JPS5842417B2 - 土圧計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は土圧計に係り、特に連続地中壁、柱列杭、ウェ
ル等、地中に設ける工作物に作用する土庄を計測するた
めの土圧計に関するものである。

従来より地中構造物に作用する土庄を測定する土圧計に
は各種のものが提案され、且つその一部は実用に供され
ている。

これらの土圧計は、一般に受圧板と、これに取付けたひ
ずみ検出端（ストレンゲージ）と、ひずみ検出端に電気
的に接続された地上のひずみ検出器（メータ）よりなり
、受圧板を地中構造物に取付けて地山に密着させ、土庄
による受圧板のひずみより地中構造物に作用する土圧を
測定するものである。

従来この種の土圧計は受圧板の面積が７６〜３１４ｄと
小さく、受圧板に対する局部的な岩石の接触、受圧板前
面へのモルタルの回り込み等により正確な土庄を感受で
きないことが多い。

市販の大型土圧計を用いようとすると価格や土圧計の取
付に際し、新な困難が生じる。

又、地山に受圧板を押付ける方法としては、ジヤツキ法
、シート法等があるが、前者はジヤツキが埋め殺しとな
るため非常に高価となり、後者ではシートに受圧板を取
付けて暮秋とし、モルタル圧で壁面に押付けるもので、
あまり大口径の受圧板に使用は困難で、又、モルタルの
回り込み等の欠点がある。

更に、地中に構築する構造物の配筋状況によっては市販
の土圧計は、簡単に取付けることが難しい場合が多い。

このような場合には鉄筋を特に加工したり、或は別に治
具を用意して使用したりするが、市販の土圧計はそれ自
体独立に使用可能なような構造になっているため、取付
用の加工や処理は全て余分なものであり、二重手間にな
らざるを得ない。

特に、市販の大型土圧計を用いる時にはこの傾向が強ま
り、経済的にも不利である。

本発明の目的は、地中に構築する構造物の強度を低下さ
せることなく、受圧板面積を地山の土質条件に見合うよ
うにとることができる構造簡単な土圧計を提供するもの
である。

本発明による土圧計は、鉄筋篭や型鋼その他に固定して
受圧板の位置を定めるのに用いる鋼製枠を有し、受圧板
が密閉箱形をなし、該鋼製枠内に１個〜２個保持され、
この受圧板が鋼製枠に設けた注入口から受圧板の背面に
セメントモルタル等硬化性の材料を注入することにより
地山に向ってスライドするように構成されている。

鋼製枠は受圧板を収容し、所定の位置に鋼製枠を設置し
終わるまで受圧板を保護している。

これは受圧板が直接地山に接し、ゲージの貼着部等の損
傷を防ぐ役割を果たす。

又、鋼製枠は必要に応じ地中構造物の応力伝達機構とし
ての役割も果たしている。

例えば、連続地中壁の場合について述べれば、鉄筋篭は
途中で切断して鋼製枠を溶接固定することになるが、鋼
製枠を介して鉄筋を連続させることができ、応力の伝達
を滑らかにする。

又、ウェルの場合には壁面に受圧板収納用の空間を作こ
とになるが、鋼製枠に同じく鉄筋を接続し、かつ鋼製枠
による補強で応力を迂回させることができる。

この結果、鋼製枠は受圧板の設置に伴う地中構造物の強
度低下を防止できる。

このため受圧板の大きさには制限がなく、受圧板の大き
さを地山の土質条件に応じて選ぶことができ、又、地中
に構築する構造物の一部として組み込むことかできるた
め、受圧板は目的の位置に正しく設置することが可能で
ある。

又、受圧板はモルタル等の注入材によって押出されるか
ら、地山に対する密着も確実であり、かつ注入材はその
硬化後には受圧板の反力受ともなり、鋼製枠の保護にも
役立つ。

以下、図面に示す実施例と共に本発明の詳細な説明する
。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するもので
、連続地中壁に適用した場合を示している。

図において、符号１で示すものは鉄筋篭で、アングル材
２を介して断面口字状の鋼製枠３に接続されている。

鋼製枠３は、両端が開放された角筒状に形成されており
、その肉厚は鉄筋篭１の応力を確実に伝達するとともに
受圧板を保護できるものでなければならない。

又鉄筋篭１を鉄筋の切断等により適当に加工することに
より、鋼製枠３の大きさは自由に選択できる。

尚、鋼製枠３の形状は、角筒状に限らず、円筒形その他
の形状であっても良い。

図中符号４で示すものは密閉された筐体状に形成された
受圧板で、その周面はグリース等の固形で、かつ粘着力
のあるシール材５によってシールされた状態で鋼製枠３
に対して摺動自在に嵌合されている。

受圧板４の前面はゴム等のやわらかい弾性板６によって
全面が覆われており背面のストッパ８との摺接部は、シ
ール用のゴム板７が固定されている。

鋼製枠３の上端面には受圧板４の鋼製枠３中への嵌入限
を規制するストッパ８．８間に開口するモルタル等の注
入パイプ９が取付けられている。

又、場合によっては外圧のため、泥水が外側から浸入し
、鋼製枠３内を満たしていることもあるため、注入パイ
プ９に隣接してストッパ８．８間に排水管を設けておく
方が好都合である。

一方、受圧板４の前面には弾性板６の内側においてスト
レンゲージ１０が粘着されており、このストレンゲージ
はリード線１１を介して地上のひずみ検出器（図示省略
）に接続されている。

尚、受圧板４が大きい場合には押し出しに当って作動が
滑らかになるように鋼製枠３に受圧板のスライド用ガイ
ドを設けておくと良い。

以上のように構成された土圧計は鉄筋篭１とともに設置
が終った後、第２図に示すように受圧板４の背面に注入
管９から注入材を注入し、地山に密着して設置できる。

この時の注入圧を計測しておけば地山に対する密着圧を
推定できる。

注入圧は土圧計取付位置の泥水圧より大きくする必要が
ある。

そして、注入材が硬化すれば、直ちに土庄を計測できる
が、連続地中壁に作用する土圧を計測するにはコンクリ
ートの打設直前に受圧板を押出して設置するのが良い。

第３図は本発明の他の実施例を説明するもので、本実施
例にあっては、土圧計の一方を間隙水圧のみを取り出す
間隙水圧計とした場合を示している。

即ち、間隙水圧受圧板１２は前面に透水性の膜１３を有
し、筐体状の水圧受圧板の前壁を形成する鋼板１４に透
孔１５を多数設け、水圧を導き、透水性のスポンジ等の
弾性材１６を介してストレンゲージ１０に水圧を及ぼす
ような構成とされている。

尚、透水性の膜１３及びスポンジ等の弾性材１６は、透
孔１５の大きさを制限することによって使用を省略する
ことができる。

第４図は片側だけの土庄を計測できるように構成したも
ので、受圧板４は一方の側にのみしか設けられておらず
、他方は側壁１７によって閉塞されている。

第５図は連続地中壁以外に適用した例でウェルに作用す
る土圧を測定するための構造であるが、原理的には全く
同様な構造を持つ。

即ち、第６図に例示するような筒状のウェル１８の壁に
開口部２０を設けるとともに壁内に配設された鉄筋１９
を利用してアングル材２を介して鋼製枠３を固定し、こ
の鋼製枠３の地山側開放端に受圧板４を設けである。

ウェル１８の内側に開口する鋼製枠３の開放端は仕切壁
２１によって閉塞され、この仕切壁２１を貫通して導き
出されたリード線及び注入パイプ９はウェル１８に埋設
された配管２２内を通って外方に導かれている。

このように構成されたウェルを現場で埋設する場合には
、ウェルの１０ンドを埋設する毎に配管２２を当接し、
リード線１１、及び注入パイプ９を当接した配管２２内
を通して接続し、遂次に外側に導きつつ順次埋設すれば
良い。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、以下に
記載するような結果が得られる。

（１）地中構造物の強度を低下させることなく受圧板面
積を地山の土質条件に見合うような大きさに選ぶことが
できる。

このため、測定精度が向上し、土圧測定の可能な地山条
件を拡大することができ、地山の土質条件、構造物の施
工条件等の幅広い変化に適用でき、施工の安全管理や設
計資料の収集に役立つ。

（２）土圧計の鋼製枠は地中構造物の一部を構成してい
るため土圧計を合理的に、かつ経済的に所定の位置に正
しく配置することができ、受圧板は地中構造物の形状に
よくなじんで実態に則した土圧の測定が可能となる。

（３）構造が簡単なため短い納期で製作でき、しかも安
価である。

このため受圧板の大きさを比較的大きく、かつ任意に選
択することができる。

（４）受圧板の厚さとストレンゲージを適当に選ぶこと
により感度を自由に選択できる。

（５）受圧板の前面に取付けた弾性板はストレンゲージ
を保護すると共に地山から作用する集中的な力を分散さ
せ、測定結果の信頼性を向上させる。

（６）受圧板の押出しには注入材の注入圧を用いている
ため、油圧による作動と同様に操作が滑らかで、しかも
確実に地山に密着し、安価で故障がない。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は連続地中壁に適用した場合の土圧計の
一例を説明する斜視図と縦断側面図、第３図は間隙水圧
計を設置した場合の縦断側面図、第４図は片側にのみ受
圧板を設けた例を説明する縦断側面図、第５図はウェル
に設置した場合の拡大断面図、第６図はウェルの一例を
示す斜視図である。 １・・・・・・鉄筋篭、２・・・・・・アングル材、３
・・・・・・鋼製枠、４・・・・・・受圧板、５・・・
・・・シール材、６・７・・・・・・弾性板、８・・・
・・・ストッパ、９・・・・・・注入パイプ、１０・・
・・・・ストレンゲージ、１１・・・・・・リード線、
１２・・・・・・間隙水圧受圧板、１３・・・・・・透
水膜、１４・・・・・・鋼板、１５・・・・・・透孔、
１６・・・・・・弾性材、１７・・・・・・側壁、１８
・・・・・・ウェル、１９・・・・・・鉄筋、２０・・
・・・・開口部、２１・・・・・・仕切壁、２２・・・
・・・配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受圧板を地中構造物に取付けて地山に密着させて地
   中構造物に作用する土庄を該受圧板のひずみにより測定
   する土圧計において、該地中構造物の筋材を貫通し、且
   つ該筋材に固定され、硬化材の注入口を備え、地山面に
   向けて垂直に開口する筒形の鋼製枠と、該鋼製枠の開口
   部に、該鋼製枠との間を密封しなから摺動可能に嵌装さ
   れ、前記注入口よりの硬化材の注入により押出される密
   封筐体の受圧板と、該受圧板の地山側の板に貼着される
   ストレンゲージと、該ストレンゲージに電気的に接続さ
   れる地上のひずみ検出器よりなることを特徴とする土圧
   計。 ２ 前記鋼製枠の開口部が一方又は双方の端面に設けで
   ある特許請求の範囲第１項の土圧計。 ３ 前記受圧板の地山側の板の前面に弾性板を取付けで
   ある特許請求の範囲第２項の土圧計。 ４ 前記筋材が鉄筋篭で、前記鋼製枠が直接又は型鋼材
   を介して該鉄筋篭に溶接されである特許請求の範囲第２
   項又は第３項の土圧計。 ５ 前記鋼材枠が硬化材の注入口に隣接させて排水口を
   備える特許請求の範囲第２項、第３項又は第４項の土圧
   計。