[go: up one dir, main page]

WO2014097552A1 - 地盤調査方法および地盤調査装置 - Google Patents

地盤調査方法および地盤調査装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014097552A1
WO2014097552A1 PCT/JP2013/006975 JP2013006975W WO2014097552A1 WO 2014097552 A1 WO2014097552 A1 WO 2014097552A1 JP 2013006975 W JP2013006975 W JP 2013006975W WO 2014097552 A1 WO2014097552 A1 WO 2014097552A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground
penetrating
resistance value
pulling
rod
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/006975
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊一 澤田
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.)
Oyo Corp
Original Assignee
Oyo 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 Oyo Corp filed Critical Oyo Corp
Publication of WO2014097552A1 publication Critical patent/WO2014097552A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
    • E02D1/02—Investigation of foundation soil in situ before construction work

Definitions

  • the present invention relates to a ground survey method and a ground survey device for evaluating the dynamic strength and liquefaction strength of the ground and analyzing the physical and mechanical properties of the ground.
  • JIS A-1219 JIS A-1219
  • This standard penetration test method is a test method for obtaining an N value for knowing the relative values of the hardness and firmness of the soil in the original position.
  • a standard penetration test sampler is attached to the tip of the rod, lowered to the bottom of the drilled boring hole, and the rod is hit on the ground by a free fall (fall height 78 cm) of a hammer (63.5 kg). Then, the number of hits (N value) required to penetrate between 15 and 45 cm (30 cm) from the bottom of the hole is obtained.
  • the N value obtained by this test method has been used for many years as a design index for structures in Japan with a complex ground structure.
  • the above standard penetration test method has a problem in that it requires a boring machine and a boring pump in order to dig a test hole, which is costly.
  • mud water construction sludge
  • further investigation work such as slime removal work at the bottom of the hole and pre-working work of 15 cm are complicated during the test.
  • the present inventor in the dynamic penetration test method (for example, automatic ram sound, etc.), incorporate a recovery-type tip cone into the rod tip penetrator, and calculate from the amount of penetration in the ground around the penetrator at the time of hitting penetration.
  • the dynamic strength penetration resistance value
  • the displacement and pulling force drawing resistance value
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and the evaluation of physical properties such as the dynamic strength (penetration resistance value) of the ground at the test depth and the soil discrimination at each depth, and the liquefaction strength at an arbitrary point. It is an object of the present invention to provide a ground survey method and apparatus that enable simple measurement.
  • the first aspect of the present invention investigates the ground by striking a rod having a detachable penetrating body attached to the tip and penetrating the penetrating body in the depth direction of the ground.
  • the penetration displacement of the penetration body is measured by penetrating the penetration body into the ground, and the penetration resistance value of the ground depth is analyzed from the obtained penetration displacement amount and set in advance.
  • each of the displacement amount and the pulling resistance value is measured by pulling out the rod, and at least the soil determination is made from each of the obtained measured values and the penetrating resistance value. It is characterized by analyzing the physical properties including, and analyzing the liquefaction strength of the ground from the obtained physical properties and the penetration resistance value.
  • the ground for each hit obtained by continuously hitting and penetrating is provided.
  • Analyzing the penetration resistance value of the depth when pulling out the rod, by continuously measuring the pulling displacement amount and the pulling resistance value, respectively, from the behavior at the time of impact penetration of the ground and the behavior at the time of withdrawal, Analyzing physical characteristics including at least soil judgment, analyzing the liquefaction strength of the ground from the obtained physical characteristics and the penetration resistance value, and displaying the analysis results continuously along the depth direction It is what.
  • the rod having the penetrating body detachably attached to a tip thereof, A hammer for striking the penetrating body in the depth direction of the ground and penetrating the other end of the rod, a pulling device for pulling out the penetrating body penetrating in the depth direction together with the rod, and the penetrating by hammering the hammer.
  • a displacement sensor for detecting the amount of penetration displacement when the body penetrates into the ground and the amount of withdrawal displacement when the penetration body is pulled out from the ground by the pulling device, and when the penetrating body is pulled out from the ground by the pulling device.
  • a load sensor for detecting a pulling resistance value
  • a measuring device for converting the displacement sensor and a detection signal from the load sensor into a digital signal by A / D conversion
  • the measuring device is characterized in that it comprises a personal computer to analyze the data.
  • the first aspect to the third aspect of the present invention by hitting a rod having a detachable penetrating body attached to the tip, and penetrating the penetrating body in the depth direction of the ground, Measure the penetration displacement, analyze the penetration resistance value of the ground depth from the obtained penetration displacement amount, penetrate the penetration body to a preset ground depth, and then pull the rod to remove the displacement amount Measure the pulling resistance value and analyze the physical characteristics including at least soil judgment from the obtained measured values and the penetration resistance values.
  • the liquefaction strength of the ground Therefore, it is possible to evaluate physical properties such as soil discrimination, which has been difficult until now, by a simple method of measuring the amount of displacement and resistance of extraction, and the liquefaction that occurs during an earthquake. Evaluation of the elephant can also be carried out.
  • the said penetration resistance value of the ground depth for every said strike obtained by hitting continuously and penetrating is obtained.
  • Analyze and measure the pulling displacement amount and pulling resistance value continuously when pulling out the rod so that the physical characteristics including at least soil judgment from the behavior when the ground hits and the behavior when pulling out
  • the pulling force is recorded for every single stroke when hitting and for every fixed displacement when pulling. Therefore, not only a significant improvement in work efficiency but also continuous measurement with high density (high resolution) in the depth direction can be performed.
  • the rod having the penetrating body detachably attached to the tip, a hammer and a pulling device on the other end side of the rod, and the amount of penetration displacement and the amount of withdrawal displacement are detected.
  • a displacement sensor, a load sensor for detecting a pulling resistance value, a measuring device for converting the displacement sensor and a detection signal from the load sensor into a digital signal by A / D conversion, and a personal computer for analyzing data of the measuring device Even with simple equipment, it is possible to measure not only the penetration resistance value (dynamic strength) but also the pulling resistance value (pulling force) as the mechanical properties of the ground. It can be easily moved and installed in a short time. Thereby, investigation time and investigation cost can be reduced.
  • FIG. 1A is a schematic view showing an embodiment of a ground investigation device used in the ground investigation method of the present invention, and showing a state in which an penetration body attached to the tip of a rod penetrates into the ground by hammering.
  • FIG. 1B is a schematic view showing an embodiment of a ground investigation device used in the ground investigation method of the present invention as in FIG. 1A, and shows a state in which the rod and the penetrating body are drawn from the ground by the drawing device.
  • FIG. 2 is a front view of the penetrating body used in the ground investigation device used in the ground investigation method of the present invention.
  • FIG. 3 is an example of a data processing flowchart for evaluating liquefaction strength from the ground investigation method of the present invention.
  • FIG. 4 is an example of a soil determination chart used in the ground survey method of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph analyzed based on the data detected by the ground investigation method of the present invention.
  • a ground investigation device 1 used in the ground investigation method of the present invention includes a rod 3 having a penetrating body 2 removably attached to a tip 3a, and the other end 3b side of the rod 3 Further, a hammer 4 for striking and penetrating the penetrating body 2 in the depth direction of the ground t, a drawing device 5 for pulling out the penetrating body 2 penetrating in the depth direction together with the rod from the ground t, and the amount of penetration displacement of the penetrating body
  • the displacement sensor 6 for detecting the amount of pulling displacement, the load sensor 7 for detecting the pulling resistance value, the measuring device 8 for converting the detection signals from the displacement sensor 6 and the load sensor 7, and the data of the measuring device 8 are analyzed.
  • a personal computer 9 is provided for general configuration.
  • the rod 3 has a length dimension necessary to penetrate and withdraw the penetrating body 2 in the depth direction of the ground t, and has a diameter of, for example, 28 mm.
  • the penetration body 2 is provided in the front-end
  • the penetrating body 2 includes a mantle 2a formed in a columnar shape, a cone tip 2b formed in a conical shape (vertical angle 90 ° in the figure) on the tip side of the mantle 2a, An extension rod 2c is connected to the base end side of the mantle 2a via a connecting portion 2f.
  • the extension rod 2c has one end portion inserted into the distal end side of the rod 3 and the other end portion screwed with a male screw portion 2d screwed into the connection portion 2f of the mantle 2a. Further, a through-hole portion 2e penetrating in the radial direction is formed in the center of the extension rod 2c in the longitudinal direction. When the through-hole portion 2 e is inserted into the tip end side of the rod 3, the through-hole portion 2 e is locked to a locking protrusion (not shown) provided on the inner peripheral surface of the rod 3.
  • the hammer 4 when the penetrating body 2 is penetrated into the ground t by hammering, the hammer 4 is disposed on the other end 3b side of the rod 3.
  • the hammer 4 is formed in a cylindrical shape and is inserted on the other end 3 b side of the rod 3.
  • the hammer 4 having a weight of 30 kg is used.
  • the hammer 4 may be forcibly dropped by a machine using a hydraulic motor or an electric motor, and the hammer 4 may be dropped freely after being lifted by a hydraulic motor or an electric motor to a drop height position. .
  • an anvil 11 is fixed to the other end 3b side of the rod 3 so as to penetrate the rod 3 and the penetrating body 2 in the depth direction of the ground t by being hit by the hammer 4 falling.
  • the anvil 11 is detachably attached to the rod 3.
  • the sensor stand 13 is provided with a displacement sensor 6 for detecting the displacement amount (penetration amount) of the anvil 11 in the depth direction due to the hammer 4 being hit.
  • the sensor stand 13 is provided with a bar member erected in the depth direction, and a leg portion is formed to be foldable.
  • the displacement sensor 6 is, for example, a non-contact type magnetostrictive displacement meter.
  • the displacement sensor 6 is attached to the said base member side of the sliding member 6a by which the base end part was provided in the said rod member of the sensor stand 13 so that sliding was possible.
  • the sliding member 6a is provided extending in the radial direction of the bar member.
  • the sensor stand 13 is provided with a proximity sensor 10 that detects the timing of hitting the hammer 4 against the anvil 11.
  • the proximity sensor 10 is provided on the distal end side of the sliding member 6a so as to be slidable in the axial direction of the rod member together with the displacement sensor 6. Further, the tip of the sliding member 6 a is disposed below the anvil 11.
  • the displacement sensor 6 and the proximity sensor 10 are connected to the measuring device 8 and the cable 12.
  • the measuring device 8 includes an A / D converter that digitizes detection signals from the displacement sensor 6 and the proximity sensor 10, and a digital recording unit that records the digitized data. Further, a personal computer 9 for processing data recorded in the digital recording unit is connected to the measuring device 8.
  • the pulling device 5 when the penetrating body 2 is pulled out from the ground t by the pulling device 5, the pulling device 5 is disposed on the other end 3 b side of the rod 3.
  • a hydraulic jack 5 is used as the drawing device 5.
  • the hydraulic jack 5 is formed such that the rod 3 can be inserted through the center, and a locking mechanism is provided that allows the rod 3 to be attached and detached at the tip of a forward / backward rod that can be advanced and retracted.
  • a load sensor 7 that detects a pulling force (pulling resistance value) is provided below the hydraulic jack 5.
  • the displacement sensor 6 which detects the displacement amount (drawing amount) in the depth direction by the advancement of the advance / retreat rod of the hydraulic jack 5 is provided on the rod member of the sensor stand 13 via the sliding member 6a. .
  • the displacement sensor 6 and the sensor stand 13 are the same as those used when the penetrating body 2 penetrates.
  • tip part of the sliding member 6a is arrange
  • the measuring device 8 includes an A / D converter that digitizes detection signals from the displacement sensor 6 and the load sensor 7, and a digital recording unit that records the digitized data. Further, a personal computer 9 for processing data recorded in the digital recording unit is connected to the measuring device 8.
  • the recovery type penetration body 2 is incorporated at the tip of the rod 3 by a dynamic penetration test method (for example, automatic ram sound), and the ground around the penetration body at the time of impact penetration
  • a dynamic penetration test method for example, automatic ram sound
  • the dynamic strength calculated from the penetration amount and the pulling displacement amount and pulling force (pull resistance value) at the time of withdrawal after reaching the planned depth of investigation
  • the excess pore water pressure response generated at the time of impact penetration becomes dull, and the impact penetration depends on the proportion of fine particles.
  • the ratio response of the dynamic strength at the time (penetration resistance value) and the drawing force at the time of static drawing (drawing resistance value) changes.
  • the ground survey method will be specifically described.
  • the penetration body 2 in order to penetrate the penetration body 2 in the depth direction of the ground t, the penetration body 2 is attached to the distal end 3a side of the rod 3, and the penetration body 2 is formed on the distal end side of the mantle 2a.
  • the cone tip 2b is brought into contact with the ground surface.
  • the anvil 11 is fixed to the other end 3 b side of the rod 3. At this time, for example, when the height of the free fall of the hammer 4 having a weight of 30 kg is set to 35 cm, the anvil 11 is fixed to a height of about 50 cm from the other end 3 b of the rod 3.
  • the displacement sensor 6 for detecting the displacement amount (penetration amount) of the anvil 11 in the depth direction is set on the sensor stand 13.
  • the sliding member 6 a provided so as to be slidable in the axial direction of the rod member of the sensor stand 13 is arranged so that the tip of the sliding member 6 a is located below the anvil 11.
  • the proximity sensor 10 is set on the upper end of the sliding member 6a.
  • the displacement sensor 6 and the proximity sensor 10 are connected to the measuring device 8 via the cable 12.
  • This measuring device 8 is connected to a personal computer 9.
  • the penetration resistance value (dynamic strength) is obtained as the number of hits (Nm value) necessary for the penetration body 2 to penetrate 20 cm in the depth direction.
  • the test conditions at this time are as follows.
  • the number of hits (Nm value) using the ground investigation device of the present invention is approximately equal to half of the N value (Nd value) of the standard penetration test.
  • the penetration resistance value (dynamic strength) can be obtained as the number of impacts (Nm value) required for the penetration body 2 to penetrate 20 cm in the depth direction. it can.
  • the displacement sensor 6 detects whether or not the penetrating body 2 has penetrated 20 cm in the depth direction, and the hammer 4 allows the hammer 4 to move the anvil 11 by the proximity sensor provided on the sliding member 6a. It is detected how many times it has been struck, these detection signals are transmitted to the measuring device 8, and the detected vibration is digitized by the A / D converter, and then the digitized data is recorded in the digital storage unit. Is done.
  • the rod 3 is pulled out from the ground t.
  • the hammer 4 and the anvil 11 disposed on the other end 3b side of the rod 3 are removed.
  • the hydraulic jack 5 is disposed on the rod 3.
  • the advance / retreat rod is fixed to the rod 3 by the locking mechanism at the tip thereof. To do.
  • a load sensor 7 is disposed below the upper advance / retreat rod of the hydraulic jack 5, and the load sensor 7 and the measuring device 8 are connected by a cable 12.
  • the pulling resistance value (pulling force) is continuously measured by the load sensor 7. At that time, the drawing displacement amount is continuously measured up to 20 cm, for example.
  • the pulling resistance value (pulling force) at a certain depth is a load (Fs) measured by the load sensor 7 every several centimeters.
  • the detection signals detected by the displacement sensor 6 and the load sensor 7 are transmitted to the measuring device 8 via the cable 12.
  • the transmitted detection signal is digitized by the A / D converter and recorded in the digital storage unit.
  • the digital data recorded in the digital storage section of the measuring device 8 is analyzed by the personal computer 9 for physical characteristics including soil determination, and further, the liquefaction strength of the ground t is analyzed, and the liquefaction strength. Is evaluated.
  • the data processing for evaluating the liquefaction strength is as shown in the flowchart of FIG.
  • all data excluding the unit volume weight and the groundwater level are measured values obtained by the ground investigation device 1 having the above-described configuration.
  • analysis processing is performed by the analysis program of the personal computer 9.
  • the unit volume weight is 17-18 kN / m3 if it is not special soil, so there will be no significant error. This is about 17 kN / m 3 for a viscous soil system and about 18 kN / m 3 for a sandy soil system, and is a value that can be assumed if the material can be identified.
  • the groundwater level is confirmed using a water level gauge or the like in an investigation boring hole left after the rod 3 is pulled out.
  • the coefficient 392 in the above equation is a standard value for fine sand and silty sand that can be easily liquefied, and is 200 (soil with a lot of fine particles) according to the soil estimated by the soil determination. 1 to 600 (containing a large amount of coarse particles).
  • This setting is processed by the personal computer 9.
  • Equation 4 Normalized pore water pressure: Bq Ae: Rod cross-sectional area (m2) Ap: Bottom area of cone (m2) Am: Mantle surface area (m2) u0: Hydrostatic pressure at the depth (kN / m2) ⁇ r0: vertical total stress at the depth (kN / m2) ⁇ r0 ': Vertical effective stress at the relevant depth (kN / m2)
  • FIG. 5 shows an example in which the liquefaction strength according to the present invention is estimated and the liquefaction determination is performed.
  • the fine grain content Fc, which is estimated by performing soil determination from the dynamic strength at the time of impact penetration (penetration resistance value: Nd value) and the drawing force at the time of drawing (drawing resistance value: Fs value).
  • the liquefaction safety factor of the ground t evaluated from these: FL can be visually evaluated.
  • the rod 3 with the detachable penetrating body 2 attached to the tip 3a is hit and the penetrating body 2 is penetrated in the depth direction of the ground t. Then, the penetration displacement amount of the penetration body 2 is measured, the penetration resistance value of the ground depth is analyzed from the obtained penetration displacement amount, and after penetrating the penetration body 2 to a preset ground depth, the rod 3 is pulled.
  • the pulling displacement amount and the pulling resistance value are measured by pulling out, and from each of the obtained measured values and the above penetration resistance values, the physical characteristics including at least soil determination are analyzed, and the obtained physical characteristics and the above penetration resistance values are measured.
  • the penetration resistance value of the ground depth for each hit obtained by continuously hitting and penetrating is analyzed, and the rod 3 is pulled out.
  • the physical characteristics including at least soil determination were obtained from the behavior of the ground t at the time of intrusion and the behavior at the time of drawing.
  • the pulling force is recorded for each hitting penetration and for every fixed displacement when pulling. Not only a significant improvement in efficiency, but also continuous measurement with high density (high resolution) in the depth direction.
  • the liquefaction strength is estimated, and when performing liquefaction determination, the penetration resistance value (dynamic strength) at the time of impact penetration, and the extraction Based on the pulling resistance value (pulling force) at the time, it is possible to easily visually evaluate the fine grain content estimated by performing soil judgment and further the liquefaction safety factor of the ground t.
  • the rod 3 having the penetrating body 2 detachably attached to the tip 3a, the hammer 4 and the drawing device 5 on the other end 3b side of the rod 3, and a displacement sensor 6 for detecting the amount of penetration displacement and the amount of withdrawal displacement.
  • a load sensor 7 for detecting a pulling resistance value a measuring device 8 for converting a detection signal from the displacement sensor and the load sensor into a digital signal by A / D conversion, and a personal computer 9 for analyzing data of the measuring device 8
  • Even with a simple device it is possible to measure not only the penetration resistance value (dynamic strength) but also the pulling resistance value (pulling force) as the mechanical characteristics of the ground t. Can be easily moved and installed in a short time. Thereby, investigation time and investigation cost can be reduced.
  • the ground surveying device 1 used for the ground surveying method can be used by using various sounding methods classified into the dynamic penetration test method, for example, devices used for automatic ram sounding. is there.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

　試験深度の地盤の動的強度（貫入抵抗値）および深度ごとの土質判別などの物 理特性の評価ならびに任意の地点での液状化強度の測定を簡便に行うことを可能にする地盤調査方法および装置を提供する。本発明によれば、先端（３ａ）に着脱可能な貫入体（２）を取り付けたロッド（３）を打撃して、貫入体（２）を地盤（ｔ）の深度方向に貫入させることにより地盤（ｔ）を調査する地盤調査方法であって、貫入体（２）を地盤（ｔ）に貫入させることにより、貫入体（２）の貫入変位量を測定し、得られた貫入変位量からその地盤深度の貫入抵抗値を解析し、予め設定された地盤深度まで貫入体（２）を貫入した後に、ロッド（３）を引抜くことにより引抜き変位量および引抜き抵抗値を各々測定し、得られた各々の測定値と上記貫入抵抗値から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析する。

Description

地盤調査方法および地盤調査装置
　本発明は、地盤の動的強度および液状化強度を評価するとともに、地盤の物理特性および力学特性を解析する地盤調査方法および地盤調査装置に関するものである。
　通常、自然物あるいは人工物からなる地盤に、土木・建築構造物などを建設する際には、予め当該地盤の物理・力学特性を把握し、それに基づいて適切な構造物設計を実施する必要がある。そのために、従来から様々な地盤調査方法及び装置が提案されて、実用化されている。
　ところで、我が国の海岸近くの軟弱な土地では、過去の地震による地盤の液状化によって大きな損害が生じたことが報告されている。そのため、液状化強度の評価においては、原位置で採取された乱さない試料を用いて、土の繰り返し非排水三軸試験のような室内土質試験データが要求されるものの、現在、詳細な液状化強度は、限られた地点でしか評価されていない。そのため、あるエリアの液状化強度は、乏しいデータに基づいて評価せざるをえないのが現状である。
　一方、地震の被害についての過去の調査によれば、僅かな距離しか離れていない場所でも、損害の程度が著しく変わる例も示されている。したがって、地盤の液状化に対して信頼性の高い設計を行うためには、より正確な評価が必要になる。しかし、そのために多くの地点について従来通りの試験を行うことは、調査費用が非常に増大するので、実施は極めて困難である。そこで、工学的観点から、より安価で簡便に、しかも精度よく行える調査方法が求められている。
　例えば、地盤の力学特性を調査する動的貫入試験の代表的な方法として、日本工業規格で定められている標準貫入試験法（ＪＩＳ Ａ １２１９）がある。この標準貫入試験法は、原位置における土の硬軟、締まり具合の相対値を知るためのＮ値を求める試験法である。
　この標準貫入試験法は、ロッドの先端に標準貫入試験用サンプラを取り付け、削孔したボーリング孔底に降ろし、地上においてロッドをハンマ（６３．５ｋｇ）の自由落下（落下高さ７８ｃｍ）により打撃し、孔底より１５～４５ｃｍの間（３０ｃｍ）を貫入させるのに必要な打撃回数（Ｎ値）を求める。この試験法によって求めたＮ値は、複雑な地盤構成の我が国において、構造物の設計指標として長年用いられてきた。
　しかし、上記標準貫入試験法においては、試験孔の掘進のためにボーリングマシンおよびボーリングポンプなどが必要になり、コストが掛かるという問題がある。また、掘削に伴う孔壁の安定のために、泥水（建設汚泥）の使用を余儀なくされ、さらに試験に際しては、孔底のスライムの除去作業や１５ｃｍの予備打ち作業など、調査作業が煩雑であるとともに、経験を要し、しかも調査に時間がかかるといった問題もある。
　また、上記標準貫入試験法に代わる方法としては、動的貫入試験法に区分される各種サウンディング法（例えば、オートマチックラムサウンディングなど）がある。この各種サウンディング法は、例えば、先端に円錐状の貫入体を取り付けたロッドを、ハンマの自由落下などにより地盤に連続的に打撃貫入して、一定貫入長ごとの打撃回数を求める方法である（非特許文献１参照）。
　しかしながら、上記サウンディング法においては、試験深度の地盤の動的強度（貫入抵抗値）は、打撃回数から評価できるものの、深度ごとに土質標本が標準で採取できないため、土質判別等の物理特性の評価ができないという問題がある。
「小型オートマチックラムサウンディング試験による地盤評価」伊藤義行他［２００２］第３７回地盤工学研究発表会（大阪）ｐ.１０３－１０４
　そこで、本発明者は、動的貫入試験法（例えば、オートマチックラムサウンドなど）において、ロッド先端の貫入体に回収型の先端コーンを組み込み、打撃貫入時の貫入体周辺地盤での貫入量から算出される動的強度（貫入抵抗値）、および調査予定深度到達後の引抜き時の引抜き変位量と引抜き力（引抜き抵抗値）を検出して解析することにより、地盤の土質判別や液状化強度を評価できることを見出した。
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、試験深度の地盤の動的強度（貫入抵抗値）および深度ごとの土質判別などの物理特性の評価ならびに任意の地点での液状化強度の測定を簡便に行うことを可能にする地盤調査方法および装置を提供することを課題とするものである。
　上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、先端に着脱可能な貫入体を取り付けたロッドを打撃して、当該貫入体を地盤の深度方向に貫入させることにより当該地盤を調査する地盤調査方法であって、上記貫入体を地盤に貫入させることにより、上記貫入体の貫入変位量を測定し、得られた貫入変位量からその地盤深度の貫入抵抗値を解析し、予め設定された地盤深度まで上記貫入体を貫入した後に、上記ロッドを引抜くことにより引抜き変位量および引抜き抵抗値を各々測定し、得られた各々の測定値と上記貫入抵抗値から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析することを特徴とするものである。
　また、本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、上記貫入体を地盤の深度方向に貫入する際に、連続的に打撃して貫入することにより得られた当該打撃ごとの地盤深度の上記貫入抵抗値を解析し、上記ロッドを引抜く際に、上記引抜き変位量および引抜き抵抗値を連続的に各々測定することにより、地盤の打撃貫入時の挙動および引抜き時の挙動から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析し、かつその解析結果を上記深度方向に沿って連続的に表示することを特徴とするものである。
　そして、本発明の第３の態様は、上記第１の態様～第２の態様の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置において、先端に上記貫入体が着脱自在に取り付けられた上記ロッドと、当該ロッドの他端側に、上記貫入体を地盤の深度方向に打撃して貫入させるハンマおよび上記深度方向に貫入された上記貫入体を上記ロッドと共に引抜く引抜き装置と、上記ハンマの打撃により上記貫入体を地盤に貫入した際の貫入変位量および上記引抜き装置により上記貫入体を地盤から引抜く際の引抜き変位量を検出する変位センサと、上記引抜き装置により上記貫入体を地盤から引抜く際の引抜き抵抗値を検出する荷重センサと、上記変位センサおよび上記荷重センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換する計測装置と、上記計測装置のデータを解析するパーソナルコンピュータを備えていることを特徴とするものである。
　本発明の第１の態様～第３の態様によれば、先端に着脱可能な貫入体を取り付けたロッドを打撃して、当該貫入体を地盤の深度方向に貫入させることにより、上記貫入体の貫入変位量を測定し、得られた貫入変位量からその地盤深度の貫入抵抗値を解析し、予め設定された地盤深度まで上記貫入体を貫入した後に、上記ロッドを引抜くことにより引抜き変位量および引抜き抵抗値を各々測定し、得られた各々の測定値と上記貫入抵抗値から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析するため、今まで難しかった土質判別等の物理特性の評価を引抜き変位量および引抜き抵抗値を測定するという簡便な方法によって行うことができるとともに、地震の際に発生する液状化現象の評価も行うことができる。
　本発明の第２の態様によれば、上記貫入体を地盤の深度方向に貫入する際に、連続的に打撃して貫入することにより得られた当該打撃ごとの地盤深度の上記貫入抵抗値を解析し、上記ロッドを引抜く際に、上記引抜き変位量および引抜き抵抗値を連続的に各々測定することにより、地盤の打撃貫入時の挙動および引抜き時の挙動から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析するため、打撃時は打撃貫入一打毎、引抜き時には一定変位毎に引抜き力（引抜き抵抗値）を記録していることから、作業能率の大幅な向上のみならず、深度方向に高密度（高分解能）に連続的な測定ができる。
　また、上記解析結果を上記深度方向に沿って連続的に表示することにより、液状化強度を推定し、液状化判定を行う際に、打撃貫入時の貫入抵抗値（動的強度）、および引抜き時の引抜き抵抗値（引抜き力）から、土質判別を行い推定した細粒分含有率、さらにこれらから地盤の液状化安全率の評価を視覚によって容易に評価することができる。
　本発明の第３の態様によれば、先端に上記貫入体が着脱自在に取り付けられた上記ロッドと、当該ロッドの他端側にハンマおよび引抜き装置と、貫入変位量および引抜き変位量を検出する変位センサと、引抜き抵抗値を検出する荷重センサと、上記変位センサおよび上記荷重センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換する計測装置と、上記計測装置のデータを解析するパーソナルコンピュータを備えているため、単純な装置であっても、地盤の力学特性としての貫入抵抗値（動的強度）のみならず引抜き抵抗値（引抜き力）を計測することができるとともに、調査現場までの移動が容易かつ設置などを短時間で簡便に行うことができる。これにより、調査時間および調査コストを削減することができる。
図１Ａは，本発明の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置の一実施形態を示し、ロッドの先端に取り付けた貫入体をハンマの打撃により地盤に貫入する状態を示す概略図である。 図１Ｂは、図１Ａ同様本発明の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置の一実施形態を示し、引抜き装置によりロッドと貫入体とを地盤から引抜き状態を示す概略図である。 図２は、本発明の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置に用いられる貫入体の正面図である。 図３は、本発明の地盤調査方法から液状化強度を評価するデータ処理フローチャートの一例である。 図４は、本発明の地盤調査方法に用いられる土質判別チャートの一例である。 図５は、本発明の地盤調査方法により検出されたデータを基に解析されたグラフである。
　図１Ａおよび図１Ｂに示すように、本発明の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置１は、先端３ａに貫入体２が着脱自在に取り付けられたロッド３と、このロッド３の他端３ｂ側に、貫入体２を地盤ｔの深度方向に打撃して貫入させるハンマ４、および当該深度方向に貫入された貫入体２をロッドと共に地盤ｔから引抜く引抜き装置５と、貫入体の貫入変位量および引抜き変位量を検出する変位センサ６と、引抜き抵抗値を検出する荷重センサ７と、変位センサ６および荷重センサ７からの検出信号を変換する計測装置８と、計測装置８のデータを解析するパーソナルコンピュー９を備えて概略構成されている。
　ここで、ロッド３は、貫入体２を地盤ｔの深度方向に貫入および引抜くのに必要な長さ寸法を有し、直径が例えば、２８ｍｍの寸法に形成されている。このロッド３は、先端３ａ側に、貫入体２が着脱自在に設けられている。この貫入体２は、図２に示すように、円柱状に形成されたマントル２ａと、このマントル２ａの先端側に円錐状（図では、頂点角度９０°）に形成されたコーン先端２ｂと、マントル２ａの基端側に接続部２ｆを介してエクステンションロッド２ｃが接続されて構成されている。
　また、エクステンションロッド２ｃは、一端部がロッド３の先端側に挿入されるとともに、他端部がマントル２ａの接続部２ｆに螺合される雄ネジ部２ｄが螺設されている。また、エクステンションロッド２ｃの長手方向の中央に、径方向に貫通する貫通孔部２ｅが穿設されている。この貫通孔部２ｅは、ロッド３の先端側に挿入した際に、ロッド３の内周面に内設されている係止突起（図示なし）に係止される。
　そして、図１Ａに示すように、貫入体２をハンマの打撃によって、地盤ｔに貫入させる場合には、ロッド３の他端３ｂ側にハンマ４を配設する。このハンマ４は、円筒形に形成されているとともに、ロッド３の他端３ｂ側に挿入されている。このハンマ４は、例えば、重量が３０ｋｇのものが使用されている。また、このハンマ４は、油圧モータまたは電気モータなどによって機械により強制的に落下させる方法と、落下高さ位置まで油圧モータまたは電気モータで上昇させた後に、ハンマ４を自由落下にさせる方法がある。
　さらに、ロッド３の他端３ｂ側には、ハンマ４の落下による打撃を受けて、ロッド３および貫入体２を地盤ｔの深度方向に貫入させるアンビル１１が固着されている。このアンビル１１は、ロッド３に着脱自在に取り付けられている。
　また、ハンマ４の打撃によるアンビル１１の上記深度方向の変位量（貫入量）を検出する変位センサ６が、センサスタンド１３に設けられている。このセンサスタンド１３は、上記深度方向に立設した棒部材を備えているとともに、脚部が折り畳み可能に形成されている。また、変位センサ６は、例えば、非接触型の磁歪変位計が用いられている。
　そして、変位センサ６は、センサスタンド１３の上記棒部材に、基端部が摺動自在に設けられた摺動部材６ａの当該基端部側に取り付けられている。この摺動部材６ａは、上記棒部材の径方向に延在して設けられている。また、センサスタンド１３には、ハンマ４のアンビル１１への打撃タイミングを検出する近接センサ１０が設けられている。この近接センサ１０は、変位センサ６と共に上記棒部材の軸線方向を摺動可能に、摺動部材６ａの先端側に設けられている。また、摺動部材６ａの先端部がアンビル１１の下方に配設される。
　さらに、変位センサ６および近接センサ１０が、計測装置８とケーブル１２によって接続されている。この計測装置８は、変位センサ６および近接センサ１０からの検出信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、デジタル化したデータを収録するデジタル収録部から構成されている。また、計測装置８には、上記デジタル収録部に収録されたデータを処理するパーソナルコンピュータ９が接続されている。
　また、図１Ｂに示すように、貫入体２を引抜き装置５によって、地盤ｔから引抜く場合には、ロッド３の他端３ｂ側に引抜き装置５を配設する。この引抜き装置５は、例えば、油圧ジャッキ５が用いられる。この油圧ジャッキ５は、中心にロッド３が挿通可能に形成されているとともに、油圧ジャッキ５の進退可能な進退ロッドの先端部において、ロッド３を着脱可能なロック機構が設けられている。また、油圧ジャッキ５の下部には、引抜き力（引抜き抵抗値）を検出する荷重センサ７が設けられている。
　そして、油圧ジャッキ５の進退ロッドの進出により、その上記深度方向の変位量（引抜き量）を検出する変位センサ６が、センサスタンド１３の上記棒部材に摺動部材６ａを介して設けられている。この変位センサ６およびセンサスタンド１３は、貫入体２の貫入時に用いられたものと同一のものが用いられる。なお、摺動部材６ａの先端部は、ロッド３の他端３ｂの上部に配設されて、上記深度方向の変位量（引抜き量）を検出する。
　さらに、変位センサ６および荷重センサ７が、計測装置８とケーブル１２によって接続されている。この計測装置８は、変位センサ６および荷重センサ７からの検出信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、デジタル化したデータを収録するデジタル収録部から構成されている。また、計測装置８には、上記デジタル収録部に収録されたデータを処理するパーソナルコンピュータ９が接続されている。
　上記構成の地盤調査装置１を用いることにより、動的貫入試験法（例えば、オートマチックラムサウンドなど）による、ロッド３先端に回収型の貫入体２を組み込み、打撃貫入時の貫入体周辺地盤ｔでの貫入量から算出される動的強度（貫入抵抗値）、および調査予定深度到達後の引抜き時の引抜き変位量と引抜き力（引抜き抵抗値）を検出して解析することにより、打撃貫入時の貫入量と引抜き時の引抜き力（引抜き抵抗値）の関係から地盤ｔの土質判別や液状化強度を評価することが可能となる。
　これは、例えば、均一な緩い砂質土の場合、打撃貫入時に貫入体周辺は非排水条件となり、発生する正の過剰間隙水圧により動的強度（貫入抵抗値）は小さくなり、密な場合には発生する負の過剰間隙水圧により動的強度（貫入抵抗値）は大きくなる。一方、静的な引抜き時には貫入体周辺地盤ｔでは排水条件となることから、地盤ｔに発生する過剰間隙水圧による強度差は非排水条件の打撃貫入時に比べ小さくなる。
　さらに、均一な砂質土から細粒分含有率が混入し、粘性土に近い土質判別になるに従い、打撃貫入時に発生する過剰間隙水圧応答は鈍くなり、細粒分の割合に応じて打撃貫入時の動的強度（貫入抵抗値）と静的な引抜き時の引抜き力（引抜き抵抗値）の割合応答が変化する。
　これらのことから、打撃貫入時の動的強度（貫入抵抗値）と引抜き力（引抜き抵抗値）を測定することで、当該深度での地盤ｔの動的強度（貫入抵抗）のみならず、物理特性（土質判別）を推定し地盤ｔの液状化強度が評価できる。
　次に、地盤調査方法について具体的に説明する。
　まず、図１Ａに示すように、貫入体２を地盤ｔの深度方向に貫入するには、ロッド３の先端３ａ側に貫入体２を取り付けて、当該貫入体２のマントル２ａの先端側に形成されたコーン先端２ｂを地表面上に当接させる。
　次に、ロッド３の他端３ｂ側に、アンビル１１を固定する。この際、例えば、重量３０ｋｇのハンマ４の自由落下の高さ寸法が３５ｃｍとした場合、ロッド３の他端３ｂから約５０ｃｍの高さ寸法にアンビル１１を固定する。
　さらに、アンビル１１の上記深度方向の変位量（貫入量）を検出する変位センサ６をセンサスタンド１３にセットする。その際に、センサスタンド１３の棒部材の軸線方向に摺動可能に設けられた摺動部材６ａの先端が、アンビル１１の下部になるように配置する。
さらに、近接センサ１０を摺動部材６ａの先端側の上部にセットする。
　また、変位センサ６および近接センサ１０をケーブル１２を介して計測装置８に接続す
る。この計測装置８は、パーソナルコンピュータ９に接続する。
　なお、標準貫入試験で得られるＮ値（Ｎspt値）と概ね等価なスウェーデン式ラムサウンド試験装置を用いて、貫入体が深度方向に２０ｃｍ貫入するのに必要な打撃回数（Ｎd値）には、下記の関係がある。
　　Ｎspt≒ Ｎd
その際の試験条件は以下の通りである。
　　ロッド：直径３２ｍｍ
　　貫入体：直径４５ｍｍ、長さ９０ｍｍ、頂点角度９０°
　　ハンマ：重量６３．５ｋｇ、落下高さ５０ｃｍ
　そして、ハンマ４を、例えば、油圧モータにより機械的に、ロッド３のアンビル１１に連続して打撃する。貫入抵抗値（動的強度）は、貫入体２が上記深度方向に２０ｃｍ貫入するのに必要な打撃回数（Ｎm値）として得られる。
　この際の試験条件は以下の通りである。
　　ロッド：直径２８ｍｍ
　　貫入体：直径３６．６ｍｍ、長さ６９ｍｍ、頂点角度９０°
　　ハンマ：重量３０ｋｇ、落下高さ３５ｃｍ
　本発明の地盤調査装置を用いた上記打撃回数（Ｎm値）は、上記標準貫入試験のＮ値（Ｎd値）の半分に概ね等しい。
　　Ｎspt≒Ｎd≒１／２Ｎm
　このように、本発明の地盤調査装置を用いた場合、貫入抵抗値（動的強度）は、貫入体２が上記深度方向に２０ｃｍ貫入するのに必要な打撃回数（Ｎm値）として求めることができる。
　この際、変位センサ６により、貫入体２が深度方向に２０ｃｍ貫入したかを検出するとともに、打撃回数（Ｎm値）は、摺動部材６ａに設けられた近接センサによって、ハンマ４がアンビル１１を何回打撃したかを検出し、これらの検出信号が計測装置８に伝送されて、上記Ａ／Ｄ変換器によって検出振動がデジタル化された後、デジタル化されたデータが上記デジタル収納部に記録される。
　なお、貫入体２を深度方向に貫入する際に、ハンマ４を上記油圧モータを用いて機械的に打撃する方法、またはハンマ４の自由落下により打撃する方法の他に、ハンマードリル・インパクトドリルなどのラチェット式、またはストライカやエアクッション方式によって、打撃荷重と貫入速度の関係から打撃エネルギーを求める方法もある。
　次に、貫入体２の貫入抵抗値が計測装置８の上記デジタル収納部に記録された後に、ロッド３を地盤ｔから引抜く。その際に、ロッド３の他端３ｂ側に配設したハンマ４およびアンビル１１を取り外す。そして、油圧ジャッキ５をロッド３に配設する。その際、油圧ジャッキ５の進退ロッドの中心の孔部に、ロッド３を挿入して、当該油圧ジャッキ５を地面に配置した後に、上記進退ロッドをその先端部の上記ロック機構によりロッド３に固着する。
　さらに、変位センサ６が設けられた摺動部材６ａの先端部をロッド３の他端３ｂの上部に載せる。また、油圧ジャッキ５の上位進退ロッドの下部に荷重センサ７を配置するとともに、この荷重センサ７と計測装置８とをケーブル１２で接続する。
　そして、油圧ジャッキ５を作動させて、ロッド３およびロッド３の先端３ａに設けられた貫入体２を上記深度方向の上方に引き抜いて、変位センサ６により引抜き変位量を連続的に計測するとともに、荷重センサ７により引抜き抵抗値（引抜き力）を連続的に計測する。その際、引抜き変位量は、例えば、２０ｃｍまでを連続的に計測する。
　　なお、一定深度ごとの引抜き抵抗値（引抜き力）は、数センチごとに荷重センサ７により計測される荷重（Ｆs）である。
　また、変位センサ６および荷重センサ７で検出された検出信号は、ケーブル１２を介して、計測装置８に伝送される。そして、伝送された検出信号は、上記Ａ／Ｄ変換器によってデジタル化され、上記デジタル収納部に記録される。
　そして、計測装置８の上記デジタル収納部に記録されたデジタルデータは、パーソナルコンピュータ９によって、土質判別を含む物理特性が解析され、さらに地盤ｔの液状化強度が解析されるとともに、当該液状化強度が評価される。
　この液状化強度を評価するデータ処理は、図３のフローチャートに示す通りである。この図３の処理フローは、単位体積重量及び地下水位を除く全てのデータは、上記構成の地盤調査装置１により得られる測定値である。そして、この処理フローに従って、パーソナルコンピュータ９の解析プログラムによって解析処理が行われる。
　なお、単位体積重量は、特殊土でなければ１７～１８ｋＮ／ｍ3程度としてもさほど誤差は生じない。これは、粘性土系であれば１７ｋＮ／ｍ3程度、砂質土系であれば１８ｋＮ／ｍ3程度であり、材料判別ができれば想定できる値であるため、実測できない場合でも特に問題はない。また、地下水位は、ロッド３を引抜き完了後に残置される調査用のボーリング孔に、水位計などを用いて確認する。
　そして、打撃貫入時の動的強度（貫入抵抗値：Ｎspt値に換算した抵抗値（打撃回数＝Ｎd値））、および引抜き時の引抜き力（引抜き抵抗値：Ｆs値）、地下水位から推定される間隙圧をキャリブレーション結果に基づき力に変換し次の諸量に整理する。
　　先端支持力：ｑc（コーン断面積:Ａpで除した支持力相当でｑc＝３９２Ｎd（ｋＮ／ｍ2））
　ただし，上式の係数３９２は、液状化しやすい土質判別となる細砂、シルト質砂の標準的な値であり、土質判別により推定される土質に応じて２００（細粒分を多く含む土質）から６００（粗粒分を多く含む）の間で変化する。この設定はパーソナルコンピュータ９によって処理される。
　　引抜き摩擦力：ｆs：（引抜き抵抗値：Ｆs値をマントルの表面積Ａmで除した摩擦力）
　　間隙水圧：ｕ
　　（数１）間隙水圧の影響を考慮した先端支持力：ｑt
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　　（数２）規準化した先端支持力：Ｑt
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　　（数３）規準化した引抜き摩擦力：Ｆt
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　　（数４）規準化した間隙水圧：Ｂq
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　　　Ａe 　：ロッド断面積（ｍ2）
　　　Ａp 　：コーンの底面積（ｍ2）
　　　Ａm 　：マントルの表面積（ｍ2）
　　　ｕ0 　：当該深さにおける静水圧（ｋＮ／ｍ2）
　　　σr0　：当該深さにおける鉛直全応力（ｋＮ／ｍ2）
　　　σr0’：当該深さにおける鉛直有効応力（ｋＮ／ｍ2）
そして、上記式により、規準化した先端支持力（Ｑt）および規準化した引抜き摩擦力（Ｆt）、さらに規準化した間隙水圧（Ｂq）から、例えば、図４に示す土質判別チャート（出典：Robertson,P.K.:Soil classification using the cone penetration test,Canadian Geotechnical Journal,Vol.27,No.1,pp151～158）を用いて判別を行う。
　また、本発明による液状化強度を推定し、液状化判定を行った一例を図５に示す。この一例では、打撃貫入時の動的強度（貫入抵抗値：Ｎd値）、および引抜き時の引抜き力（引抜き抵抗値：Ｆs値）から、土質判別を行い推定した細粒分含有率：Ｆc、さらにこれらから評価される地盤ｔの液状化安全率：ＦLを視覚によって評価することができる。
　上述の実施の形態による地盤調査方法および地盤調査装置によれば、先端３ａに着脱可能な貫入体２を取り付けたロッド３を打撃して、当該貫入体２を地盤ｔの深度方向に貫入させることにより、貫入体２の貫入変位量を測定し、得られた貫入変位量からその地盤深度の貫入抵抗値を解析し、予め設定された地盤深度まで貫入体２を貫入した後に、ロッド３を引抜くことにより引抜き変位量および引抜き抵抗値を各々測定し、得られた各々の測定値と上記貫入抵抗値から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤ｔの液状化強度を解析するため、今まで難しかった土質判別等の物理特性の評価を引抜き変位量および引抜き抵抗値を測定するという簡便な方法によって行うことができるとともに、地震の際に発生する液状化現象の評価も行うことができる。
　また、貫入体２を地盤ｔの深度方向に貫入する際に、連続的に打撃して貫入することにより得られた当該打撃ごとの地盤深度の上記貫入抵抗値を解析し、ロッド３を引抜く際に、上記引抜き変位量および引抜き抵抗値を連続的に各々測定することにより、地盤ｔの打撃貫入時の挙動および引抜き時の挙動から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤ｔの液状化強度を解析するため、打撃時は打撃貫入一打毎、引抜き時には一定変位毎に引抜き力（引抜き抵抗値）を記録していることから、作業能率の大幅な向上のみならず、深度方向に高密度（高分解能）に連続的な測定ができる。
　そして、上記解析結果を上記深度方向に沿って連続的に表示することにより、液状化強度を推定し、液状化判定を行う際に、打撃貫入時の貫入抵抗値（動的強度）、および引抜き時の引抜き抵抗値（引抜き力）から、土質判別を行い推定した細粒分含有率、さらにこれらから地盤ｔの液状化安全率の評価を視覚によって容易に評価することができる。
　さらに、先端３ａに貫入体２が着脱自在に取り付けられたロッド３と、当該ロッド３の他端３ｂ側にハンマ４および引抜き装置５と、貫入変位量および引抜き変位量を検出する変位センサ６と、引抜き抵抗値を検出する荷重センサ７と、上記変位センサおよび上記荷重センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換する計測装置８と、計測装置８のデータを解析するパーソナルコンピュータ９を備えているため、単純な装置であっても、地盤ｔの力学特性としての貫入抵抗値（動的強度）のみならず引抜き抵抗値（引抜き力）を計測することができるとともに、調査現場までの移動が容易かつ設置などを短時間で簡便に行うことができる。これにより、調査時間および調査コストを削減することができる。
　なお、上記実施の形態において、地盤調査方法に用いられる地盤調査装置１は、動的貫入試験法に区分される各種サウンディング法、例えば、オートマチックラムサウンディングなどに用いられる装置を用いても対応可能である。
　地盤の動的強度および物理特性の評価ならびに液状化強度を評価する際に利用することができる。
　　１　地盤調査装置
　　２　貫入体
　　３　ロッド
　３ａ　先端
　３ｂ　他端
　　４　ハンマ
　　５　引抜き装置
　　６　変位センサ
　　７　荷重センサ
　　８　計測装置
　　９　パーソナルコンピュータ
　　ｔ　地盤

Claims (3)

  1. 　先端に着脱可能な貫入体を取り付けたロッドを打撃して、当該貫入体を地盤の深度方向に貫入させることにより当該地盤を調査する地盤調査方法であって、
    　上記貫入体を地盤に貫入させることにより、上記貫入体の貫入変位量を測定し、得られた貫入変位量からその地盤深度の貫入抵抗値を解析し、予め設定された地盤深度まで上記貫入体を貫入した後に、上記ロッドを引抜くことにより引抜き変位量および引抜き抵抗値を各々測定し、得られた各々の測定値と上記貫入抵抗値から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析することを特徴とする地盤調査方法。
  2. 　上記貫入体を地盤の深度方向に貫入する際に、連続的に打撃して貫入することにより得られた当該打撃ごとの地盤深度の上記貫入抵抗値を解析し、上記ロッドを引抜く際に、上記引抜き変位量および引抜き抵抗値を連続的に各々測定することにより、地盤の打撃貫入時の挙動および引抜き時の挙動から、少なくとも土質判別を含む物理特性を解析し、得られた物理特性と上記貫入抵抗値から地盤の液状化強度を解析し、かつその解析結果を上記深度方向に沿って連続的に表示することを特徴とする請求項１に記載の地盤調査方法。
  3. 　請求項１～２に記載の地盤調査方法に用いられる地盤調査装置であって、
    　先端に上記貫入体が着脱自在に取り付けられた上記ロッドと、当該ロッドの他端側に、上記貫入体を地盤の深度方向に打撃して貫入させるハンマおよび上記深度方向に貫入された上記貫入体を上記ロッドと共に引抜く引抜き装置と、上記ハンマの打撃により上記貫入体を地盤に貫入した際の貫入変位量および上記引抜き装置により上記貫入体を地盤から引抜く際の引抜き変位量を検出する変位センサと、上記引抜き装置により上記貫入体を地盤から引抜く際の引抜き抵抗値を検出する荷重センサと、上記変位センサおよび上記荷重センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換する計測装置と、上記計測装置のデータを解析するパーソナルコンピュータを備えていることを特徴とする地盤調査装置。
PCT/JP2013/006975 2012-12-20 2013-11-27 地盤調査方法および地盤調査装置 Ceased WO2014097552A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012277583A JP2014122464A (ja) 2012-12-20 2012-12-20 地盤調査方法および地盤調査装置
JP2012-277583 2012-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014097552A1 true WO2014097552A1 (ja) 2014-06-26

Family

ID=50977917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/006975 Ceased WO2014097552A1 (ja) 2012-12-20 2013-11-27 地盤調査方法および地盤調査装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2014122464A (ja)
WO (1) WO2014097552A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612124A (zh) * 2014-11-27 2015-05-13 同济大学 一种叶片式多点位移计锚头
CN104775413A (zh) * 2015-03-25 2015-07-15 浙江科技学院 一种用于软土复合地层的伞形阶梯式多点位移计锚头
JP2016156209A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社地盤試験所 地盤の液状化判定方法
CN107917874A (zh) * 2017-12-29 2018-04-17 中铁第五勘察设计院集团有限公司 挡土墙背后填土密实状态检测装置和方法
CN116335104A (zh) * 2023-04-03 2023-06-27 同济大学 一种用于原位土体剪切模量与强度弱化测试的贯入式探测器
CN117073644A (zh) * 2023-08-21 2023-11-17 中国海洋大学 一种基于贯入仪阻力评估海底泥线相对位置的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6825262B2 (ja) * 2016-08-09 2021-02-03 株式会社大林組 異物識別方法および異物識別装置
CN108589805B (zh) * 2018-05-09 2020-06-09 武汉中岩科技股份有限公司 一种基桩承载力动测方法及其装置
CN109024528A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 长安大学 一种确定砂土地基无限循环动强度的方法
CN111576327B (zh) * 2020-04-16 2021-11-05 舟山市质量技术监督检测研究院 复杂地层下自升式海洋工程平台插桩与土体阻尼一体化模拟装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226812A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Kajima Corp 地盤調査用深度計測装置
JP2005232715A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Oyo Corp 打撃貫入時の過剰間隙水圧測定による地盤調査方法及び装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0621446B2 (ja) * 1986-12-17 1994-03-23 株式会社竹中工務店 地盤調査方法
JP4315291B2 (ja) * 2005-03-24 2009-08-19 飛島建設株式会社 免震地盤形成方法
JP4829663B2 (ja) * 2006-04-13 2011-12-07 学校法人 中央大学 原位置せん断強度測定装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226812A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Kajima Corp 地盤調査用深度計測装置
JP2005232715A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Oyo Corp 打撃貫入時の過剰間隙水圧測定による地盤調査方法及び装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612124A (zh) * 2014-11-27 2015-05-13 同济大学 一种叶片式多点位移计锚头
CN104612124B (zh) * 2014-11-27 2016-08-24 同济大学 一种叶片式多点位移计锚头
JP2016156209A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社地盤試験所 地盤の液状化判定方法
CN104775413A (zh) * 2015-03-25 2015-07-15 浙江科技学院 一种用于软土复合地层的伞形阶梯式多点位移计锚头
CN104775413B (zh) * 2015-03-25 2016-06-08 浙江科技学院 一种用于软土复合地层的伞形阶梯式多点位移计锚头
CN107917874A (zh) * 2017-12-29 2018-04-17 中铁第五勘察设计院集团有限公司 挡土墙背后填土密实状态检测装置和方法
CN116335104A (zh) * 2023-04-03 2023-06-27 同济大学 一种用于原位土体剪切模量与强度弱化测试的贯入式探测器
CN116335104B (zh) * 2023-04-03 2025-08-15 同济大学 一种用于原位土体剪切模量与强度弱化测试的贯入式探测器
CN117073644A (zh) * 2023-08-21 2023-11-17 中国海洋大学 一种基于贯入仪阻力评估海底泥线相对位置的方法
CN117073644B (zh) * 2023-08-21 2024-03-19 中国海洋大学 一种基于贯入仪阻力评估海底泥线相对位置的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014122464A (ja) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014097552A1 (ja) 地盤調査方法および地盤調査装置
Sivrikaya et al. Determination of undrained strength of fine-grained soils by means of SPT and its application in Turkey
Sanglerat The penetrometer and soil exploration
JP4458465B2 (ja) 打撃貫入時の過剰間隙水圧測定による地盤調査方法及び装置
Wazoh et al. Standard Penetration Test in engineering geological site investigations–A review
CN103526737A (zh) 一种采用n10测试深层回填土压实度的方法
JP3136276U (ja) 貫入試験機用サンプラー、ケーシング、抜管機、試料収納ビンおよび試験方法
CN103469778B (zh) 一种划分岩石风化程度的标准贯入试验方法
JP4071988B2 (ja) 打撃貫入に伴うｓ波振幅を用いた地盤調査方法
CN114062646B (zh) 一种钻孔内侧向地质勘探测试装置及测试方法
KR101789966B1 (ko) 풍화암반과 기반암의 sda매입말뚝 선단지지력 산정방법
JPH0621446B2 (ja) 地盤調査方法
Žaržojus et al. Energy transfer measuring in dynamic probing test in layered geological strata
JP7237218B2 (ja) 基礎杭施工時における支持地盤の確認方法
CN106284273B (zh) 一种用于评价砂土液化的可测试抗拔阻力动力触探装置
CN110952602B (zh) 利用护壁套管估算桩基土的极限侧阻力的方法
Cao et al. Chinese Dynamic Penetration Tests (CDPT) at liquefaction sites following 2008 Wenchuan earthquake
JP2007239444A (ja) 地盤情報を得る調査方法
JP2014218824A (ja) 地盤の評価方法
CN203475404U (zh) 一种划分岩石风化程度的标准贯入试验装置
Costa et al. Obtaining resistance parameters in iron ore tailing from field (SPT and CPTu) and laboratory tests
Dago et al. Geotechnical subsoil investigation for the design of water tank foundation
Yu et al. Unknown foundation testing: a case comparison of different geophysical methods
O’Kelly CPT testing in Dublin Boulder Clay
de Vargas et al. Dissipation tests with the BAT probe at the Sarapuí Ⅱ soft clay

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13864653

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13864653

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1