(57)【要約】【課題】地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取にあたり、簡易な構造で、精度良く試験体を採取可能な手段を提供すること。【解決手段】地盤改良体を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内で保持する保持部と、を少なくとも具備する、試験体採取装置を用い、前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜いて試験体を採取する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置であって、
筒体を呈し、該筒体の内周側に摩擦低減部を有する本体部と、
前記本体部の中空部分であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、
前記本体に設け、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、
を少なくとも具備することを特徴とする、
試験体採取装置。
【請求項２】
前記摩擦低減部が、少なくとも潤滑剤の塗布面を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の試験体採取装置。
【請求項３】
前記摩擦低減部が、少なくとも前記本体部の側壁を貫通するスリットを含んでなることを特徴とする、請求項１または２に記載の試験体採取装置。
【請求項４】
前記保持部が、
前記本体の下端に、該下端を開閉自在に連結する蓋体と、
前記蓋体に接続するワイヤと、からなり、
前記ワイヤの引き上げによって、前記本体の下端を前記蓋体で閉塞可能としてあることを特徴とする、
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の試験体採取装置。
【請求項５】
前記保持部が、前記本体の下端に設け、前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパからなることを特徴とする、
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の試験体採取装置。
【請求項６】
前記スリットが、前記保持部としても機能することを特徴とする、
請求項３に記載の試験体採取装置。
【請求項７】
地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための方法であって、
地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備する、筒状の試験体採取装置を用い、
前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、
前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜くことを特徴とする、
試験体採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を改良するために、現地の土砂と固化材とを地中で攪拌混合して、柱状や杭状の地盤改良体を地盤内に構築する方法が知られている。
この地盤改良体の強度確認などのために行われる試験体の採取には、従来ボーリングマシンやコアカッターマシンなどを用いる。例えば、下記の特許文献１には、掘削ビットを有する外管と、コアを採取可能な内管とを備えたコアサンプリング装置が開示されている。
しかし、これらのサンプリング方法では、サンプラーの種類、コア採取径、オペレータの技量等により、試料の良否が左右される。
また、固化した改良体をロッドの回転力によって切削しながらコアを抜くため、試料採取時にコアを損傷する事もある。
その場合、コア試料による圧縮強度試験の結果が、必ずしも現地の地盤改良体の発現強度特性を精度よく評価できない可能性があった。
【０００３】
そこで、より簡易な試験体の採取方法として、図６に記載するサンプリング管を用いた方法がある。
これは、固化前のスラリー状の地盤改良体ｂ１に、中空状のサンプリング管ａを打設し、必要養生期間の経過後に、固化した地盤改良体ｂ２からサンプリング管ａを引き抜いて、サンプリング管ａの内部にある試験体ｃをコア試料として採取するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１９４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図６に示す方法の場合、以下に記載する問題が生ずる。
（１）スラリーが所定の深度まで充填出来ない。
固化前の地盤改良体ｂ１にサンプリング管ａを挿入する際に、サンプリング管ａの内面と、未固結状態のスラリーとの間で摩擦が生じ、内部のスラリーが奥に押し込まれてしまい（押し込まれたスラリーｂ１’）、管内部のスラリーが所定の深度に達しない場合がある。
（２）適切な試験体を採取できない。
管内部のスラリーが内部に押し込まれることにより、採取した試験体ｃの密度と、周囲にある実際の地盤改良体ｂ２の密度との間で差が生まれ、正確な強度測定ができない場合がある。
【０００６】
本発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体の採取にあたり、簡易な構造で、精度良く試験体を採取可能な手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための装置であって、筒体を呈し、該筒体の内周側に摩擦低減部を有する本体部と、前記本体部の中空部分であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記本体に設け、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備することを特徴とする。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記摩擦低減部が、少なくとも潤滑剤の塗布面を含んでなることを特徴とする。
また、本願の第３発明は、前記第１発明において、前記摩擦低減部が、少なくとも前記本体部の側壁を貫通するスリットを含んでなることを特徴とする。
また、本願の第４発明は、前記第１乃至第３発明のうち何れかにおいて、前記保持部が、前記本体の下端に、該下端を開閉自在に連結する蓋体と、前記蓋体に接続するワイヤと、からなり、前記ワイヤの引き上げによって、前記本体の下端を前記蓋体で閉塞可能としてあることを特徴とする。
また、本願の第５発明は、前記第１乃至第３発明のうち何れかにおいて、前記保持部が、前記本体の下端に設け、前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパからなることを特徴とする。
また、本願の第６発明は、前記第３発明において、前記スリットが、前記保持部としても機能することを特徴とする。
また、本願の第７発明は、地盤改良体の評価試験に用いる試験体を採取するための方法であって、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部と、前記試験体を前記収容部内に保持する保持部と、を少なくとも具備する、筒状の試験体採取装置を用い、前記試験体採取装置の内壁に潤滑剤を塗布してから、前記試験体採取装置を固化前の地盤改良体に挿入し、前記地盤改良体が固化した後に、前記収容部に収容した試験体を前記保持部で保持しながら、前記試験体採取装置を引き抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
（１）本体部に設けた摩擦低減部によって、固化前の地盤改良体であるスラリーと本体部との間に生じる摩擦を低減することができる。
よって、試験体採取装置の挿入時に、収容部に収容されたスラリーの所定深度を保つことができる。
また、試験体採取装置の挿入時に、収容部内のスラリーが奥に押し込まれることが無いため、収容部の内外でのスラリーの密度に差が生じず、適切な状態の試験体を採取できる。
また、摩擦低減部による摩擦低減効果が、かえって試験体採取装置の引き抜き時に試験体を取り残してしまう恐れがあるため、保持部でもって収容部内の試験体を保持することで、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
（２）摩擦低減部を潤滑剤の塗布面で構成した場合、該塗布面に潤滑剤を塗布してから地盤改良体に挿入することで、スラリーと本体との間に生じる摩擦を低減することができる。
（３）摩擦低減部を本体の側壁を貫通するスリットで構成すれば、スラリーと本体との間の接触面積を減らすことによって摩擦を低減することができる。
また、前記スリットは、本体の内外を連通した状態を維持することで、本体内のスラリーを周辺水位と揃えておくこともできる。
（４）保持部を、蓋体とワイヤとで構成することで、ワイヤの引き上げ動作で、固化前の地盤改良体に挿入した試験体採取装置の下端を容易に閉塞し、収容部に収容した試験体を保持した状態で、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
（５）保持部を、本体部の下端に設けて前記収容部へと連通する連通空間を有するストッパで構成することで、収容部に収容した試験体を保持した状態で、地盤改良体から試験体を確実に抜き取ることができる。
（６）前記スリットを設けることにより、スリット内で固化したスラリーが、試験体採取装置の引き抜き時の保持体として機能することも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る試験体採取装置の概略斜視図
【図２】実施例１に係る試験体採取装置の使用方法の説明図
【図３】実施例２に係る試験体採取装置の概略正面図
【図４】実施例３に係る試験体採取装置の概略図
【図５】実施例４に係る試験体採取装置の概略図
【図６】従来のサンプリング方法を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本願発明の実施例について説明する、
【実施例１】
【００１１】
＜１＞全体構成
試験体採取装置Ａは、固化前の地盤改良体に差し込んだのち、固化した地盤改良体から抜き取って、地盤改良体の試験体を採取するための装置である。
図１に示すように、本実施例に係る試験体採取装置Ａは、筒体を呈する本体部１０と、地盤改良体の一部を試験体として収容する収容部２０と、前記試験体を前記収容部２０内に保持する保持部３０と、を少なくとも具備することを特徴とする。
以下、各構成要素の詳細について説明する。
【００１２】
＜２＞本体部
本体部１０は、固化した地盤改良体から試験体を抜き取るための部材である。
本体部１０は、少なくとも下端側の一部または全部を開口している筒体で構成し、この筒体の内周面には摩擦低減部を備える。
【００１３】
＜２．１＞摩擦低減部
摩擦低減部１１は、本体部１０の内周側に設けて、本体部１０と収容部２０に収容したスラリーとの摩擦を低減するための箇所である。
摩擦低減部１１は、以下の態様で実現することができる。
［例１：塗布面の具備］
本体部１０の内周側に、潤滑剤の塗布面を設ける態様。
［例２：接触面積の低減］
本体部１０の内周側面積をできる限り低減する態様。詳細は後述する実施例２で説明する。
［例３：材質の変更］
本体部１０の内周側の材質を、摩擦係数の低い材質で製作する態様。
【００１４】
このうち、本実施例では、例１に係る塗布面の形成でもって、摩擦低減部を構成している。
【００１５】
＜３＞収容部
収容部２０は、前記本体部１０の筒体で囲まれた中空部分に相当する箇所である。
収容部２０の容積は、試験体として必要な容積を呈するものとする。
収容部２０の断面形状は、円形、多角形、その他の形状全てが含まれる。
【００１６】
＜４＞保持部
保持部３０は、試験体採取装置Ａを地盤改良体から抜き取る際に、前記収容部２０に収容した試験体の落下を防止するための部材である。
本実施例では、保持部３０を、本体部１０の下端に設けた蓋体３１と、前記蓋体３１に接続するワイヤ３２とで構成している。
蓋体３１は本体部１０の下端にヒンジ結合し、蓋体３１の可動でもって前記本体部１０の下端の開口を開閉自在としている。
ワイヤ３２の一端は、前記蓋体３１に接続する。
ワイヤ３２の他端は、本体部１０の上端側へと伸ばし、試験体採取装置Ａを地盤改良体１０に挿入した段階で、地上に露出可能な状態としている。
このワイヤ３２を地上から牽引することで、前記蓋体３１による前記本体部１０の下端の閉塞が可能となる。
【００１７】
なお、蓋体３１とワイヤ３２による本体部１０の下端の開閉構造は、前記した例に限らず、適宜設計することができる。
例えば、ワイヤ３２の一端を蓋体３１のヒンジ結合箇所の近傍に設け、ワイヤ３２を本体部１０の内部に延ばした構成としても良い。
【００１８】
＜５＞使用例
図２を参照しながら、前記した試験体採取装置の使用手順について説明する。
（１）試験体採取装置の挿入
まず、本体部１０の内周側に、潤滑剤Ａ１を塗布した試験体採取装置Ａを固化前の地盤改良体Ｂ１に挿入する。
潤滑剤Ａ１としては、潤滑油、グリース、シリコンオイル、コンクリート型枠剥離剤や軟化剤等である。
この潤滑剤Ａ１が、固化前の地盤改良体Ｂ１であるスラリーと本体部１０の内壁部１０との摩擦抵抗を低減する機能を発揮する。
また、試験体採取装置Ａの挿入時には蓋体３１は開けた状態とし、本体部１０の収容部２０内へとスラリーが流入できる状態にしておく。
【００１９】
（２）本体下端の閉塞
次に、試験体採取装置Ａの挿入作業を、所定の深度まで進行する。
このとき、本体部１０の収容部２０に流入したスラリーは、潤滑剤Ａ１によって内壁部１０との間の摩擦抵抗が少ない状態であることから、下方へと押し込まれることなく、本体部１０の周囲のスラリーと同等の密度を維持した状態とすることができる。
そして、地上からワイヤ３２を牽引し、本体部１０の下端を蓋体３１で閉塞する。この状態を、固化前の地盤改良体Ｂ１が固化するまで維持する。
【００２０】
（３）コア抜き
所定の養生期間が経過した後は、固化した地盤改良体Ｂ２から、前記試験体採取装置Ａを上方に引きあげてコア抜きを行う。
このとき、本体部１０の下端を閉塞してある蓋体３１が、本体部１０内部の試験体Ｃを下から支えて保持しているため、本体部１０の内壁部１０に潤滑剤Ａ１が残っている状態であっても、試験体Ｃは収容部２０に留まり、本体部１０から固化した地盤改良体Ｂ２へと抜け落ちることはない。
【実施例２】
【００２１】
図３は、本発明の第２実施例に係る試験体採取装置の概略図である。
本実施例では、本体部１０の側壁に、該側壁を貫通するスリット４０を設けることにより、本体部１０の内壁部１０の面積を小さくすることでスラリーとの間で生じる摩擦の低減を図っている。
なお、スリット４０の配列や形状は、特段限定しない。
【００２２】
本実施例によれば、スリット４０を設けない本体部１０と比較して、本体部１０の内周側面積が低減するため、試験体採取装置の挿入時での、収容部２０内のスラリーの深度低下をさらに防止することができる。
また、前記スリット４０で本体の内外を連通した状態を維持することで、収容部２０内のスラリーを周辺水位と揃えておくこともできる、
また、スリット４０内で固化したスラリーが、試験体採取装置の引き抜き時の保持体として機能することも期待できる。
【００２３】
なお、本実施例では、内壁部１０への潤滑剤Ａ１の塗布作業の有無は何れであっても構わない。
【実施例３】
【００２４】
図４は、本発明の第３実施例に係る試験体採取装置の概略図である。
本実施例では、実施例１で示す本体部１０の下端に設けるストッパ３３でもって、保持部３０を構成している。
図４（ａ）は、試験体採取装置の底面図であって、本体部１０の下端に十字形状のストッパ３３ａを設けた構成を示している。
図４（ｂ）は、試験体採取装置の底面図であって、本体部１０の下端の内壁部１０から、内側に向かって所定長さだけ張り出してなるストッパ３３ｂを複数箇所設けている。
図４（ｃ）は、試験体採取装置の概略斜視図であって、本体部１０の内壁部１０の全周にわたって、内側に所定長さだけ張り出してなるストッパ３３ｃを設けている。
【００２５】
これらのストッパ３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）は、少なくとも本体部１０の下端において、本体部１０の内外をスラリーが連通可能な連通空間を設けるように構成している。
これらのストッパ３３でもって、本体部１０の収容部２０で固化した試験体Ｃを支えれば、試験体採取装置Ａの引き上げ時に試験体Ｃの落下を防止することができる。
【実施例４】
【００２６】
図５は、本発明の第４実施例に係る試験体採取装置の概略図であり、（ａ）は正面視断面図、（ｂ）は底面図である。
本実施例では、保持部３０を、本体部１０の内面に収納した状態から本体部１０の下端へとヒンジ可動する蓋体３１で構成している。
ワイヤ３２の一端は蓋体３１に接続し、ワイヤ３２の他端は本体部１０の外側を通って地上に露出可能な状態としている。
このワイヤ３２を地上から牽引することで、前記本体部１０の下端を蓋体３１で閉塞することができる。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ      試験体採取装置
Ａ１    潤滑剤
１０    本体部
１１    摩擦低減部
２０    収容部
３０    保持部
３１    蓋体
３２    ワイヤ
３３    ストッパ
４０    スリット
Ｂ１    固化前の地盤改良体
Ｂ２    固化した地盤改良体
Ｃ      試験体
【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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