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SHOE DEVICE, WATER BOTTOM GROUND PENETRATION TESTING DEVICE, AND WATER BOTTOM GROUND PENETRATION TESTING METHOD

Patent code P200017044
File No. S2018-1062-N0
Posted date Jul 28, 2020
Application number P2018-188589
Publication number P2020-056728A
Date of filing Oct 3, 2018
Date of publication of application Apr 9, 2020
Inventor
  • (In Japanese)谷 和夫
  • (In Japanese)池谷 毅
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京海洋大学
Title SHOE DEVICE, WATER BOTTOM GROUND PENETRATION TESTING DEVICE, AND WATER BOTTOM GROUND PENETRATION TESTING METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To test a water bottom ground with high accuracy and efficiently collect a sample of the water bottom ground.
SOLUTION: A shoe device 10 of an embodiment is provided at a tip end of a sampling tube 20. The shoe device includes: a trunk cylinder section 11 provided with an internal space for passing a sample a water bottom ground to the sampling tube; a plurality of partition plate sections 12 partitioning an internal space of the trunk cylinder section 11 in a direction orthogonal to a central axis of the trunk cylinder section 11; and a measurement cylinder section 13 in which a sensor for testing the water bottom ground is built and which is supported by the trunk cylinder section 11 by the plurality of partition plate sections 12. The measurement cylinder section 13 has a cone section 13a at its tip end and supported by the plurality of partition plate sections 12 so that at least the cone section 13a is exposed from the trunk cylinder section 11.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、陸上地盤の試験手法の一つとして、標準貫入試験(Standard Penetration Test:SPT)が広く普及している。標準貫入試験では、所定の質量のハンマーと呼ばれる重りを所定の高さから自由落下させてボーリングロッドの上端に取り付けられたノッキングヘッド(ノッキングブロック)を打撃し、その衝撃力によりボーリングロッドを地盤に貫入させる。

標準貫入試験では、ボーリングロッドの先端に取り付けられた中空のサンプラーを規定貫入量だけ打ち込むのに要する打撃回数を求める。この打撃回数はN値と呼ばれ、地盤の硬軟や締り具合等の評価指標となる。また、サンプラーが地盤に貫入することにより、試験を実施した区間(深さ)における地盤の試料がサンプラー内に採取される。採取された試料は、所定の深さ(例えば1メートル)ごとにサンプラーとともに回収される。

特許文献1には、海底地盤のコアサンプリング装置および方法が記載されている。このコアサンプリング装置は、浮力体および切り離し可能に取り付けたウエイトを備えており、所定の位置における海底地盤を掘削して試料を採取し、その後、ウエイトを切り離し、浮力体の浮力で浮上する。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、シュー装置、水底地盤貫入試験装置、および水底地盤貫入試験方法に関し、より詳しくは、サンプリングチューブの先端部に設けられ、試料の採取を伴う水底地盤貫入試験に適用可能なシュー装置と、当該シュー装置を利用した水底地盤貫入試験装置と、当該水底地盤貫入試験装置を用いた水底地盤貫入試験方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
サンプリングチューブの先端部に設けられるシュー装置であって、
水底地盤の試料がサンプリングチューブに向かって通過するための内部空間が設けられた胴筒部と、
前記内部空間を前記胴筒部の中心軸に直交する方向に区画する複数の仕切板部と、
前記水底地盤を試験するためのセンサが内蔵され、前記複数の仕切板部により前記胴筒部に支持された計測筒部と、
を備え、
前記計測筒部は、その先端にコーン部を有し、少なくとも前記コーン部が前記胴筒部から露出するように前記複数の仕切板部により支持されている、シュー装置。

【請求項2】
 
前記計測筒部は、その後端に、前記胴筒部の奥側にいくにつれて縮径するテーパー部を有する、請求項1に記載のシュー装置。

【請求項3】
 
前記仕切板部の厚みは、前記胴筒部の奥側にいくにつれて薄くなる、または厚くなる、請求項1または2に記載のシュー装置。

【請求項4】
 
前記胴筒部の先端に切り欠きが設けられている、請求項1~3のいずれかに記載のシュー装置。

【請求項5】
 
前記複数の仕切板部は、前記計測筒部の中心軸から均等な間隔で放射状に設けられている、請求項1~4のいずれかに記載のシュー装置。

【請求項6】
 
請求項1~5のいずれかに記載のシュー装置と、
先端部に前記シュー装置が設けられ、前記シュー装置を介して採取された水底地盤の試料を格納するサンプリングチューブと、
前記サンプリングチューブの基端部に接続されたサンプラーヘッドと、
を備える水底地盤貫入試験装置。

【請求項7】
 
前記胴筒部の基端側に接続するスリーブケースと、
前記スリーブケースに設けられたスリーブと、
をさらに備える、請求項6に記載の水底地盤貫入試験装置。

【請求項8】
 
前記サンプリングチューブの外径は、前記シュー装置の前記胴筒部の外径よりも小さい、請求項6または7に記載の水底地盤貫入試験装置。

【請求項9】
 
前記サンプラーヘッド、またはその上方の、前記シュー装置とともに鉛直方向に移動する部分に水深を計測するための水圧計が設けられている、請求項6~8のいずれかに記載の水底地盤貫入試験装置。

【請求項10】
 
前記シュー装置および前記サンプリングチューブを鉛直方向にガイドするための架台をさらに備える、請求項6~9のいずれかに記載の水底地盤貫入試験装置。

【請求項11】
 
前記サンプラーヘッドに接続され、前記シュー装置および前記サンプリングチューブを上下に振動させるバイブロハンマーをさらに備える、請求項6~10のいずれかに記載の水底地盤貫入試験装置。

【請求項12】
 
請求項11に記載の水底地盤貫入試験装置を水中に懸垂し降下させる工程と、
前記シュー装置の前記センサによる計測を開始した後、前記水底地盤貫入試験装置を水底地盤に着底させる工程と、
前記水底地盤貫入試験装置を自沈させた後、前記バイブロハンマーによる振動貫入を開始する工程と、
振動貫入を開始してから所定の時間が経過した後、前記水底地盤貫入試験装置を引き上げる工程と、
前記サンプリングチューブから水底地盤の試料を回収するとともに、前記シュー装置から前記センサの記録データを回収する工程と、
を備える水底地盤貫入試験方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018188589thum.jpg
State of application right Published


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