JPH01244365A - 遠心力式土質試験装置 - 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〕 本発明は土に遠心力を作用させた状態で土質試験を行う
ことのできる遠心力式土質試験装置に関する。

〔従来の技術〕

土が構成材料である構造物の基礎、ダム、道路などを設
計、施工する場合、土の性質を知ることは非常に重要で
あって、そのため、化学的試験、物理的試験、強度的試
験など目的に応じて種々の試験が行われる。こ＼で対象
とする遠心力式土質試験装置は土に遠心力を作用させる
ことによって、見かけ上止の重量を増加させて実物の状
態を実験室的に再現させ、各種の試験を行うようにされ
たものである。

例えば上記の構造物の基礎（±）は構造物の重量及び土
の自重に見合った圧力を受けているからその状態におけ
る基礎の性質を調査したい時には試験上に加える遠心力
を任意に調贅して実物土中の圧力状態を再現し、実験室
で実施することができる。

従来の遠心力式土質試験装置を第３図〜第４図に示す。

図において、１は駆動軸であって基礎９に支持された主
軸受５と回転自在に嵌合・支持されている。主軸受５に
はアーム２がその中央部で固定して取付けられ更にアー
ム２の画先端にはバケツ）　３（３’　）がヒンヂ１６
を介して回動自在に取付けられている。バケット３は試
験対象となる土または構造模型などを収納する試料箱４
（４つを載置するようになっている。駆動軸１の下部に
は動力伝導装置６が設置されていてモータ７の回転を伝
導軸８を経由して駆動軸１に伝達し所要の回転を与える
ようになっている。

なお、駆動軸の上端には回転油圧継手１１が取付けられ
ており、外部油圧配管１５（又はＩＦりより送られて来
る油圧を回転する軸１内の配管へ伝送する役目をし、図
の例では油圧ジヤツキ１３へ油圧を供給することにより
、試験体１４に対して所望の試験荷重を作用させるよう
になっている。

また、駆動軸下端には電気用スリップリング１２が設置
されていて、試験荷重または試験体の。

受ける応力・変位などを電気変換した入出力信号を外部
に取出すことができるようになっている。

そして、これら装置全体は防護壁１ｏによって外部と遮
蔽されていて、不測の事故に対して安全を確保するよう
になっている。

なお、アーム■の画先端には各々１組のバケット３及び
３′がセット出来るから同時に２組の試験体をテストす
ることができるが、１組のみテストしたい時には他の組
の試料箱にカウンタウェイトを装着するようにして回転
時のバランスを保つようする。

駆動軸１が回転する前（試験前）はバケット３は図の点
線で示すように下方に垂れ下った状態にある（試料箱も
同様）。モータが駆動され動力伝導装置を介し駆動軸１
が回転し始めるとやがてバケット３は遠心力を受けて水
平状態を保持したま一回転するようになり試料箱４内の
試験体１４には所定の遠心力が作用するから、その状態
で試験体１４に対して種々の試験を実施する。

〔発明が解決しようとする課題〕

バケット３は駆動軸１が回転するまではヒンジ１８を介
してアーム２にぶら下っているが駆動軸１が回転すると
やがて遠心力を受けてアーム２の軸方向に水平にスイン
グアップし伸び切った状態でアーム２と共に回転を続け
る。ところがバケット３はアーム２とヒンジを介して回
動自在に連結されているのでヒンジ部において多少のガ
タが必ず存在しそのため回転速度の変動その他の要因例
えば試料箱４または試験体１４に対する試験荷重の付与
によって微少な位置移動（ガタ）が生じ、試験精度に悪
影響を与えるという問題がある。

本発明は上記課題を解消することを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 前述のヒンジ結合部におけるガタが試験中では絶対に生
じないようにするため、位置保持装置を設置し遠心力を
受けたバケットがアーム先端に水平になったら位置固定
装置を作動させてアームとバケットが動かないように両
者の位置固定をする。

試験が完了したら位置固定を解除すれば駆動軸の回転停
止に伴ってまたバケットはアームにぶら下った状態にな
る。

〔作　用〕

上記構成により、試験中アームとバケットとを一体に固
定でき、微小移動を防止できる。

〔実施例〕

第１図〜第２図に本発明の一実施例を示す。

前記位置保持装置は支持台１９、押圧装置２０（この場
合油圧ジヤツキなどの油圧アクチエエータ）、圧接板２
０　ａなどで構成される。その他の要素は従来例に同じ
。

支持台１９はアーム２先端部と取付ポルト２２によって
固定されその先端部がバケット３側面と所定距離をおい
て対面するように構成され、前記先端部とバケット３側
面間にはラム先端に圧接板２０を持った押圧装置２０が
挿設されている。

押圧装置２０は支持台１９先端に固定して取付けられる
。また２０ｂ、２０Ｃは油圧配管を示し、押圧装置２０
としての油圧アクチエエータへ油圧を供給または排出す
るようになっている。

２１は加振装置で、バケット３に取付けられ試料箱４（
又は試験体）に対して試験荷重（この場合は地震動）を
付与するようになっている。

なお、試験前は圧接板２０　ａとバケット３側面とは図
の点線のように離れている。籾て、試験が開始されて、
駆動軸１が回転し始め遠心力が所定の大きさに達すると
バケット３はアーム先端と同じように水平状態になって
回転を続けるようになる。バケット３がこの状態になっ
たら。

押圧装置２０に油圧を供給する。するとラムが伸長して
、圧接板２０　ａはバケット側面に強く押付けられる。

その反力は支持台１９によって支持されるから結局バケ
ット３は見かけ上位置保持装置（圧接板２０　ａ、押圧
装置２０．支持台１９）を介してアーム２と一体に固定
されたことになる。

かくして、加振装置２１で試料箱４（又は試験体）に試
験荷重を作用させても或いは他の不要外力が作用しても
ヒンジ結合部に微少な位置移動が生ずることはなくなり
精度のよい試験を行うことができる。

試験が完了したら押圧装置２ｏへの油圧の供給を止め排
出に切換えると、圧接板２０　ａとバケット３側面とは
離脱し両者の位置固定は解除されるから駆動軸１の回転
が止まるとバケット３はアーム２にぶら下った状態に復
元する。

なお、位置保持装置は図のように２組をペアとしてバケ
ットの両側面から押圧・保持するのが効果的である。

〔発明の効果〕

試験中、アームとバケットとを位置保持装置を作動させ
ることによって両者の連結部を見かけ上一体に固定する
ことができるので、試験荷重またはその他の不要外力が
加わっても微少移動が生ずることはなくなり、精度のよ
い試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部拡大平面図、第２
図は第１図の■−■線に沿う矢視図、第３図は従来装置
を示す全体立面図、第４図は第１図 り 第２図 第１図□Ｉｔ−Ｍ矢視

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一組の軸受に支持され直立した状態で回転する駆動軸と
   、同駆動軸に嵌合・固定された左右一対のアームと、同
   アーム先端と回動自在に連結された一対のバケットと、
   同バケット上に載置されその内部に試験対象としての土
   または他の試験体を収納する試料箱と、前記アームに固
   定された支持台と、同支持台に取付けられた押圧装置と
   、同押圧装置を試験機の回転中に前記バケットの側面に
   押付けて同アーム及び同バケットの相対移動を固定また
   は開放する位置保持装置とで構成されたことを特徴とす
   る遠心力式土質試験装置。