手段、Ｃ…加重手段、Ｄ…回転手段、Ｅ…制御手段、Ｇ…貫入孔、Ｓ…近接スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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