JPH01147364A - 土の標準貫入試験におけるｎ値の自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は土の標準貫入試験におけるＮ値の自動測定装置
に係るものである。

（従来の技術） 土の標【ｔＡ貫大人試験おいて最も重要なことは、Ｎ値
をＪＩＳ規格に基いて正確に測定することである。

従来、一般に採用されている測定方法はポーリングＮｈ
ｉにおけるポーリングロッドの上部に装架されたノッキ
ングヘッド上にガイドロッドを継接し、同ガイドロッド
に重錘を昇降自在に嵌装し、同重錘の昇降索をサイドド
ラムに巻取って前記重錘を昇降索を介してガイドロッド
に沿って規定の高さまで吊上げたのち、昇降索をサイド
ドラムより巻戻し、重錘を自由落下させてノツキングヘ
ツドを加撃し、ポーリングロッドを地中に貫入して同ポ
ーリングロッドの地中貫入１１０ｃｍ毎に打撃回数を３
回測定し、合計３０Ωの通算打数をＮ値として記録する
方法である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、実際には重錘に係着された昇降索をポー
リング機械のサイドドラムに巻取り、目測で重錘を規定
高さ吊上げた時点で昇降索をサイドドラムから巻戻して
重錘を自由落下させているため、昇降索の巻取り、巻戻
しに作業員の個人的時間差が生じ、重錘の打撃ピッチに
均一性を欠くこととなる。

従って打撃ピッチとポーリングロッドの貫入量との相関
性から理論的に求められたＪＩＳ規格による正確なＮ値
は得られない。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するために提案された
もので、ポーリング機械におけるポーリングロッドに装
架されたノッキングヘッド上に継接れたガイドロッドに
重錘を昇降自在に嵌装するとともに、同重錘に一端を繋
着された昇降索の他端を巻取ドラムに捲装してなる土の
標準貫入試験におけるＮ値の測定装置において、前記ポ
ーリング機械に装架された回転駆動軸及び従動軸に、夫
々ジエネバ駆動車及び同駆動車に連動するジエ不バ従動
車を固定し、前記従動軸には外周面にリング歯車が回転
自在に遊嵌された内側回転輪を固定するとともに、同リ
ング歯輪と前記巻取ドラムの回転軸に固定された歯車と
の間に無端状鎖帯を架渡し、前記内側回転輪には、同回
転輪及び前記リング歯車の各係止凹部に係脱するよう出
没自在に装架された係止片、及び同係止片を常時前記側
係止凹部に係止するように賦勢する弾機、並に前記ジエ
ネバ従動車の間歇回転の終了時に励磁され、前記係止片
を前記弾機の賦勢に抗して牽引して前記各係止部より離
脱させる電（ｄ石を装着してなることを特徴とする土の
標準貫入試験におけるＮ値の自動測定装置に係るもので
ある。

（作　用） 本発明は前記したように構成されているので、前記ポー
リング機に装架された回転駆動軸を駆動回転すると、同
駆動軸に固定されたジエネバ駆動車に連動して、ジエネ
バ従動車が間歇°的に回転する。

同ジエネバ従動車の回転に伴って同従動車が固定された
従動軸が回転し、同従動輪に固定された内側回転輪とそ
の外周に遊嵌されたリング歯車とが、両者の係止凹部に
亘って係止片が係止していることによって一体的に回転
する。

従って前記リング歯車と巻取ドラムの回転軸に固定され
た歯車との間に架渡された無端状鎖帯によって、同歯車
が回転し、前記回転軸に固定された巻取ドラムが同回転
軸とともに回転し、重錘に繋着された昇降索を巻取り、
同重錘をガイドロッドに沿って上昇する。

この際、前記ジエネバ従動車の１回当りの間歇運動時間
を適正に選定することによって、重錘は規定高さにまで
上昇される。

このようにジエネバ従動車の１回当りの間歇回転が終了
すると、前記リング歯車に装架された電磁石が励磁され
、前記係止片を弾機の賦勢力に抗して牽引することによ
って、同係止片と前記リング歯車及び内側回転輪の各係
合凹部との保合を解除し、同内側回転輪の外周面に沿っ
てリング歯車が回転自在な状態とする。

従って前記巻取ドラムは同ドラムに）在装された昇降索
先端の重錘によって同素の巻戻し方向に回転し、同重錘
がガイドロッドに沿って規定高さより自由落下してノッ
キングヘッドを叩打し、ポーリングロッドを地中に貫入
する。

この際、前記ドラムの回転軸に固定された歯車との間に
無端状鎖帯が架渡されたリング歯車は、前記内側回転輪
の外周に沿って空転する。

このように前記重錘の自由落下によってノッキングヘッ
ドを叩打した後も、前記ジエネバ駆動車は回転を続け、
これに伴ってジエネバ従動車が間歇回転し、前記の過程
が反覆され、ノッキングヘッドは反覆して規定高さから
の重錘の自由落下による打撃を受けてポーリングロッド
の地中への貫入が反覆される。

（発明の効果） 本発明によれば前記したように、ポーリング機械に装架
された回転駆動軸及び従動輪に夫々ジエネバ駆動車及び
同駆動車に連動するジエネバ従動車を固定し、前記駆動
軸を駆動回転することによってジエネバ従動車が間歇的
に回転し、同従動車の間歇回転に伴って巻取ドラムが重
錘に繋着された昇降索の巻取方向に回転して重錘をガイ
ドロッドに沿って規定高さ吊上げ、前記従動車の１回当
りの間歇運動の終了時、前記重錘の自重によってｎｌ前
記ラムが昇降索巻戻し方向に回転するこよによって、重
錘が規定高さより自由落丁してノッキングヘッドを叩打
してポーリングロッドを地中に貫入するようにし、前記
駆動軸の駆動回転を続けることによって前記重錘の吊上
げ、自由落下が反覆され、同重錘は規定高さから均一の
打撃ピッチで自動的にノッキングヘッドを叩打し、従来
の如き作業員の個人差による測定値のばらつきを解消し
、土の貫入試験におけるＮ値を正確に、且つ自動的に計
測しうるちのである。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

（Ｉｔ）はポーリング機械、（Ｂ）はポーリング作業と
Ｎ値の測定とに兼用されるポーリング格である。

（１）はポーリングロッドで、先端に標準貫入試験用の
サンプラー（２）が装着されている。ポーリングロッド
（１）の上端にはノッキングヘッド（３）が接合され、
その上端に、上端を前記＋！（Ｂ）に支持されたガイド
ロッド（４）が継接され、同ガイドロッド（４）に重錘
（Ｗ）が昇降自在に嵌装されている。

図中（５）はノッキングヘッド（３）の上端に装着され
た、重錘（Ｗ）の打撃回数を表示するディジタルカウン
ターである。

（６）はポーリング機械に装架された駆動装置（図示せ
ず）によって駆動される回転駆動軸、（力は同駆動軸（
６）と平行に且つ回転自在に装架された従動輪で、夫々
ジエネバ駆動車（８）及びジェネハ従動車（９）が固定
さている。

同ジエネバ従動車（９）には等間隔で放射状に溝孔（９
ａ）が設けられるとともに、相隣る溝孔（９ａ）の中間
に円弧状の凹入部（９ｂ）が設けられている。

一方、ジエネバ駆動車（８）にはその回転に伴なって前
記ジエネバ従動車（９）の溝孔（９ａ）及び凹入部（９
ｂ）に係脱する突子（８ａ）及び欠円状の円ｕ　（８ｂ
）が設けられている。

従って前記駆動車（８）が第３Ａ図に示すように矢印方
向に回転すると、突子（８ａ）が前記従動車（９）の溝
孔（９ａ）に嵌入して同従動車（９）を矢印方向に回転
させ、（第３Ｂ図参照）、突子（８ａ）が溝孔（９ａ）
より離脱すると、欠円状の円！　（８ｂ）が前記従動＠
（９）の凹入部（９ｂ）に係合し、（第３Ｃ図・及び第
３Ｄ図参照）１１記駆動車（８）が１回転して再び突子
（８ａ）が前記従動車（９）の溝孔（９ａ）に嵌入する
と同時に欠円状円盤（８ｂ）と凹入部（９ｂ）との係合
が解除される第３八図に示す元の状態に復するまで、前
記従動車（９）が停止し、かくして前記回転駆動軸（６
）を駆動回転することによってジエネバ従動車（９）が
一定時間置きに回転する。

前記従動軸（７）には内側回転輪θ０）が固定され、同
回転輪θωの外周にリング歯車（１１）が回転自在に遊
嵌されている。

更に同リング歯車０１）とポーリング機械に装架された
巻取ドラム（＋２１の回転軸０３）に固定された歯車０
４）との間に無端状鎖帯００が架渡されている。前記巻
取ドラムＧＺには、前記重錘（−）に一端を繋着された
昇降索０ωが前記櫓（１１）に装架された案内滑車ａη
を経由したのち巻取繰出し自在に捲装されている。

而して前記内側回転輪θ０）の外側には電磁ボックスＯ
ａが装着され、同ボックス０■内には電磁石０９）及び
前記内側回転輪００）及びリング歯車（１１）の各外側
面に設けられた係止凹部（１０ａ）及び（ｌｌａ）に係
脱する係止片ＱＯ２並に同係止片ＱＯと電磁石０９）と
の間に介装され、常時係止片Ｑωを各係止部（１（ｌａ
）　（Ｉｌａ）に係合するように押圧している賦勢弾１
（２１）が装架されている。（第９Ａ図及び第９Ｂ図参
照）而して前記電磁石０９）は第１２図に示すように、
ジエ不バ従動車（９）が回転中は作動せずに、同従動車
（９）が１回当りの間歇回転を完了したとき、電（ｎ石
片０９を含む回路（２２）に介装されたスイッチ（ＳＷ
）のばね付き作動片（２３）を作動して同スイッチ（舖
）をオンにし、電磁片０９）を励磁することにより前記
係止片ＱＯを弾機（２１）の賦勢力に抗して牽引し、前
記内側回転輪００）及びリング歯車（１１）の各係止凹
部（１０ａ）（Ｉｌａ）との保合を解除する。図中（２
３）は＠源である。

開示の実施例は前記したように構成されているので、前
記駆動軸（６）を駆動回転すると、ジエネバ駆動車（８
）によってジエネバ従動車（９）が回転する。

同従動車（９）の回転に伴って従動輪（７）が回転し、
同従動輪（７）に固定された内側回転輪００）及び同回
転輪（＋０１に係止片Ｑωを介して一体化されたリング
歯車（ＩＩ）が共に回転し、同リング歯車（１１）と歯
車側との間に架渡されて無端状鎖帯０９を介して同歯車
θ４が回転し、同歯車圓の回転に伴って巻取ドラム０り
が回転し、重錘（−）に繋着された昇降索０ωを巻取り
、重錘（Ｗ）をガイドロッド（４）に沿って吊上げる。

この際、前記ジエネバ従動車（９）の１回当りの間歇回
転量を予め所定値に設定することによって、重錘側）が
規定高さに吊上げられる。

このように前記従動車（９）が１回当りの間歇運動を完
了したとき、前記内側回転輪００）に装架された電磁石
片０９）が励磁され、係止片１２［Ｄが弾機（２１）の
賦勢力に抗して牽引され、内側回転輪００）及びリング
歯車（１１）の係止凹部（１０ａ）　（Ｉ　ｌａ）より
離脱することによって、リング歯車（１１）は内側回転
輪００）との保合を解除され、同回転輪００）の外周面
に沿って自由に回転しうる状態となる。

槌って前記リング歯車（１１）に無端状鎖帯０５１を介
して連繋された歯車０４）の回転軸０ωに固定された巻
取ドラム０２１も自由に回転しうる状態となり、重錘体
）の自重によって昇降索θωの巻戻し方向に回転し、同
重錘（−）は規定高さよりガイドロッド（４）に沿って
自由落下し、ノッキングヘッド（３）を叩打してポーリ
ングロッド（］）を地中に貫入する。

この際の貫入量はノッキングヘッド（３）上に設定され
た透明の円筒形標尺（Ｃ）によって重錘（讐）のｉ１Ｌ
続打撃中においても読みとることができる。

なお前記標尺（Ｃ）の詳細は本発明者等の提案に係る実
願昭６２−２５０３１号に詳述されている。

かくして重錘（讐）の自由落下によってボーリングヘッ
ド（２）が地中に貫入されたのち、回転駆動軸（６）が
引続き回転し、これに伴ってジエネバ従動車（９）が間
歇回転を始め、前記スイッチ（ＳＷ）がオフになり、前
記係止片ＱＯが弾１（２１）の賦勢力によって内側回転
輪０口）とリング歯車（１１）の各係止凹部（ｌｏａ）
（Ｉｌａ）に係合して両者を一体化し、前記同様に重錘
（臀）は規定高さまで吊上げられたのち自由落下し、以
下このような工程が反覆され、重錘は規定高さから均一
の打撃ピッチで自動的にノッキングヘッド（３）を加撃
し、土の貫入試験における、Ｎ値を正確に、自動的に計
測しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る上の標準貫入試験におけるＮ値の
自動測定装置の一実施例を示す斜面図、第２図はその正
面図、第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ図及び第３ＤＩＩＪ
はジエネバ駆動車とジエネバ従動車との運動過程を示す
正面図、第４図及び第５図は夫々第論図並に第３ＤＩＥ
］の横断平面図、第６回及び第７図は夫々巻取ドラムの
駆動機構を示す正面図、並に平面図、第８図は内側回転
輪とリング歯車との係脱部を示す正面図、第９Ａ図及び
第９Ｂ図はその縦断側面図で、第９八回はリング歯車が
内側回転輪に係着した状態を、第９Ｂ図はリング歯車が
内側回転輪より離脱した状態を示す。第１Ｏ図は内側回
転輪及びリング歯車の係止凹部を示す正面図、第１１図
は内側回転輪の係止凹部を示す横断正面図、第１２図は
電磁片の作動用回路図である。 （Ａ）　　−ポーリング機械、（讐）−重錘、（１）−
ポーリングロッド、（３）−ノッキングヘッド、（４）
−ガイドロッド、　　（６）一回転駆動軸、（７）従動
軸、　　　　　（８）−ジエ不バ駆動車、（９）−ジエ
不バ従動車、　００）−内側回転輪、（１０ａ）　　係
止凹部、　　（１１）−リング歯車、（ｌｌａ）−・係
止凹部、　　０２）−巻取ドラム、０３）・−巻取ドラ
ムの回転軸、 圓−歯車、　　　　　　０ω　無端状鎖帯、θ９）−電
磁石、　　　　　ＱＯ係止片、（２１）−弾殿 代理人　弁理士　岡　本　重　文　外２名第２図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポーリング機械におけるポーリングロッドに装架された
   ノッキングヘッド上に継接れたガイドロッドに重錘を昇
   降自在に嵌装するとともに、同重錘に一端を繋着された
   昇降索の他端を巻取ドラムに捲装してなる土の標準貫入
   試験におけるＮ値の測定装置において、前記ポーリング
   機械に装架された回転駆動軸及び従動軸に、夫々ジエネ
   バ駆動車及び同駆動車に連動するジエネバ従動車を固定
   し、前記従動軸には外周面にリング歯車が回転自在に遊
   嵌された内側回転輪を固定するとともに、同リング歯輪
   と前記巻取ドラムの回転軸に固定された歯車との間に無
   端状鎖帯を架渡し、前記内側回転輪には、同回転輪及び
   前記リング歯車の各係止凹部に係脱するよう出没自在に
   装架された係止片、及び同係止片を常時前記両係止凹部
   に係止するように賦勢する弾機、並に前記ジエネバ従動
   車の間歇回転の終了時に励磁され、前記係止片を前記弾
   機の賦勢に抗して牽引して前記各係止部より離脱させる
   電磁石を装着してなることを特徴とする土の標準貫入試
   験におけるＮ値の自動測定装置。