(57)【要約】【課題】パイプ内に形成された砂アーチを崩壊させることで砂を連続的に排出することが可能なケーシングパイプの先端蓋を提供する。【解決手段】軟弱地盤内に砂杭を形成するケーシングパイプ２の先端蓋１であって、ボール弁体７と、このボール弁体７が上昇して当接する当接部６ａと，この直上にボール弁体７の最大径よりも小さい径を有する狭部６ｂと，その直上に上方に向かって拡径し側壁の傾斜角度が砂の安息角以上である傾斜部６ｃと，からなる弁座６と、を備え、狭部６ｂの直径よりも小さい径を有しボール弁体７上に配置される球体であって、ボール弁体７が粘土質層１０によって当接部６ａに押し上げられた際に傾斜部６ｃに移動し、砂１１の排出時に傾斜部６ｃに形成されてケーシングパイプ２を目詰まりさせる砂アーチ１２面中に留まらせ、重力落下して砂アーチ１２面の崩壊を誘導するアーチ崩壊誘導体９を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘土質層を含む軟弱地盤内に砂杭を形成するために貫入させるケーシングパイプの先端蓋であって、
上下移動可能なボール弁体と、
このボール弁体が上昇して当接する当接部と，この当接部に連なる直上に前記ボール弁体の最大径よりも小さい径を有する狭部と，この狭部に連なる直上に上方に向かって拡径しその側壁の傾斜角度が砂の安息角以上である傾斜部と，からなる弁座と、を備えるとともに、
前記狭部の直径よりも小さい径を有して前記ボール弁体上に配置される球体であって、前記ボール弁体が前記粘土質層によって前記当接部に押し上げられた際に前記傾斜部に移動し、砂杭形成のための砂の排出時に前記傾斜部に形成されて前記ケーシングパイプを目詰まりさせる砂アーチ面中に留まり、重力落下して前記砂アーチ面の崩壊を誘導するアーチ崩壊誘導体を備えることを特徴とするケーシングパイプの先端蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の排出口に取り付けられた粉粒体のアーチ作用による閉塞を解消可能な先端蓋に係り、特に、アーチ崩壊誘導体を備えた砂杭形成用ケーシングパイプの先端蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海底等の軟弱地盤を改良するために砂杭を形成する工事がなされてきたが、その際には砂杭を造成するためのケーシングパイプと呼ばれる円筒状の構造物を地中に貫入させていた。
このようなケーシングパイプに上部から砂を投入して地中に砂杭を形成させるが、砂を排出する排出口付近で、粉粒体のアーチ作用により排出口が閉塞され、粉粒体の排出が途中で停止してしまうという課題があった。そこで、このような課題を解決する目的で、近年、排出口付近においてアーチ形成の防止や、形成されたアーチを崩壊させるための技術が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されている。
このような現象は、ケーシングパイプと砂の間だけで生じるものではなく、砂の他、穀物等の粉粒体を収容する容器の排出口からこれらを連続的に排出可能な装置において、排出口の径が容器自体の径に比較して小さい場合では、同様に排出口付近で粉粒体のアーチ作用により穀物も閉塞停止してしまう現象も生じていた。
【０００３】
特許文献１には「砂供給ホッパーのアーチアクション防止方法および装置」という名称で、砂供給ホッパー内に回転体を設けたアーチアクション防止方法および装置に関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、砂供給ホッパー内に、骨組からなる中空回転体を設けて、その回転体を回転させながら砂を供給することを特徴とする。
このような特徴を有するアーチアクション防止方法および装置においては、中空回転体が回転することで砂のアーチアクションを切り崩すという作用を有する。従って、アーチアクションの形成を防止することができるとともに、湿潤な砂においても投下口からこれを連続的に投下することができる。
【０００４】
次に、特許文献２には「粉粒体貯蔵装置」という名称で、角錐形ホッパの払い  出し口に１対の循環ベルトを設けた粉粒体貯蔵装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、粉粒体を排出する角錐形ホッパの払い出し口の互いに向き合った１対の内壁面が払い出し方向に移動できる循環ベルトで形成され、かつ上記循環ベルトの表面が粉粒体との摩擦係数の異なる２部分により構成されたことを特徴とする。
このような特徴を有する粉粒体貯蔵装置においては、１対の循環ベルトを単独，あるいは順次払い出し方向へ移動させてアーチング部分の圧力バランスを崩し、粉粒体の流出を開始させるという作用を有する。従って、粉粒体を長時間貯蔵した後に排出する時も、閉塞の心配なくスムーズに粉粒体を払い出すことができるという効果を有する。
【０００５】
そして、特許文献３には、「砂杭造成用ケーシングパイプの先端開閉装置」という名称で、ケーシングパイプ先端の開口部に弁体を備えた先端開閉装置に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、上方への移動によってケーシングパイプ先端の開口部を閉じる上面の形状が半球状の弁体と、この弁体が下方に脱落することを防止する抜け止め手段と、上記弁体を開口部を閉じる位置と抜け止め手段によって脱落を防止される位置との間でケーシングパイプの軸方向に移動自在なように支持したことを特徴とする。
このような特徴を有する砂杭造成用ケーシングパイプの先端開閉装置においては、弁体の上下運動に伴って，これを上方から吊下げる支持軸も供給された砂中を上下運動するという作用を有する。従って、砂の落下がスムーズとなるという効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６４−８１３３号公報
【特許文献２】特開平６−１００１６９号公報
【特許文献３】特開平８−１１３９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された発明においては、この文献中に明確な記載はされていないが、第３欄の第１１行目から第１２行目にかけて、「それぞれ反対方向に回転させている」とあることから、当然に中空回転体を回転させるための駆動手段を必要とする。従って、別途の電源設備等を準備しなければならず、その分設備が複雑化すると同時に、設備設置やメンテナンスによるコスト高となる可能性が高いという課題があった。
【０００８】
次に、特許文献２に開示された発明においては、粉粒体との摩擦係数の異なる２部分により構成された１対の循環ベルトを設け、これを回転させることから、引用文献１と同様に構成が複雑となる。従って、低コストでの導入や実施が困難となる場合も考えられ、さらにはメンテナンスも必要となり保守・点検の面でも課題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された発明においては、支持軸が供給された砂中を上下運動することで、砂のアーチを崩壊させる可能性も考えられる。しかし、砂に含まれる粘土質や水分の含有量によっては、支持軸の上下運動のみではアーチが崩壊しない場合も考えられ、砂の落下がスムーズとならない可能性があるという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構造かつ低コストでありながら、パイプ内に供給した砂のアーチを崩壊させることでこの砂を連続的に排出することが可能なケーシングパイプの先端蓋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明に係るケーシングパイプの先端蓋は、粘土質層を含む軟弱地盤内に砂杭を形成するために貫入させるケーシングパイプの先端蓋であって、上下移動可能なボール弁体と、このボール弁体が上昇して当接する当接部と，この当接部に連なる直上にボール弁体の最大径よりも小さい径を有する狭部と，この狭部に連なる直上に上方に向かって拡径しその側壁の傾斜角度が砂の安息角以上である傾斜部と，からなる弁座と、を備えるとともに、狭部の直径よりも小さい径を有してボール弁体上に配置される球体であって、ボール弁体が粘土質層によって当接部に押し上げられた際に傾斜部に移動し、砂杭形成のための砂の排出時に傾斜部に形成されてケーシングパイプを目詰まりさせる砂アーチ面中に留まり、重力落下して砂アーチ面の崩壊を誘導するアーチ崩壊誘導体を備えることを特徴とする。
上記構成のケーシングパイプの先端蓋においては、ケーシングパイプを粘土質層を含む軟弱地盤内に貫入させると、先端蓋下方から浸入してきた粘土質層によってボール弁体が上昇し当接部に当接する。従って、ボール弁体は狭部を閉塞して粘土質層がこれより上方のケーシングパイプ内に浸入することを阻止するとともに、ケーシングパイプに供給された砂を流下させず、砂をパイプ内に貯留するという作用を有する。
また、アーチ崩壊誘導体は、狭部の直径よりも小さい径を有するため、ボール弁体の最大径よりも小さい径を有している。従って、ボール弁体が当接部に当接するとボール弁体に押し上げられ、狭部を通過して傾斜部に到達する。さらに、アーチ崩壊誘導体は球体であることから、ボール弁体の頂上部ではなく、専らその周囲のボール弁体及び傾斜部と接触する位置に留まるという作用を有する。
続いてケーシングパイプを軟弱地盤の所定深さに到達させた後、ケーシングパイプを引き抜くと、ボール弁体は貯留された砂の重さを受けて当接部から離れることとなり、ボール弁体と当接部との間に間隙が生じる。よって、この間隙を流路として貯留された砂の流下が開始されるという作用を有する。また、アーチ崩壊誘導体はこれを支持していたボール弁体と離れるため、次の瞬間ボール弁体の方向に重力落下し、再びボール弁体上に留まることとなる。
【００１２】
次に、傾斜部は上方に向かって拡径しているため、この部分を起拱部として砂アーチが形成される場合がある。また、アーチ崩壊誘導体がボール弁体及び傾斜部に接触している場合には、このアーチ崩壊誘導体と、アーチ崩壊誘導体が接していない傾斜部部分とを起拱部とする砂アーチが形成される場合もある。すなわち、アーチ崩壊誘導体は砂アーチと一体となって、ケーシングパイプの内部を閉塞する原因となっている。従って、この状態においてアーチ崩壊誘導体がボール弁体の方向に重力落下すると、形成された砂アーチが崩壊し、ケーシングパイプの閉塞が解消されて供給された砂の流下が再開されるという作用を有する。
また、傾斜部の傾斜角度が砂の安息角以上であることから、砂の状態によっては傾斜部に留まることが困難となる。従って、上記形状の傾斜部は、このような砂を下方に流下するという作用を有し、砂アーチの形成や再形成が防止される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１記載のケーシングパイプの先端蓋によれば、軟弱地盤内にケーシングパイプを貫入させる場合には、ボール弁体が上昇してアーチ崩壊誘導体がボール弁体及び傾斜部に接触する位置に押し上げられるため、砂のみから構成されるアーチではなく、アーチ崩壊誘導体を一部に含むものを形成することができる。従って、アーチ崩壊誘導体を重力落下させることで、アーチの一部を崩落させ、残った部分の砂アーチを一気に崩壊させることが可能である。また、アーチ崩壊誘導体を落下させるためにはケーシングパイプを上昇させるのみで良く、パイプの内部に設置されたアーチ崩壊誘導体に直接接触等をする必要がないことから、容易かつ自在に砂アーチの崩壊を誘導することができる。
また、傾斜部の傾斜角度は、砂アーチの形成や再形成を防止可能であるので、そもそもアーチ作用が誘発され難い。そのため、アーチ崩壊誘導体が有する崩壊効果と相まって、スムーズな砂の流下が可能となり、確実に砂杭を形成することが可能となる。従って、作業時間を短縮することができる。
さらに、球体のアーチ崩壊誘導体を先端蓋内に挿入するという簡易な構成で前述の有利な効果を発揮できることから、低コストでの実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において砂アーチが形成される前後の状態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において形成された砂アーチが崩壊する前後の状態を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ砂の安息角及び傾斜角を示す概念図である。
【図４】実施例に係るケーシングパイプの先端蓋におけるアーチ崩壊誘導体周囲の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
本発明の実施の形態に係るケーシングパイプの先端蓋について、図１乃至図４を用いて詳細に説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において砂アーチが形成される前後の状態を示す縦断面図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように本実施例の先端蓋１は、ケーシングパイプ２の筒体２ａの下端に取り付けられる。また先端蓋１よりやや上方には、エアージェットを噴出するためのノズル３が筒体２ａを貫通して設けられている。そして、先端蓋１は、その先端に開口した排出口４と、排出口４に嵌合した先端蓋ケース５と、先端蓋ケース５の上方付近に収容される弁座６と、先端蓋ケース５内部及び弁座６内部により形成される移動空間８に収容されるボール弁体７と、ボール弁体７の上方に配置されるアーチ崩壊誘導体９と、から構成される。このボール弁体７は、移動空間８内で上下に移動可能であって、上方に移動している状態が図中破線で示されており、下方にある状態は実線で示されている。その密度は周囲の粘土質層１０の密度よりも小さい。
【００１７】
さらに、移動空間８の下部分が含まれる先端蓋ケース５は、筒体２ａ下端から排出口４までの範囲に、先端蓋ケース５の中央側から外周面まで放射状に設けられた板状の複数のリブ５ａと、下方に移動してきたボール弁体７を支持する支持台部５ｂ及び弁体受部５ｃと、から構成されている。
また、弁座６は、ボール弁体７が上昇した場合に当接する当接部６ａと、この当接部６ａに連なる直上にボール弁体７の最大径よりも小さい径を有する狭部６ｂと、この狭部６ｂに連なる直上に上方に向かって拡径したテーパ型の傾斜部６ｃと、から構成される。すなわち、当接部６ａの上部分は狭部６ｂという開口端を備えたドーム状をなし、これにボール弁体７が当接することによって狭部６ｂが閉塞される構造となっている。なお、傾斜部６ｃの水平に対する傾斜角度は、砂の安息角δ（図３（ａ）参照）以上が望ましく、本実施例においては３５度である。
【００１８】
アーチ崩壊誘導体９は、狭部６ｂの直径よりも小さい径を有する球体であって、ボール弁体７の上方に配置される。従って、ボール弁体７が当接部６ａに当接する場合には、アーチ崩壊誘導体９は狭部６ｂを通過して図中破線で示されるように傾斜部６ｃに到達する。このときの高さは傾斜部６ｃの上端からややはみ出す程度である。また、アーチ崩壊誘導体９とボール弁体７はともに球体であるため、アーチ崩壊誘導体９はボール弁体７及び傾斜部６ｃに接触する位置に誘導・保持される。
一方、ボール弁体７が弁体受部５ｃに支持されている場合においては、図中実線で示されるようにアーチ崩壊誘導体９は専らボール弁体７及び当接部６ａに接触する位置に存在する。なお、アーチ崩壊誘導体９の直径については、詳細に後述する。また、その密度は砂１１の密度よりも大きい。
【００１９】
このような構造のケーシングパイプ２の動作について、以下に説明する。ケーシングパイプ２を軟弱地盤内に貫入させる以前においては、ボール弁体７は自重により弁体受部５ｃに支持され、アーチ崩壊誘導体９も自重によりボール弁体７上に配置されている。
次に、ケーシングパイプ２を軟弱地盤内に貫入させると排出口４より軟弱地盤内に含まれる粘土質層１０が浸入し、複数のリブ５ａ及び支持台部５ｂの間隙を通過してその圧力によってボール弁体７を上昇させ、当接部６ａに圧接させる。
従って、移動空間８はボール弁体７及び粘土質層１０で満たされ空間が消失するが、ボール弁体７が栓の役割を果たし、粘土質層１０がボール弁体７を超えて筒体２ａに浸入することが阻止される。また、アーチ崩壊誘導体９もボール弁体７の上昇と同時に傾斜部６ｃまで持ち上げられる。
【００２０】
続いて、ケーシングパイプ２に上方から砂１１を投入する。このとき投入される砂１１の量は、ボール弁体７が当接部６ａから離れて下降しない程度である。その後ケーシングパイプ２を再度貫入させる。このような投入・貫入を繰り返して砂１１をケーシングパイプ２内に順次貯留するとともに、ケーシングパイプ２を軟弱地盤の所望深さに貫入させる。
次に、ケーシングパイプ２を上方に引き上げる。すると、先端蓋１が上昇した下方に空間が形成される。一方、先端蓋１内に浸入していた粘土質層１０はその深さに取り残されるため、再び移動空間８が出現することとなる。これと同時にボール弁体７は砂１１の重さを受け、当接部６ａより離れて移動空間８内を相対的に下降し弁体受部５ｃに到達する。従って、ボール弁体７と当接部６ａとの間に間隙が生じ、この間隙から貯留された砂１１が流下してそのまま排出口４より先端蓋１の下方に形成された空間へ排出される。このように、ケーシングパイプ２全体を引き抜くことで先端蓋１の下方に砂杭（図示せず）が形成される。なお、砂１１が投入されたとき、アーチ崩壊誘導体９の密度は周囲の砂１１の密度よりも大きいため、砂１１の表面方向へ浮上することはない。よって、砂１１の下向きの流れによる圧力を受けるとともにボール弁体７という支持体が下降することから、ボール弁体７の方向に落下する。ただし、砂の状態等によっては、貯留された砂１１が流下しない場合があり、これについて以下に説明する。
【００２１】
まず、アーチ崩壊誘導体９が設置されていない場合について説明する。図１（ｂ）に、傾斜部６ｃを起拱部としたドーム状の砂アーチ１２が形成された状態を示す。このとき、ケーシングパイプ２は砂アーチ１２により閉塞された状態となっている。この状態は、傾斜部６ｃが下方に向かって縮径していることから砂１１と傾斜部６ｃとの摩擦が砂１１同士の摩擦よりも大となって、この部分における砂１１の流れが滞ることにより発生する。
【００２２】
さらに、アーチ崩壊誘導体９が設置されている場合について図２乃至図４を参照しながら説明する。
図２（ａ）乃至図２（ｃ）は、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において形成された砂アーチが崩壊する前後の状態を示す縦断面図である。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ砂の安息角及び傾斜角を示す概念図である。図４は、実施例に係るケーシングパイプの先端蓋におけるアーチ崩壊誘導体，ボール弁体及び傾斜部の部分拡大図である。なお、図１で示した構成要素については図２及び図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２（ａ）は、ボール弁体７が当接部６ａに圧接し、アーチ崩壊誘導体９はボール弁体７及び傾斜部６ｃに接触する位置に誘導・保持された状態を示している。この状態において砂１１が上方から投入されると、例えば、砂１１と傾斜部６ｃのほか砂１１とアーチ崩壊誘導体９の表面との摩擦によって、アーチ崩壊誘導体９及びアーチ崩壊誘導体９が接していない傾斜部６ｃ部分を起拱部とする砂アーチ１２ａが形成される場合がある。すなわち、アーチ崩壊誘導体９と砂アーチ１２ａにより、ケーシングパイプ２が閉塞された状態となっている。また、アーチ崩壊誘導体９及び狭部６ｂを起拱部として砂アーチが形成される場合もある。
【００２３】
次に、ケーシングパイプ２を引き抜くと、図２（ｂ）に示すように、ボール弁体７が弁体受部５ｃに接触するに伴ってアーチ崩壊誘導体９がボール弁体７上に落下する。すなわち、砂アーチ１２ａの一端を支持するアーチ崩壊誘導体９が欠損した状態となる。従って次の瞬間、図２（ｃ）に示されるように、砂アーチ１２ａは複数の砂アーチ片１２ｂに分解されて落下し、崩壊する。すなわち、ケーシングパイプ２の閉塞は解消され、砂１１の流下が開始される。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、砂１１ａを平面上に落下させると、砂１１ａは図中ａ−ｂを直径とし、ｃを頂点とする円錐状に堆積する。すなわち、底面ａ−ｂと斜面ａ−ｃのなす角が砂１１ａの安息角δであり、この安息角δは、砂の落下高さ、砂粒子の質量、粒子形状、粒子の表面粗さ等で決定される。
図３（ｂ）に示すように、底面ａ−ｂを水平面から一定角度以上に傾けると、砂１１ａは斜面ａ−ｂに留まることができなくなり、この斜面をＡ方向に流れ下る。このときの一定角度が傾斜角φである。従って、傾斜部６ｃの水平に対する傾斜角度は、安息角δよりも大きい傾斜角φとなるような構成となっている。
【００２５】
図４に、アーチ崩壊誘導体９がボール弁体７と当接部６ａの双方にそれぞれ接点ｍ，ｎにおいて接している状態を示す。このとき発生する接点ｍにおける上向きの力Ｐ１は、接線方向力Ｐ１Ｈとこれに対し垂直な力Ｐ１Ｖの２成分に分解できる。同時に発生する接点ｎにおける力Ｐ２は、力Ｐ１と等しい大きさであり、接線方向力Ｐ２Ｈとこれに対し垂直な力Ｐ２Ｖの２成分に分解できる。従って、接線方向力Ｐ１Ｈ，Ｐ２Ｈは、アーチ崩壊誘導体９をＢ方向に移動させる合成力Ｐとして作用することとなる。加えて、アーチ崩壊誘導体９の直径Ｄがボール弁体７と当接部６ａとの最小距離ｄよりも大であれば、アーチ崩壊誘導体９がボール弁体７と当接部６ａの間に挟まれない構造となっている。
【００２６】
このような構造の先端蓋１においては、ボール弁体７の密度が周囲の粘土質層１０の密度よりも小さいため、粘土質層１０の先端蓋１への浸入により上方へ移動するという作用を有する。
また、ボール弁体７上に設置されたアーチ崩壊誘導体９は、ボール弁体７と当接部６ａの間に挟まれない構造となっているため、ボール弁体７の上昇によって速やかに傾斜部６ｃへ到達する。到達後の高さは傾斜部６ｃの上端からややはみ出す程度であることから、傾斜部６ｃにおいて頻発する砂アーチ１２の構成部分となり易い。従って、ケーシングパイプ２を引き抜くことでアーチ崩壊誘導体９がボール弁体７とともに落下するので、形成された砂アーチ１２のうち殆んどのものが崩壊するという作用を有する。
また、傾斜部６ｃの水平に対する傾斜角度は安息角δよりも大きいため、砂１１は傾斜部６ｃを滑り落ち、この付近に留まり難い。よって、砂アーチ１２が形成され難いという作用を有する。
【００２７】
しかし、前述したような砂アーチ１２ａ崩壊の後に、更なる砂１１の投入によって再び傾斜部６ｃに砂アーチ１２が形成される可能性がある。この場合においては、すでにアーチ崩壊誘導体９は弁体受部５ｃまで戻ったボール弁体７の上に落下しており、傾斜部６ｃにおいて砂アーチ１２ａの支持体となることはできない。そこで、ケーシングパイプ２をもう一度貫入させ、先端蓋１内に砂１１を浸入させることでボール弁体７を上昇させる。これによって上昇してきたアーチ崩壊誘導体９が新たに形成された砂アーチ１２に衝突し、これを崩壊させるという作用を有する。
【００２８】
以上説明したように、本実施例の先端蓋１によれば、ケーシングパイプ２を引き抜くことで容易かつ確実に形成された砂アーチ１２ａを崩壊させることができる。しかも、この引き抜くという作業は、通常の手順において行われているものであるから、アーチ崩壊誘導体９を設置したことによる作業負担の増大は発生しない。さらに、予めアーチ崩壊誘導体９を砂アーチ１２ａの支持体として利用するため、アーチ崩壊誘導体９が落下することで砂アーチ１２ａを一気に崩壊させることが可能である。
また、アーチ崩壊誘導体９は球体であることから、落下の際に周囲の傾斜部６ｃや狭部６ｂに引っ掛かることがなく瞬時に落下する。従って、速やかな砂アーチ１２ａの崩壊が可能となる結果、スムーズに砂１１を流下させ、砂杭形成の作業時間を短縮することができる。また、砂アーチ１２が再形成された場合においても、これにアーチ崩壊誘導体９を再度衝突させることが可能であるから、容易かつ自在に砂アーチ１２の崩壊を誘導することができる。
また、傾斜部６ｃは砂アーチ１２，１２ａが形成され難い傾斜角度であることから、アーチ崩壊誘導体９が有する崩壊効果と相まって、ケーシングパイプ２の閉塞を確実に阻止することができる。
さらに、前述のようにアーチ崩壊誘導体９は直径や密度の調整も可能な球体であることから、製造段階で容易に所望の性能を持たせることができる。また、設置にはこれを先端蓋１内に挿入するのみで良く、その上特別な駆動手段を必要とせずに上記の有利な効果を発揮することができる。従って、簡易な構成でありながら、低コストでの実施が可能である。加えて、傾斜部６ｃの傾斜角度についても簡単な改造で済むため、既設のケーシングパイプにも適用可能であり、本実施例の先端蓋１を容易に導入可能である。
【００２９】
なお、本発明に係るケーシングパイプの先端蓋の構造は本実施例に示すものに限定されない。例えば、砂１１の流下の妨げとならない限りにおいてアーチ崩壊誘導体９の直径を増大させても良く、傾斜部６ｃを直線上ではなく、上に凸の曲線状としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
請求項１に記載された発明は、軟弱地盤に砂杭を形成するためのケーシングパイプの先端蓋として適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１…先端蓋  ２…ケーシングパイプ  ２ａ…筒体  ３…ノズル  ４…排出口  ５…先端蓋ケース  ５ａ…リブ  ５ｂ…支持台部  ５ｃ…弁体受部  ６…弁座  ６ａ…当接部  ６ｂ…狭部  ６ｃ…傾斜部  ７…ボール弁体  ８…移動空間  ９…アーチ崩壊誘導体  １０…粘土質層  １１，１１ａ…砂  １２，１２ａ…砂アーチ  １２ｂ…砂アーチ片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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