JPH0476063B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0476063B2 JPH0476063B2 JP59215031A JP21503184A JPH0476063B2 JP H0476063 B2 JPH0476063 B2 JP H0476063B2 JP 59215031 A JP59215031 A JP 59215031A JP 21503184 A JP21503184 A JP 21503184A JP H0476063 B2 JPH0476063 B2 JP H0476063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- water pressure
- total
- detection
- ground
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- E02D1/022—Investigation of foundation soil in situ before construction work by investigating mechanical properties of the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (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)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、原位置即ち、自然状態で堆積した地
盤内の水平方向の応力状態について原地盤の位
置、で事前調査の時点においても測定可能にした
土圧・水圧の原位置測定装置に係り、特に、所望
の深さにおいて地中に押し込む時に生じる履歴応
力を検出して地盤の静止状態における土圧・水圧
を深さ方向で求める様にしたものである。
盤内の水平方向の応力状態について原地盤の位
置、で事前調査の時点においても測定可能にした
土圧・水圧の原位置測定装置に係り、特に、所望
の深さにおいて地中に押し込む時に生じる履歴応
力を検出して地盤の静止状態における土圧・水圧
を深さ方向で求める様にしたものである。
従来の技術
一般に原地盤に平板状の土圧計を押し込むと周
辺地盤は、土圧計の形状寸法に応じた体積変形を
生じ、土圧計には、圧縮変形による受働土圧と過
剰水圧を生じ、本来の側方圧力より大きな圧力を
過渡的に生じることになる。
辺地盤は、土圧計の形状寸法に応じた体積変形を
生じ、土圧計には、圧縮変形による受働土圧と過
剰水圧を生じ、本来の側方圧力より大きな圧力を
過渡的に生じることになる。
この内、過剰水圧成分は、土の圧密か地中応力
の分散が進行するとともに消滅してゆき、また、
土の変形によつて生じた受働土圧成分も土の骨格
構造の安定とともに消散し、最終的には、地盤本
来の側圧に収斂する。
の分散が進行するとともに消滅してゆき、また、
土の変形によつて生じた受働土圧成分も土の骨格
構造の安定とともに消散し、最終的には、地盤本
来の側圧に収斂する。
従来、原位置土圧測定法としては、プレツシヤ
メータ法、トータルプレツシヤセル法、ハイドロ
フラクチヤリング法などが知られているがこれら
は、計器を土中に主働状態か、または受働状態で
挿入するが水圧破砕時に生じる過渡現像は、現在
では避け難い外乱条件として無視し、最終的に収
斂する側圧を求めることを目的としている。
メータ法、トータルプレツシヤセル法、ハイドロ
フラクチヤリング法などが知られているがこれら
は、計器を土中に主働状態か、または受働状態で
挿入するが水圧破砕時に生じる過渡現像は、現在
では避け難い外乱条件として無視し、最終的に収
斂する側圧を求めることを目的としている。
しかし、前記過渡現象は、土の種類によつて異
なるが、測定に重要な影響を与えるものであるか
ら、これを外乱条件として全く無視すると原地盤
の生の姿を反映した測定値を得ることが困難とな
る。
なるが、測定に重要な影響を与えるものであるか
ら、これを外乱条件として全く無視すると原地盤
の生の姿を反映した測定値を得ることが困難とな
る。
原地盤の生の姿を反映した測定値を得るために
は、計器が外乱条件を最小にする形状寸法をも
つこと、計器を外乱が最少でしかも一定条件
（押し込み荷重および押し込み速度）で挿入する
こと、最適精度でかつ同一地中応力条件で全圧
成分と水圧成分を測定することが必要不可欠の条
件である。
は、計器が外乱条件を最小にする形状寸法をも
つこと、計器を外乱が最少でしかも一定条件
（押し込み荷重および押し込み速度）で挿入する
こと、最適精度でかつ同一地中応力条件で全圧
成分と水圧成分を測定することが必要不可欠の条
件である。
この条件に近い測定方法としてセルブボーリン
グによトータルプレツシヤメータ法があるが、こ
れは、ボーリングビツト先端付近側面の同位置に
土圧計を取付けたもので、地盤のボーリングに同
時に各計器により泥膜を介在した孔壁周囲圧力を
測定することを特徴とするものである。
グによトータルプレツシヤメータ法があるが、こ
れは、ボーリングビツト先端付近側面の同位置に
土圧計を取付けたもので、地盤のボーリングに同
時に各計器により泥膜を介在した孔壁周囲圧力を
測定することを特徴とするものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしこのトータルプレツシヤメータ法におけ
るボーリングは、孔壁にゆるみ側の変位を生じ圧
力計に作用する側圧は、主働側の圧力であり、主
働状態から安定状態に移行することにより本来の
静止土圧に収斂するものであると考えられる。
るボーリングは、孔壁にゆるみ側の変位を生じ圧
力計に作用する側圧は、主働側の圧力であり、主
働状態から安定状態に移行することにより本来の
静止土圧に収斂するものであると考えられる。
このため、この方法に付随する過渡現象は、む
るみ側の孔壁変位を許すことにより周辺地盤は、
膨張側変位を生じることになる。
るみ側の孔壁変位を許すことにより周辺地盤は、
膨張側変位を生じることになる。
従つて圧力計による側圧は主働状態での安定値
を示し、本来地盤がもつ静止状態の側圧とは異な
るものである。
を示し、本来地盤がもつ静止状態の側圧とは異な
るものである。
また、孔壁周辺の水圧は、掘削時の泥水、泥膜
等の存在により原地盤の水圧と異なるものと考え
られ、本来その地盤がもつ側圧と水圧成分を静止
状態で測定している保証はない。
等の存在により原地盤の水圧と異なるものと考え
られ、本来その地盤がもつ側圧と水圧成分を静止
状態で測定している保証はない。
本発明は、上記点に鑑み、原地盤の生の姿を反
映した静止状態とできるだけ類似したデータを最
適精度で得るとともに、外乱条件を最小にし、計
測時間（安定に要する時間）を短縮することを目
的とするものである。
映した静止状態とできるだけ類似したデータを最
適精度で得るとともに、外乱条件を最小にし、計
測時間（安定に要する時間）を短縮することを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、検出体の受圧面部に全圧計の全圧検
出部と水圧計の水圧検出部とを近接して設けた土
圧、水圧の原位置測定装置であつて、前記検出体
が薄板状で、かつ、その先端にテーパ部が形成さ
れ、又、前記水圧検出部と該水圧検出部より大き
い全圧検出部とにより前記受圧面部の大部分が占
められていること、上記目的を達成せんとするも
のである。
出部と水圧計の水圧検出部とを近接して設けた土
圧、水圧の原位置測定装置であつて、前記検出体
が薄板状で、かつ、その先端にテーパ部が形成さ
れ、又、前記水圧検出部と該水圧検出部より大き
い全圧検出部とにより前記受圧面部の大部分が占
められていること、上記目的を達成せんとするも
のである。
作 用
ボーリングなどにより試験を希望位置より60cm
程度上の地盤まで削孔し孔底地盤に薄板状検出体
を挿入し、全圧検出部により全圧を測定し、水圧
検出部により水圧を測定し、同一箇所の同一条件
下における地盤の全圧と水圧とを検出して、検出
された全圧と水圧により有効土圧成分を求める。
程度上の地盤まで削孔し孔底地盤に薄板状検出体
を挿入し、全圧検出部により全圧を測定し、水圧
検出部により水圧を測定し、同一箇所の同一条件
下における地盤の全圧と水圧とを検出して、検出
された全圧と水圧により有効土圧成分を求める。
実施例
図において１は、肉圧ｔが５mmの薄板状の検出
体であつて、この検出体１の平板面部、即ち受圧
面部には全圧計の全圧検出部２と水圧計の水圧検
出部３とが近接して設けられている。両検出部
２，３は該受圧面部のほぼ全面に互つて設けられ
ている。全圧検出部２の面積は水圧検出部３の面
積よりも広く形成され、その面積は該受圧面部の
半分以上を占めている。該検出体１の先端には、
土をかき分けるためのテーパ部４を形成し、その
後部には、水圧変換器５と全圧変換器６を収納す
る変換器収納部７が形成され、更に該収納部７の
後部には、挿入ロツド取付部７ａが形成されてい
る。８は全圧すなわち土圧・水圧を受ける全圧受
圧板、９は水圧を導入するフイルタであり、検出
体１が土中に押入された時、全圧検出部２の全圧
受圧板８には土圧と水圧が作用し、水圧検出部３
には土圧成分が除去され、水圧がフイルタ９後部
の水圧受圧室１０に作用する。
体であつて、この検出体１の平板面部、即ち受圧
面部には全圧計の全圧検出部２と水圧計の水圧検
出部３とが近接して設けられている。両検出部
２，３は該受圧面部のほぼ全面に互つて設けられ
ている。全圧検出部２の面積は水圧検出部３の面
積よりも広く形成され、その面積は該受圧面部の
半分以上を占めている。該検出体１の先端には、
土をかき分けるためのテーパ部４を形成し、その
後部には、水圧変換器５と全圧変換器６を収納す
る変換器収納部７が形成され、更に該収納部７の
後部には、挿入ロツド取付部７ａが形成されてい
る。８は全圧すなわち土圧・水圧を受ける全圧受
圧板、９は水圧を導入するフイルタであり、検出
体１が土中に押入された時、全圧検出部２の全圧
受圧板８には土圧と水圧が作用し、水圧検出部３
には土圧成分が除去され、水圧がフイルタ９後部
の水圧受圧室１０に作用する。
水圧計１１の水圧受圧室１０および全圧計１２
の全圧受圧室１３にはそれぞれケロシンなどの液
体が充填されており、水圧計用チユーブ１４およ
び全圧計用チユーブ１５によつて全圧変換器６お
よび水圧変換器５に接続され、圧力に比例した電
気信号に変換される。
の全圧受圧室１３にはそれぞれケロシンなどの液
体が充填されており、水圧計用チユーブ１４およ
び全圧計用チユーブ１５によつて全圧変換器６お
よび水圧変換器５に接続され、圧力に比例した電
気信号に変換される。
次に、本装置を土中に挿入した時の動作を第３
図、および第４図に基いて説明する。
図、および第４図に基いて説明する。
ボーリング等により試験を希望する深さの60cm
程度上の地盤まで削孔し、孔底地盤に本装置を挿
入ロツド１６を用いてセツトした後、原地盤１７
に本装置を押し込む。前記地盤１７には本来の測
方土圧PE0と水圧PW0が作用しているが、厚さｔ
の検出体１が押し込まれることによつて土の体積
変化が生じ、それに応じて土圧の上昇と過剰水圧
が発生する。この応力増加の挙動は、検出体１の
押し込みが終了した時点でピークに達し（第４図
ａ点）、その後は時間の経過につれて過剰水圧が
消散し、それに応じて土圧も減少し、原地盤の静
止土圧に収斂する（第４図ｂ点）。このような応
力履歴は検出体１を薄板状にしてあるため、検出
体１の受圧面部に対して直角方向に作用するの
で、原地盤の水平方向応力を正確に再現すること
ができる。
程度上の地盤まで削孔し、孔底地盤に本装置を挿
入ロツド１６を用いてセツトした後、原地盤１７
に本装置を押し込む。前記地盤１７には本来の測
方土圧PE0と水圧PW0が作用しているが、厚さｔ
の検出体１が押し込まれることによつて土の体積
変化が生じ、それに応じて土圧の上昇と過剰水圧
が発生する。この応力増加の挙動は、検出体１の
押し込みが終了した時点でピークに達し（第４図
ａ点）、その後は時間の経過につれて過剰水圧が
消散し、それに応じて土圧も減少し、原地盤の静
止土圧に収斂する（第４図ｂ点）。このような応
力履歴は検出体１を薄板状にしてあるため、検出
体１の受圧面部に対して直角方向に作用するの
で、原地盤の水平方向応力を正確に再現すること
ができる。
この過程において、全圧計の出力は、全圧Pt
を示し、水圧計は、その位置での水圧Pwを示す
から、両者の差即ち第４図のハツチング部は、有
効土圧成分を示すことになる。
を示し、水圧計は、その位置での水圧Pwを示す
から、両者の差即ち第４図のハツチング部は、有
効土圧成分を示すことになる。
従つて、ここに示される全圧Ptあるいは水圧
Pwの上昇、減少過程は、原地盤の応力履歴に伴
う安定過程に関する有効な情報を提供するもので
ある。測定終了後、挿入ロツド１６によつて本装
置を地上に引き上げ、さらに、測定を希望する場
合には前記手段で測定を繰り返す。
Pwの上昇、減少過程は、原地盤の応力履歴に伴
う安定過程に関する有効な情報を提供するもので
ある。測定終了後、挿入ロツド１６によつて本装
置を地上に引き上げ、さらに、測定を希望する場
合には前記手段で測定を繰り返す。
なお、水圧変換器５および全圧変換器６は差動
トランス、ストレンゲージ、振動弦等のような電
磁気現象を利用した変換方式あるいは光学現象を
利用した光変換方式等が用いられる。
トランス、ストレンゲージ、振動弦等のような電
磁気現象を利用した変換方式あるいは光学現象を
利用した光変換方式等が用いられる。
前記実施例では、液体を用いて圧力伝達する方
式について述べたが、受圧部で直接信号変換する
方式を用いてもよい。
式について述べたが、受圧部で直接信号変換する
方式を用いてもよい。
また、本装置の出力は指示針（図示しない）で
読み取ることもできるが過渡応答の時間的な変化
を求めるためには、アナログレコーダ或はデイジ
タルプリンタ等を併用することが有用である。
読み取ることもできるが過渡応答の時間的な変化
を求めるためには、アナログレコーダ或はデイジ
タルプリンタ等を併用することが有用である。
発明の効果
本発明は、上記のように検出体が薄板状で、か
つ、その先端にテーパ部が形成されているので、
水平断面積が同一な方形状や円柱状の検出体に比
べて断面の周囲長さが長いため、受圧面積が大き
く、単位面積当たりの歪み量が少ない。また、テ
ーパ部が土をかき分けながら検出体を案内するの
で、土をゆるませることなく該検出体を容易に目
標位置まで押し込むことが出来る。即ち本検出体
は押し込みに適した構造であるので、周辺土の圧
縮と乱れが許容範囲内に納めることが出来る。本
発明によれば、本測定装置を地盤中に押し込んだ
時の側圧変化を直接的に検出することができると
ともに地盤本来の静止土圧を正確に類推できる。
また、静止土圧に収斂する時間が短くなるので、
計測に要する時間を短縮すると同時に、１つの測
定位置を用いて多数の測点での計測が可能とな
る。更に、水圧検出部と該水圧検出部より大きい
全圧検出部とにより受圧面部の大部分を占めてい
るので、全圧検出部が受圧面部の半分以上とな
る。そのため、平均的な圧力として検出すること
が可能となるので測定値の信頼生の向上を図るこ
とができる。ちなみにその計測時間は、１〜２日
位であり、７日位かかつた従来法の結果に比べる
と著しく短縮できる。
つ、その先端にテーパ部が形成されているので、
水平断面積が同一な方形状や円柱状の検出体に比
べて断面の周囲長さが長いため、受圧面積が大き
く、単位面積当たりの歪み量が少ない。また、テ
ーパ部が土をかき分けながら検出体を案内するの
で、土をゆるませることなく該検出体を容易に目
標位置まで押し込むことが出来る。即ち本検出体
は押し込みに適した構造であるので、周辺土の圧
縮と乱れが許容範囲内に納めることが出来る。本
発明によれば、本測定装置を地盤中に押し込んだ
時の側圧変化を直接的に検出することができると
ともに地盤本来の静止土圧を正確に類推できる。
また、静止土圧に収斂する時間が短くなるので、
計測に要する時間を短縮すると同時に、１つの測
定位置を用いて多数の測点での計測が可能とな
る。更に、水圧検出部と該水圧検出部より大きい
全圧検出部とにより受圧面部の大部分を占めてい
るので、全圧検出部が受圧面部の半分以上とな
る。そのため、平均的な圧力として検出すること
が可能となるので測定値の信頼生の向上を図るこ
とができる。ちなみにその計測時間は、１〜２日
位であり、７日位かかつた従来法の結果に比べる
と著しく短縮できる。
又本発明は、全圧検出部と水圧検出部とを近接
して設けたので、同一場所、同一条件、同一時刻
における全圧と水圧を測定することができる。
して設けたので、同一場所、同一条件、同一時刻
における全圧と水圧を測定することができる。
従つて、原地盤の生の姿を反映した有効なデー
タを得るための条件を具備するので測定結果が正
確である。
タを得るための条件を具備するので測定結果が正
確である。
第２図は、本発明の実施例を示す側面図、第１
図は第２図の−線断面図、第３図は、本発明
の使用状態を示す縦断面図、第４図は、全圧と水
圧との関係を示す図である。 １……平板状検出体、２……全圧検出部、３…
…水圧検出部、４……テーパ部。
図は第２図の−線断面図、第３図は、本発明
の使用状態を示す縦断面図、第４図は、全圧と水
圧との関係を示す図である。 １……平板状検出体、２……全圧検出部、３…
…水圧検出部、４……テーパ部。
Claims (1)
- １ 検出体の受圧面部に全圧計の全圧検出部と水
圧計の水圧検出部とを近接して設けた土圧、水圧
の原位置測定装置であつて、前記検出体が薄板城
で、かつ、その先端にテーパ部が形成され、又、
前記水圧検出部と該水圧検出部より大きい全圧検
出部とにより前記受圧面部の大部分が占められて
いることを特徴とする土圧・水圧の原位置測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21503184A JPS6193926A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 土圧・水圧の原位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21503184A JPS6193926A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 土圧・水圧の原位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193926A JPS6193926A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0476063B2 true JPH0476063B2 (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=16665601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21503184A Granted JPS6193926A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 土圧・水圧の原位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193926A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07146193A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Shojiro Nakano | 多層間隙水圧測定装置 |
| CN110017931B (zh) * | 2019-03-28 | 2021-04-13 | 天津大学 | 一种盾构隧道外侧土压力测量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539006A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-27 | Toyoda Machine Works Ltd | Instruemnt for simultaneously measuring three factors* entire lateral earth pressure* effective pressure and pore water pressure at the same point |
-
1984
- 1984-10-13 JP JP21503184A patent/JPS6193926A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6193926A (ja) | 1986-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mair et al. | Pressuremeter testing: methods and interpretation | |
| CN105200971B (zh) | 一种桩土界面土和孔隙水压力测试装置及方法 | |
| Burns et al. | Analytical cavity expansion-critical state model for piezocone dissipation in fine-grained soils | |
| EP0877912B1 (en) | Strain monitoring system | |
| Robertson | In-situ testing of soil with emphasis on its application to liquefaction assessment | |
| JP2003149066A (ja) | 貫入試験用貫入センサ | |
| US4957001A (en) | Apparatus and method for measuring reservoir pressure changes | |
| Stenvold et al. | High-precision relative depth and subsidence mapping from seafloor water-pressure measurements | |
| JP4929435B2 (ja) | 圧力変換器 | |
| Dunlap et al. | Pore pressure measurements in underconsolidated sediments | |
| JP2961607B1 (ja) | コーン貫入試験用貫入センサ | |
| US4807199A (en) | Bottom shear modulus profiler | |
| CN110607789B (zh) | 一种静力学参数触探探头 | |
| CN115540819B (zh) | 一种压差式光纤光栅静力水准沉降测量装置及监测方法 | |
| JPH0476063B2 (ja) | ||
| US5277054A (en) | Apparatus for in-situ calibration of instruments that measure fluid depth | |
| Franklin et al. | The monitoring of rock slopes | |
| CN111812746A (zh) | 基于地震表面波的钻孔应变仪原位标定方法 | |
| Ding et al. | Geotechnical instruments in structural monitoring | |
| Rivera Cruz | An evaluation of seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone | |
| CN201413209Y (zh) | 有效应力铲 | |
| JP2696099B2 (ja) | 電気式圧力変換器 | |
| Wolff et al. | Piezometer for monitoring rapidly changing pore pressures in saturated clays | |
| Santamarina et al. | On the imaging of stress changes in particulate media: an experimental study | |
| Bruzzi et al. | Geotechnical instrumentation for in-situ measurements in deep clays |