平板載荷試験装置および平板載荷試験方法
【課題】平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利な平板載荷試験装置および平板載荷試験方法を提供する。
【解決手段】平板載荷試験装置１０は、遠隔操作が可能に構成された重機２に取り付けられて用いられる。重機２は、左右一対のキャタピラ２Ａと、各キャタピラ２Ａを支持する第１フレーム２Ｂと、幅方向に延在し各第１フレーム２Ｂを連結する第２フレーム２Ｃと、第２フレーム２Ｃ上に設けられた車体２Ｄとを含んで構成されている。平板載荷試験装置１０は重機２の横フレームメンバー２Ｅに着脱可能に連結され、言い換えると、平板載荷試験装置１０は走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に着脱可能に連結されている。
【解決手段】平板載荷試験装置１０は、遠隔操作が可能に構成された重機２に取り付けられて用いられる。重機２は、左右一対のキャタピラ２Ａと、各キャタピラ２Ａを支持する第１フレーム２Ｂと、幅方向に延在し各第１フレーム２Ｂを連結する第２フレーム２Ｃと、第２フレーム２Ｃ上に設けられた車体２Ｄとを含んで構成されている。平板載荷試験装置１０は重機２の横フレームメンバー２Ｅに着脱可能に連結され、言い換えると、平板載荷試験装置１０は走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に着脱可能に連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板載荷試験装置および平板載荷試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の強度（耐力）を測定する試験方法の一つに平板載荷試験がある。
平板載荷試験は、地盤に剛な載荷板を介して荷重を載荷し、荷重と載荷板の沈下量とを測定し、それら荷重と載荷板の沈下量との関係からの地盤の変形や強さなどの支持力に関する性状や特性を測定するものである。
平板載荷試験は、具体的には、土質工学基準ＪＳＦ規格（ＪＧＳ1521-1995：地盤の平板載荷試験方法)）や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法）などに規定された条件で行われるものである。
このような平板載荷試験を、重機のアームに装着した平板載荷試験装置で行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−８４３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
平板載荷試験では、ばらつきのない正確な試験結果を得るために載荷板を設置する地盤が平坦な状態に整地されていることが必要である。
しかしながら上記従来技術では、重機のアームに平板載荷試験装置を装着することから、アームにはバケットなどの地盤を整地するための部材を装着することができない。
したがって、平板載荷試験に先立って地盤を整地するためには、別の重機を使用しなくてはならず、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利な平板載荷試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の平板載荷試験装置は、走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に着脱可能に連結される試験装置側フレームと、前記試験装置側フレームに連結され上下に延在するジャッキと、前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部と、前記ジャッキの下端に結合され地盤に当接される載荷板と、前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定する第１変位量測定部と、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定する第２変位量測定部と、前記載荷板に掛かる荷重を測定する荷重測定部とを備えることを特徴とする。
また本発明の平板載荷試験方法は、走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に試験装置側フレームを連結し、前記試験装置側フレームに下方に延在するジャッキを設け、前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部を設け、前記ジャッキの下端に地盤に当接される載荷板を連結し、前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定し、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定し、前記載荷板に掛かる荷重を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、平板載荷試験装置が走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に連結されているため、平板載荷試験に先立って重機のアームやバケットを用いて地盤を整地したのち、引き続いて平板載荷試験を行うことができる。
したがって、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【０００７】
図１に示すように、平板載荷試験装置１０は、遠隔操作が可能に構成された重機２に取り付けられて用いられる。なお、重機２を遠隔操作する構成は従来公知のさまざまな遠隔操作システムが採用可能である。
本実施の形態では、重機２は建設機械であるバックホウで構成されている。
具体的には、重機２は、左右一対のキャタピラ２Ａを備える。
各キャタピラ２Ａは前後に並べられた複数の輪体に掛装され、複数の輪体はそれぞれ輪体用フレームで支持されている。
輪体用フレームは車体２Ｄによりそれぞれ第１フレーム２Ｂを介して支持され、第２フレーム２Ｂの内端間は第２フレーム２Ｃで連結されている。
また、左右の輪体用フレームは、前後に間隔をおいて複数配設された左右に延在する横フレームメンバー２Ｅにより連結されている。
本実施の形態では、平板載荷試験装置１０は重機２の横フレームメンバー２Ｅに着脱可能に連結され、言い換えると、平板載荷試験装置１０は走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に着脱可能に連結されている。
また、車体２Ｄには、何れも図示しないアームと、このアームの先端に設けられ地面を掘り下げたり地盤を整地するバケットとが設けられている。
【０００８】
図２は平板載荷試験装置１０の構成を示す説明図、図３は平板載荷試験装置１０の重機２への取り付け構造を示す説明図、図４は図３のＡ矢視図である。
図２に示すように、平板載荷試験装置１０は、試験装置側フレーム１２と、ユニバーサルジョイント１４と、ジャッキ１６と、載荷板１８と、圧力計２０と、２つの第１変位計２２、２４と、２つの第２変位計２６、２８と、傾斜計３０と、カメラ３２と、測定器３４（図５参照）などを含んで構成されている。
図３、図４に示すように、試験装置側フレーム１２は上下方向に延在する縦板部１２０２と、縦板部１２０２の上端に連結され水平面上を延在する上板部１２０４とを有している。
縦板部１２０２には、その延在方向の中間２箇所に連結片１２０６がそれぞれ設けられ、各連結片１２０６が、複数のボルト１２０８を介して第２フレーム２Ｃの延在方向の中間にそれぞれ締結され、これにより、試験装置側フレーム１２は横フレームメンバー２Ｅを介して重機２に着脱可能に取り付けられている。
ユニバーサルジョイント１４は、ボルト１２１０を介して上板部１２０４に締結されている。
【０００９】
図３、図４に示すように、ジャッキ１６は、シリンダチューブ１６０２と、シリンダチューブ１６０２に収容されたピストンロッド１６０４と、シリンダチューブ１６０２に設けられた２つの油圧ニップル１６０６とを備えている。
シリンダチューブ１６０２はその一端がユニバーサルジョイント１４に連結されている。したがって、シリンダチューブ１６０２は、重機２の傾斜に拘わらず、その延在方向が鉛直方向に沿って吊り下げられることになり、シリンダチューブ１６０２の他端は鉛直下方を向くことになる。
ピストンロッド１６０４は、ジャッキ制御用油圧回路４０（図５参照）から油圧ニップル１６０６の一方を介して給排される油圧によりシリンダチューブ１６０２の他端から突出しあるいは没入するものである。
載荷板１８は、剛性を有する材料で円板状に形成され、その上面の中心がピストンロッド１６０４の先端に結合され、したがって、載荷板１８はピストンロッド１６０４と一体的に出没する。また、シリンダチューブ１６０２の他端が鉛直下方を向いていることから、載荷板１８の下面は常時地盤Ｇに対面する。
シリンダチューブ１６０２には後述する第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８の取り付け部材１６１０が取着されている。
【００１０】
圧力計２０（図２参照）は、ジャッキ１６の他方の油圧ニップル１６０６に設けられピストンロッド１６０４に加わる圧力を測定しその測定値を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
すなわち、圧力計２０は、ジャッキ１６のピストンロッド１６０４が突出し載置板１８が地盤Ｇに設置された状態でピストンロッド１６０４に加わる突出方向の圧力を測定するものである。この圧力は、ジャッキ１６から地盤Ｇ上に設置された載荷板１８に対して加わる荷重に相当するものである。
【００１１】
図２に示すように、第１変位計２２、２４は、取り付け部材１６１０にブラケットを介して連結されている。
第１変位計２２、２４は、試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。言い換えると、第１変位計２２、２４は試験装置側フレーム１２に設けられ載荷板１８との距離を検出することで載荷板１８との相対的な変位量を検出するものである。
また、第２変位計２６、２８は、取り付け部材１６１０にブラケットを介して連結されている。
第２変位計２６、２８は、試験装置側フレーム１２にロッド１２２０を介して連結され、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。言い換えると、第２変位計２６、２８は試験装置側フレーム１２に設けられ地盤Ｇとの距離を検出することで載荷板１８との相対的な変位量を検出するものである。
なお、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量とは、ジャッキ１６により地盤Ｇに載置された載荷板１８に荷重が掛かった際にジャッキ１６に加わる反力によって生じる試験装置側フレーム１２の弾性変形量あるいは試験装置側フレーム１２（重機１２）の地盤Ｇに対する浮き上がり量に相当するものである。
このような第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８としては従来公知のさまざまな変位計が採用可能であり、例えば、レーザ光からなる照射光を対象物に照射し該対象物で反射された反射光を受光しその受光位置の変化に基づいて対象物の変位量を高精度に測定するいわゆるレーザ変位計を用いることができ、このようなレーザ変位計として市販品を用いることができる。
なお、図２、図３では、第１変位計が２つ設けられているものとして図示したが、第１変位計の数は、土質工学基準ＪＳＦ規格（ＪＧＳ1521-1995：地盤の平板載荷試験方法)）や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法）で規定されている載荷板の沈下量を測定する変位計の数に準じた数設ければよい。
本実施の形態では、後述するように各第１変位計で測定される変位量の平均値を求め、その平均値を試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量とする。
また、図２、図３では、第２変位計も２つ設けられているものとして図示したが、第２変位計の数は試験装置側フレーム１２の弾性変形量あるいは試験装置側フレーム１２（重機１２）の浮き上がり量を正確に測定するに足りる数であればよい。
本実施の形態では、後述するように各第２変位計で測定される変位量の平均値を求め、その平均値を地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量とする。
【００１２】
図２に示すように、傾斜計３０は、第２フレーム２Ｃに取り付けられ、試験装置側フレーム１２の傾斜、すなわち、重機２の傾斜を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
なお、傾斜計３０取り付け箇所は第２フレーム２Ｃに限定されるものではなく、例えば、第１フレーム２Ｂであってもよい。
カメラ３２は、第２フレーム２Ｃに取り付けられ、載荷板１８およびその周辺を撮像しその撮像した画像信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
なお、カメラ３２の取り付け箇所は第２フレーム２Ｃに限定されるものではなく、例えば、第１フレーム２Ｂであってもよい。
【００１３】
図５は平板載荷試験装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、平板載荷試験装置１０は、上述した試験装置側フレーム１２、ユニバーサルジョイント１４、ジャッキ１６、載荷板１８、圧力計２０、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８、傾斜計３０、カメラ３２に加えて、測定器３４、発電機３６、油圧ポンプ３８、ジャッキ制御用油圧回路４０、第１無線機４２、第２無線機４４、第１無線画像伝送装置４６を含んで構成されている。
【００１４】
測定器３４は重機２に搭載され、圧力計２０、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８から供給される各検出信号に基づいて、地盤Ｇに設置された載荷板１８に加わる荷重と、試験装置側フレーム１２と載荷板１８との間の相対的な変位量である第１変位量と、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量とを第１無線機４２に供給するものである。
また、測定器３４は、傾斜計３０から供給される検出信号に基づいて重機２の傾斜量を測定し傾斜データを第１無線機４２に供給するものである。
本実施の形態では、圧力計２０と測定器３４によって特許請求の範囲の荷重測定部が構成され、第１変位計２２、２４と測定器３４によって特許請求の範囲の第１変位量測定部が構成され、第２変位計２６、２８と測定器３４によって特許請求の範囲の第２変位量測定部が構成され、傾斜計３０および測定器３４によって特許請求の範囲の傾斜測定部が構成されている。
なお、本実施の形態では、圧力計２０と測定器３４によって前記荷重測定部を構成した場合について説明したが、次のように構成してもよい。
すなわち、圧力計２０を設ける代わりに、載荷板１８とピストンロッド１６０４との間、あるいは、ユニバーサルジョイント１４とシリンダチューブ１６０２との間、あるいは、ユニバーサルジョイント１４と試験装置側フレーム１２との間に荷重計を設けることで載荷板１８に加わる荷重を測定し、前記荷重計と測定器３４によって前記荷重測定部を構成してもよい。
しかしながら、前記荷重計を用いる場合には、荷重計を組み込むためのスペースを確保するとともに、荷重計近傍の部材との配置関係を考慮しなくてはならず、また、組み立て作業が複雑化する不利がある。これに対して、本実施の形態のように圧力計２０を用いた場合には、圧力計２０をジャッキ１６の油圧ニップル１６０２に接続するという簡単な構成で済み、設計の自由度を確保するとともに、組み立ての簡素化を図る上で有利となる。
【００１５】
発電機３６は重機２に搭載され発電を行うものである。
本実施の形態では、発電機３６は防振ゴムを介して重機２に搭載されており、発電機３６から発生する振動が第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８の検出動作に影響を与えることが防止されている。したがって、試験時に重機２のエンジンを停止させることにより、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８に加わる振動の影響を効果的に防止することができる。
油圧ポンプ３８は発電機３６から供給される電源によって作動し油圧源を構成するものである。
ジャッキ制御用油圧回路４０は、第２無線機４４を介して供給される制御指令に基づいて、油圧ポンプ３８からジャッキ１６への供給を制御するものである。
本実施の形態では、発電機３６、油圧ポンプ３８、ジャッキ制御用油圧回路４０によって、特許請求の範囲のジャッキ駆動部が構成されている。
【００１６】
第１無線機４２は、測定器３４から供給される荷重データ、第１変位量データ、第２変位量データ、傾斜データを後述する操作室５０に設置された第３無線機５２に無線回線を介して送信するものである。
第２無線機４４は、操作室５０に設置された第４無線機５４から無線回線を介して送信される制御指令を受信するものである。
第１無線画像伝送装置４６は、カメラ３２から供給される画像データを無線回線を介して操作室５０に設置された第２無線画像伝送装置５６に送信するものである。
【００１７】
重機２から離れた箇所には、操作室５０が設けられている。
操作室５０には、第３、第４無線機５２、５４、第２無線画像伝送装置５６、コンピュータ５８、モニタ６０、ジャッキ操作盤６２などが設けられている。
第３無線機５２は、第１無線機４２から無線回線を介して送信された荷重データ、第１変位量データ、第２変位量データ、傾斜データを受信し、それらデータをコンピュータ５８に供給するものである。
コンピュータ５８は平板載荷試験プログラムを実行することにより次の機能を有するものである。
コンピュータ５８は、試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量である第１変位量データを、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量である第２変位量データによって補正することで載荷板１８の沈下量データを生成する。
この際、コンピュータ５８は、各第１変位計２２、２４から得られた変位量の平均を算出することにより前記第１変位量データを生成し、各第２変位計２６、２８から得られた変位量の平均を算出することにより前記第２変位量データを生成する。
さらに、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された荷重データと、前記生成した沈下量データの関係に基づいて地盤の強度の関わる特性データを算出する。
このような特性データの算出は、土質工学基準JSF規格（ＪＧＳ 1521-1995：地盤の平板載荷試験方法) や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法)の規格に基づいてなされる。
また、コンピュータ５８は、上述のようにして得られた荷重データ、沈下量データ、特性データをコンピュータ５８のディスプレイに表示し、あるいは、プリンタを用いて印刷出力し、あるいは、ハードディスク装置やディスク状記録媒体などの従来公知のさまざまな記憶媒体に記録するものである。
また、コンピュータ５８は、上述のようにして得られた荷重データ、沈下量データ、特性データを解析し、その解析結果もディスプレイに表示し、あるいは、プリンタを用いて印刷出力し、あるいは、ハードディスク装置やディスク状記録媒体などの従来公知のさまざまな記憶媒体に記録する。
また、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された傾斜データをコンピュータ５８のディスプレイなどを用いて視認可能に表示する。
【００１８】
ジャッキ操作盤６２は、ジャッキ１６の動作を遠隔操作するためのものであり、従来公知の操作スイッチなどを含んで構成され、操作スイッチが操作されることにより、ジャッキ１６の動作を指令する制御指令を第４無線機５４に供給するものである。
第４無線機５４は、ジャッキ操作盤６２から供給される制御指令を第２無線機４４に無線回線を介して送信するものである。
第２無線画像伝送装置５６は、第１無線画像伝送装置４６から無線回線を介して送信された画像データを受信してモニタ６０に供給するものである。
モニタ６０は、第２無線画像伝送装置５６から供給された前記画像データに基づいて、平板載荷試験装置１０のジャッキ１６、載荷板１８、あるいは、地盤Ｇの状況を画像（動画）で表示するものである。
【００１９】
次に、平板載荷試験装置１０の動作について説明する。
予め、重機２を遠隔操作により試験すべき地盤の場所に移動させ、重機２のアームおよびバケットを用いて試験箇所を整地する。
試験箇所の整地が完了したならば、平板載荷試験装置１０が整地された試験箇所の直上に位置するように重機２を移動させる。
この際、コンピュータ５８のディプレイなどに表示される傾斜データに基づいて重機２の姿勢を監視し、姿勢が大幅に傾いている場合には、重機２を据え直す。
モニタ６０に表示される画像、コンピュータ５８のディスプレイに表示される荷重の値を見ながらジャッキ操作盤６２を操作し、ジャッキ１６が突出するように動作させる。
前記画像および荷重の値に基づいて、載荷板１８が地盤Ｇに地面に設置したことを確認したならば、ジャッキ１６の出没動作を繰り返して載荷板１８を上下させ、載荷板１８下面の地盤Ｇの整地を行う。
載荷板１８下面の地盤Ｇの整地が完了したならば、ジャッキ操作盤６２を操作し、ジャッキ１６を下方に突出させ、地盤Ｇ上に載置された載荷板１８に荷重を掛けて押圧する。
これにより、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された第１変位量データ、第２変位量データに基づいて沈下量データを算出するとともに、その沈下量データと第３無線機５２から供給された荷重データとに基づいて特性データを算出し、あるいは、沈下量データおよび荷重データの解析を行い、これにより、前記の規格に基づいた平板載荷試験がなされる。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、平板載荷試験装置１０が走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に連結されているため、平板載荷試験に先立ってアームおよびバケットを用いて地盤を整地したのち、直ちに平板載荷試験を行うことができる。
したがって、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利となる。
また、本実施の形態によれば、地盤Ｇに設置した載荷板１８にジャッキ１６により荷重を掛けた際、第１変位量測定部によって試験装置側フレーム１２と載荷板１８との間の相対的な変位量である第１変位量を測定するとともに、試験装置側フレーム１２と載荷板１８が当接する地盤Ｇとの間の相対的な変位量である第２変位量を測定することができる。
したがって、地盤Ｇに設置した載荷板１８にジャッキ１６により荷重を掛けた際に試験装置側フレーム１２の弾性変形や浮き上がりが発生したとしても、第１変位量を第２変位量で補正することにより、載荷板１８の沈下量データを正確に得ることができ、したがって、荷重データおよび沈下量データの関係に基づいて算出する地盤の強度に関わる特性データの精度を確保する上で有利となる。
【００２１】
また、本実施の形態では、載荷板１８が取り付けられたジャッキ１６をユニバーサルジョイント１４を介して重機２に取り付けているため、重機２が多少傾いたとしても、載荷板１８を、鉛直方向と直交する方向に延在した状態で保持でき、したがって、載荷板１８に対して鉛直方向の荷重を正しく加えることができ、平板載荷試験を正確に行う上で有利となる。
また、本実施の形態では、傾斜計３０により重機２の傾斜量を測定できるため、平板載荷試験を適切に行える状態であるか否かの判断を迅速、かつ、確実に行うことができ有利となる。
また、本実施の形態では、平板載荷試験装置１０を遠隔操作可能な重機２に取り付けて使用することで、自然災害における２次災害の恐れのある場所や危険場所での測定を安全に行う上で有利となる。
また、本実施の形態では、ジャッキ１６を用いて載荷板１８に荷重をかけるため、人手によって載荷板１８に荷重を加える場合に比較して、作業者の作業の軽減化、効率化を図る上で有利となる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、載荷板１８の沈下量データを生成するために、コンピュータ５８を用いて第２変位量データによる第１変位量データの補正を行った場合について説明したが、測定器３４を用いて第２変位量データによる第１変位量データの補正を行って載荷板１８の沈下量データを生成し、その沈下量データを測定器３４からコンピュータ５８に供給するようにしてもよいことは無論である。
また、試験装置側フレーム１２が連結される、走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所は実施の形態の箇所に限定されず、例えば、図６に示すように、重機２の第２フレーム２Ｃが走行面に臨む底面２Ｆであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態の平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【図２】平板載荷試験装置１０の構成を示す説明図である。
【図３】平板載荷試験装置１０の重機２への取り付け構造を示す説明図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】平板載荷試験装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】変形例における平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
２……重機、１０……平板載荷試験装置、１２……試験装置側フレーム、１６……ジャッキ、１８……載荷板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板載荷試験装置および平板載荷試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の強度（耐力）を測定する試験方法の一つに平板載荷試験がある。
平板載荷試験は、地盤に剛な載荷板を介して荷重を載荷し、荷重と載荷板の沈下量とを測定し、それら荷重と載荷板の沈下量との関係からの地盤の変形や強さなどの支持力に関する性状や特性を測定するものである。
平板載荷試験は、具体的には、土質工学基準ＪＳＦ規格（ＪＧＳ1521-1995：地盤の平板載荷試験方法)）や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法）などに規定された条件で行われるものである。
このような平板載荷試験を、重機のアームに装着した平板載荷試験装置で行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−８４３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
平板載荷試験では、ばらつきのない正確な試験結果を得るために載荷板を設置する地盤が平坦な状態に整地されていることが必要である。
しかしながら上記従来技術では、重機のアームに平板載荷試験装置を装着することから、アームにはバケットなどの地盤を整地するための部材を装着することができない。
したがって、平板載荷試験に先立って地盤を整地するためには、別の重機を使用しなくてはならず、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利な平板載荷試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の平板載荷試験装置は、走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に着脱可能に連結される試験装置側フレームと、前記試験装置側フレームに連結され上下に延在するジャッキと、前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部と、前記ジャッキの下端に結合され地盤に当接される載荷板と、前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定する第１変位量測定部と、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定する第２変位量測定部と、前記載荷板に掛かる荷重を測定する荷重測定部とを備えることを特徴とする。
また本発明の平板載荷試験方法は、走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に試験装置側フレームを連結し、前記試験装置側フレームに下方に延在するジャッキを設け、前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部を設け、前記ジャッキの下端に地盤に当接される載荷板を連結し、前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定し、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定し、前記載荷板に掛かる荷重を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、平板載荷試験装置が走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に連結されているため、平板載荷試験に先立って重機のアームやバケットを用いて地盤を整地したのち、引き続いて平板載荷試験を行うことができる。
したがって、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【０００７】
図１に示すように、平板載荷試験装置１０は、遠隔操作が可能に構成された重機２に取り付けられて用いられる。なお、重機２を遠隔操作する構成は従来公知のさまざまな遠隔操作システムが採用可能である。
本実施の形態では、重機２は建設機械であるバックホウで構成されている。
具体的には、重機２は、左右一対のキャタピラ２Ａを備える。
各キャタピラ２Ａは前後に並べられた複数の輪体に掛装され、複数の輪体はそれぞれ輪体用フレームで支持されている。
輪体用フレームは車体２Ｄによりそれぞれ第１フレーム２Ｂを介して支持され、第２フレーム２Ｂの内端間は第２フレーム２Ｃで連結されている。
また、左右の輪体用フレームは、前後に間隔をおいて複数配設された左右に延在する横フレームメンバー２Ｅにより連結されている。
本実施の形態では、平板載荷試験装置１０は重機２の横フレームメンバー２Ｅに着脱可能に連結され、言い換えると、平板載荷試験装置１０は走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に着脱可能に連結されている。
また、車体２Ｄには、何れも図示しないアームと、このアームの先端に設けられ地面を掘り下げたり地盤を整地するバケットとが設けられている。
【０００８】
図２は平板載荷試験装置１０の構成を示す説明図、図３は平板載荷試験装置１０の重機２への取り付け構造を示す説明図、図４は図３のＡ矢視図である。
図２に示すように、平板載荷試験装置１０は、試験装置側フレーム１２と、ユニバーサルジョイント１４と、ジャッキ１６と、載荷板１８と、圧力計２０と、２つの第１変位計２２、２４と、２つの第２変位計２６、２８と、傾斜計３０と、カメラ３２と、測定器３４（図５参照）などを含んで構成されている。
図３、図４に示すように、試験装置側フレーム１２は上下方向に延在する縦板部１２０２と、縦板部１２０２の上端に連結され水平面上を延在する上板部１２０４とを有している。
縦板部１２０２には、その延在方向の中間２箇所に連結片１２０６がそれぞれ設けられ、各連結片１２０６が、複数のボルト１２０８を介して第２フレーム２Ｃの延在方向の中間にそれぞれ締結され、これにより、試験装置側フレーム１２は横フレームメンバー２Ｅを介して重機２に着脱可能に取り付けられている。
ユニバーサルジョイント１４は、ボルト１２１０を介して上板部１２０４に締結されている。
【０００９】
図３、図４に示すように、ジャッキ１６は、シリンダチューブ１６０２と、シリンダチューブ１６０２に収容されたピストンロッド１６０４と、シリンダチューブ１６０２に設けられた２つの油圧ニップル１６０６とを備えている。
シリンダチューブ１６０２はその一端がユニバーサルジョイント１４に連結されている。したがって、シリンダチューブ１６０２は、重機２の傾斜に拘わらず、その延在方向が鉛直方向に沿って吊り下げられることになり、シリンダチューブ１６０２の他端は鉛直下方を向くことになる。
ピストンロッド１６０４は、ジャッキ制御用油圧回路４０（図５参照）から油圧ニップル１６０６の一方を介して給排される油圧によりシリンダチューブ１６０２の他端から突出しあるいは没入するものである。
載荷板１８は、剛性を有する材料で円板状に形成され、その上面の中心がピストンロッド１６０４の先端に結合され、したがって、載荷板１８はピストンロッド１６０４と一体的に出没する。また、シリンダチューブ１６０２の他端が鉛直下方を向いていることから、載荷板１８の下面は常時地盤Ｇに対面する。
シリンダチューブ１６０２には後述する第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８の取り付け部材１６１０が取着されている。
【００１０】
圧力計２０（図２参照）は、ジャッキ１６の他方の油圧ニップル１６０６に設けられピストンロッド１６０４に加わる圧力を測定しその測定値を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
すなわち、圧力計２０は、ジャッキ１６のピストンロッド１６０４が突出し載置板１８が地盤Ｇに設置された状態でピストンロッド１６０４に加わる突出方向の圧力を測定するものである。この圧力は、ジャッキ１６から地盤Ｇ上に設置された載荷板１８に対して加わる荷重に相当するものである。
【００１１】
図２に示すように、第１変位計２２、２４は、取り付け部材１６１０にブラケットを介して連結されている。
第１変位計２２、２４は、試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。言い換えると、第１変位計２２、２４は試験装置側フレーム１２に設けられ載荷板１８との距離を検出することで載荷板１８との相対的な変位量を検出するものである。
また、第２変位計２６、２８は、取り付け部材１６１０にブラケットを介して連結されている。
第２変位計２６、２８は、試験装置側フレーム１２にロッド１２２０を介して連結され、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。言い換えると、第２変位計２６、２８は試験装置側フレーム１２に設けられ地盤Ｇとの距離を検出することで載荷板１８との相対的な変位量を検出するものである。
なお、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量とは、ジャッキ１６により地盤Ｇに載置された載荷板１８に荷重が掛かった際にジャッキ１６に加わる反力によって生じる試験装置側フレーム１２の弾性変形量あるいは試験装置側フレーム１２（重機１２）の地盤Ｇに対する浮き上がり量に相当するものである。
このような第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８としては従来公知のさまざまな変位計が採用可能であり、例えば、レーザ光からなる照射光を対象物に照射し該対象物で反射された反射光を受光しその受光位置の変化に基づいて対象物の変位量を高精度に測定するいわゆるレーザ変位計を用いることができ、このようなレーザ変位計として市販品を用いることができる。
なお、図２、図３では、第１変位計が２つ設けられているものとして図示したが、第１変位計の数は、土質工学基準ＪＳＦ規格（ＪＧＳ1521-1995：地盤の平板載荷試験方法)）や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法）で規定されている載荷板の沈下量を測定する変位計の数に準じた数設ければよい。
本実施の形態では、後述するように各第１変位計で測定される変位量の平均値を求め、その平均値を試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量とする。
また、図２、図３では、第２変位計も２つ設けられているものとして図示したが、第２変位計の数は試験装置側フレーム１２の弾性変形量あるいは試験装置側フレーム１２（重機１２）の浮き上がり量を正確に測定するに足りる数であればよい。
本実施の形態では、後述するように各第２変位計で測定される変位量の平均値を求め、その平均値を地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量とする。
【００１２】
図２に示すように、傾斜計３０は、第２フレーム２Ｃに取り付けられ、試験装置側フレーム１２の傾斜、すなわち、重機２の傾斜を検出しその検出信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
なお、傾斜計３０取り付け箇所は第２フレーム２Ｃに限定されるものではなく、例えば、第１フレーム２Ｂであってもよい。
カメラ３２は、第２フレーム２Ｃに取り付けられ、載荷板１８およびその周辺を撮像しその撮像した画像信号を測定器３４（図５参照）に供給するものである。
なお、カメラ３２の取り付け箇所は第２フレーム２Ｃに限定されるものではなく、例えば、第１フレーム２Ｂであってもよい。
【００１３】
図５は平板載荷試験装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、平板載荷試験装置１０は、上述した試験装置側フレーム１２、ユニバーサルジョイント１４、ジャッキ１６、載荷板１８、圧力計２０、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８、傾斜計３０、カメラ３２に加えて、測定器３４、発電機３６、油圧ポンプ３８、ジャッキ制御用油圧回路４０、第１無線機４２、第２無線機４４、第１無線画像伝送装置４６を含んで構成されている。
【００１４】
測定器３４は重機２に搭載され、圧力計２０、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８から供給される各検出信号に基づいて、地盤Ｇに設置された載荷板１８に加わる荷重と、試験装置側フレーム１２と載荷板１８との間の相対的な変位量である第１変位量と、前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量とを第１無線機４２に供給するものである。
また、測定器３４は、傾斜計３０から供給される検出信号に基づいて重機２の傾斜量を測定し傾斜データを第１無線機４２に供給するものである。
本実施の形態では、圧力計２０と測定器３４によって特許請求の範囲の荷重測定部が構成され、第１変位計２２、２４と測定器３４によって特許請求の範囲の第１変位量測定部が構成され、第２変位計２６、２８と測定器３４によって特許請求の範囲の第２変位量測定部が構成され、傾斜計３０および測定器３４によって特許請求の範囲の傾斜測定部が構成されている。
なお、本実施の形態では、圧力計２０と測定器３４によって前記荷重測定部を構成した場合について説明したが、次のように構成してもよい。
すなわち、圧力計２０を設ける代わりに、載荷板１８とピストンロッド１６０４との間、あるいは、ユニバーサルジョイント１４とシリンダチューブ１６０２との間、あるいは、ユニバーサルジョイント１４と試験装置側フレーム１２との間に荷重計を設けることで載荷板１８に加わる荷重を測定し、前記荷重計と測定器３４によって前記荷重測定部を構成してもよい。
しかしながら、前記荷重計を用いる場合には、荷重計を組み込むためのスペースを確保するとともに、荷重計近傍の部材との配置関係を考慮しなくてはならず、また、組み立て作業が複雑化する不利がある。これに対して、本実施の形態のように圧力計２０を用いた場合には、圧力計２０をジャッキ１６の油圧ニップル１６０２に接続するという簡単な構成で済み、設計の自由度を確保するとともに、組み立ての簡素化を図る上で有利となる。
【００１５】
発電機３６は重機２に搭載され発電を行うものである。
本実施の形態では、発電機３６は防振ゴムを介して重機２に搭載されており、発電機３６から発生する振動が第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８の検出動作に影響を与えることが防止されている。したがって、試験時に重機２のエンジンを停止させることにより、第１変位計２２、２４、第２変位計２６、２８に加わる振動の影響を効果的に防止することができる。
油圧ポンプ３８は発電機３６から供給される電源によって作動し油圧源を構成するものである。
ジャッキ制御用油圧回路４０は、第２無線機４４を介して供給される制御指令に基づいて、油圧ポンプ３８からジャッキ１６への供給を制御するものである。
本実施の形態では、発電機３６、油圧ポンプ３８、ジャッキ制御用油圧回路４０によって、特許請求の範囲のジャッキ駆動部が構成されている。
【００１６】
第１無線機４２は、測定器３４から供給される荷重データ、第１変位量データ、第２変位量データ、傾斜データを後述する操作室５０に設置された第３無線機５２に無線回線を介して送信するものである。
第２無線機４４は、操作室５０に設置された第４無線機５４から無線回線を介して送信される制御指令を受信するものである。
第１無線画像伝送装置４６は、カメラ３２から供給される画像データを無線回線を介して操作室５０に設置された第２無線画像伝送装置５６に送信するものである。
【００１７】
重機２から離れた箇所には、操作室５０が設けられている。
操作室５０には、第３、第４無線機５２、５４、第２無線画像伝送装置５６、コンピュータ５８、モニタ６０、ジャッキ操作盤６２などが設けられている。
第３無線機５２は、第１無線機４２から無線回線を介して送信された荷重データ、第１変位量データ、第２変位量データ、傾斜データを受信し、それらデータをコンピュータ５８に供給するものである。
コンピュータ５８は平板載荷試験プログラムを実行することにより次の機能を有するものである。
コンピュータ５８は、試験装置側フレーム１２に対する載荷板１８の相対的な変位量である第１変位量データを、地盤Ｇに対する試験装置側フレーム１２の相対的な変位量である第２変位量データによって補正することで載荷板１８の沈下量データを生成する。
この際、コンピュータ５８は、各第１変位計２２、２４から得られた変位量の平均を算出することにより前記第１変位量データを生成し、各第２変位計２６、２８から得られた変位量の平均を算出することにより前記第２変位量データを生成する。
さらに、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された荷重データと、前記生成した沈下量データの関係に基づいて地盤の強度の関わる特性データを算出する。
このような特性データの算出は、土質工学基準JSF規格（ＪＧＳ 1521-1995：地盤の平板載荷試験方法) や日本工業規格（ＪＩＳ Ａ 1215-1995：道路の平板載荷試験方法)の規格に基づいてなされる。
また、コンピュータ５８は、上述のようにして得られた荷重データ、沈下量データ、特性データをコンピュータ５８のディスプレイに表示し、あるいは、プリンタを用いて印刷出力し、あるいは、ハードディスク装置やディスク状記録媒体などの従来公知のさまざまな記憶媒体に記録するものである。
また、コンピュータ５８は、上述のようにして得られた荷重データ、沈下量データ、特性データを解析し、その解析結果もディスプレイに表示し、あるいは、プリンタを用いて印刷出力し、あるいは、ハードディスク装置やディスク状記録媒体などの従来公知のさまざまな記憶媒体に記録する。
また、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された傾斜データをコンピュータ５８のディスプレイなどを用いて視認可能に表示する。
【００１８】
ジャッキ操作盤６２は、ジャッキ１６の動作を遠隔操作するためのものであり、従来公知の操作スイッチなどを含んで構成され、操作スイッチが操作されることにより、ジャッキ１６の動作を指令する制御指令を第４無線機５４に供給するものである。
第４無線機５４は、ジャッキ操作盤６２から供給される制御指令を第２無線機４４に無線回線を介して送信するものである。
第２無線画像伝送装置５６は、第１無線画像伝送装置４６から無線回線を介して送信された画像データを受信してモニタ６０に供給するものである。
モニタ６０は、第２無線画像伝送装置５６から供給された前記画像データに基づいて、平板載荷試験装置１０のジャッキ１６、載荷板１８、あるいは、地盤Ｇの状況を画像（動画）で表示するものである。
【００１９】
次に、平板載荷試験装置１０の動作について説明する。
予め、重機２を遠隔操作により試験すべき地盤の場所に移動させ、重機２のアームおよびバケットを用いて試験箇所を整地する。
試験箇所の整地が完了したならば、平板載荷試験装置１０が整地された試験箇所の直上に位置するように重機２を移動させる。
この際、コンピュータ５８のディプレイなどに表示される傾斜データに基づいて重機２の姿勢を監視し、姿勢が大幅に傾いている場合には、重機２を据え直す。
モニタ６０に表示される画像、コンピュータ５８のディスプレイに表示される荷重の値を見ながらジャッキ操作盤６２を操作し、ジャッキ１６が突出するように動作させる。
前記画像および荷重の値に基づいて、載荷板１８が地盤Ｇに地面に設置したことを確認したならば、ジャッキ１６の出没動作を繰り返して載荷板１８を上下させ、載荷板１８下面の地盤Ｇの整地を行う。
載荷板１８下面の地盤Ｇの整地が完了したならば、ジャッキ操作盤６２を操作し、ジャッキ１６を下方に突出させ、地盤Ｇ上に載置された載荷板１８に荷重を掛けて押圧する。
これにより、コンピュータ５８は、第３無線機５２から供給された第１変位量データ、第２変位量データに基づいて沈下量データを算出するとともに、その沈下量データと第３無線機５２から供給された荷重データとに基づいて特性データを算出し、あるいは、沈下量データおよび荷重データの解析を行い、これにより、前記の規格に基づいた平板載荷試験がなされる。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、平板載荷試験装置１０が走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所に連結されているため、平板載荷試験に先立ってアームおよびバケットを用いて地盤を整地したのち、直ちに平板載荷試験を行うことができる。
したがって、平板載荷試験を効率よく行い、かつ、ばらつきのない正確な試験結果を得る上で有利となる。
また、本実施の形態によれば、地盤Ｇに設置した載荷板１８にジャッキ１６により荷重を掛けた際、第１変位量測定部によって試験装置側フレーム１２と載荷板１８との間の相対的な変位量である第１変位量を測定するとともに、試験装置側フレーム１２と載荷板１８が当接する地盤Ｇとの間の相対的な変位量である第２変位量を測定することができる。
したがって、地盤Ｇに設置した載荷板１８にジャッキ１６により荷重を掛けた際に試験装置側フレーム１２の弾性変形や浮き上がりが発生したとしても、第１変位量を第２変位量で補正することにより、載荷板１８の沈下量データを正確に得ることができ、したがって、荷重データおよび沈下量データの関係に基づいて算出する地盤の強度に関わる特性データの精度を確保する上で有利となる。
【００２１】
また、本実施の形態では、載荷板１８が取り付けられたジャッキ１６をユニバーサルジョイント１４を介して重機２に取り付けているため、重機２が多少傾いたとしても、載荷板１８を、鉛直方向と直交する方向に延在した状態で保持でき、したがって、載荷板１８に対して鉛直方向の荷重を正しく加えることができ、平板載荷試験を正確に行う上で有利となる。
また、本実施の形態では、傾斜計３０により重機２の傾斜量を測定できるため、平板載荷試験を適切に行える状態であるか否かの判断を迅速、かつ、確実に行うことができ有利となる。
また、本実施の形態では、平板載荷試験装置１０を遠隔操作可能な重機２に取り付けて使用することで、自然災害における２次災害の恐れのある場所や危険場所での測定を安全に行う上で有利となる。
また、本実施の形態では、ジャッキ１６を用いて載荷板１８に荷重をかけるため、人手によって載荷板１８に荷重を加える場合に比較して、作業者の作業の軽減化、効率化を図る上で有利となる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、載荷板１８の沈下量データを生成するために、コンピュータ５８を用いて第２変位量データによる第１変位量データの補正を行った場合について説明したが、測定器３４を用いて第２変位量データによる第１変位量データの補正を行って載荷板１８の沈下量データを生成し、その沈下量データを測定器３４からコンピュータ５８に供給するようにしてもよいことは無論である。
また、試験装置側フレーム１２が連結される、走行面に臨む重機２のフレームの底部箇所は実施の形態の箇所に限定されず、例えば、図６に示すように、重機２の第２フレーム２Ｃが走行面に臨む底面２Ｆであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態の平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【図２】平板載荷試験装置１０の構成を示す説明図である。
【図３】平板載荷試験装置１０の重機２への取り付け構造を示す説明図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】平板載荷試験装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】変形例における平板載荷試験装置１０が重機２に取り付けられた概略説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
２……重機、１０……平板載荷試験装置、１２……試験装置側フレーム、１６……ジャッキ、１８……載荷板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に着脱可能に連結される試験装置側フレームと、
前記試験装置側フレームに連結され上下に延在するジャッキと、
前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部と、
前記ジャッキの下端に結合され地盤に当接される載荷板と、
前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定する第１変位量測定部と、
前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定する第２変位量測定部と、
前記載荷板に掛かる荷重を測定する荷重測定部と、
を備えることを特徴とする平板載荷試験装置。
【請求項２】
前記第１変位量測定部は、前記試験装置側フレームに設けられ前記載荷板との距離を検出することで前記第１変位量を測定する第１変位計を有し、
前記第２変位量測定部は、前記試験装置側フレームに設けられ前記地盤との距離を検出することで前記第２変位量を測定する第２変位計を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項３】
前記重機は左右一対のキャタピラにより走行する建設機械であり、
前記試験装置側フレームは、前記一対のキャタピラの各輪体支持用のフレーム間に掛け渡された横フレームメンバーに着脱可能に連結される、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項４】
前記ジャッキの前記試験装置側フレームへの連結は、前記ジャッキの上端と前記試験装置側フレームとの間に設けられたユニバーサルジョイントを介してなされている、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項５】
前記荷重測定部で測定された前記荷重と、前記沈下量測定部で測定された前記沈下量と、前記重機変位量測定部で測定された前記試験装置側フレームと前記地盤との間の相対的な変位量とを無線回線を介して送信する無線機を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項６】
前記重機の傾斜量を測定する傾斜測定部と、
前記傾斜測定部によって測定された傾斜量を無線回線を介して送信する無線機とを備える、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項７】
走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に試験装置側フレームを連結し、
前記試験装置側フレームに下方に延在するジャッキを設け、
前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部を設け、
前記ジャッキの下端に地盤に当接される載荷板を連結し、
前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定し、
前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定し、
前記載荷板に掛かる荷重を測定する、
ことを特徴とする平板載荷試験方法。
【請求項８】
前記第１変位量を前記第２変位量を用いて補正することにより前記載荷板の沈下量を求め、
前記測定された荷重と前記沈下量とに基づいて前記地盤の特性を測定する、
ことを特徴とする請求項７記載の平板載荷試験方法。
【請求項１】
走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に着脱可能に連結される試験装置側フレームと、
前記試験装置側フレームに連結され上下に延在するジャッキと、
前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部と、
前記ジャッキの下端に結合され地盤に当接される載荷板と、
前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定する第１変位量測定部と、
前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定する第２変位量測定部と、
前記載荷板に掛かる荷重を測定する荷重測定部と、
を備えることを特徴とする平板載荷試験装置。
【請求項２】
前記第１変位量測定部は、前記試験装置側フレームに設けられ前記載荷板との距離を検出することで前記第１変位量を測定する第１変位計を有し、
前記第２変位量測定部は、前記試験装置側フレームに設けられ前記地盤との距離を検出することで前記第２変位量を測定する第２変位計を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項３】
前記重機は左右一対のキャタピラにより走行する建設機械であり、
前記試験装置側フレームは、前記一対のキャタピラの各輪体支持用のフレーム間に掛け渡された横フレームメンバーに着脱可能に連結される、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項４】
前記ジャッキの前記試験装置側フレームへの連結は、前記ジャッキの上端と前記試験装置側フレームとの間に設けられたユニバーサルジョイントを介してなされている、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項５】
前記荷重測定部で測定された前記荷重と、前記沈下量測定部で測定された前記沈下量と、前記重機変位量測定部で測定された前記試験装置側フレームと前記地盤との間の相対的な変位量とを無線回線を介して送信する無線機を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項６】
前記重機の傾斜量を測定する傾斜測定部と、
前記傾斜測定部によって測定された傾斜量を無線回線を介して送信する無線機とを備える、
ことを特徴とする請求項１記載の平板載荷試験装置。
【請求項７】
走行面に臨む重機のフレームの底部箇所に試験装置側フレームを連結し、
前記試験装置側フレームに下方に延在するジャッキを設け、
前記ジャッキを駆動するジャッキ駆動部を設け、
前記ジャッキの下端に地盤に当接される載荷板を連結し、
前記試験装置側フレームと前記載荷板との間の相対的な変位量である第１変位量を測定し、
前記試験装置側フレームと前記載荷板が当接する地盤との間の相対的な変位量である第２変位量を測定し、
前記載荷板に掛かる荷重を測定する、
ことを特徴とする平板載荷試験方法。
【請求項８】
前記第１変位量を前記第２変位量を用いて補正することにより前記載荷板の沈下量を求め、
前記測定された荷重と前記沈下量とに基づいて前記地盤の特性を測定する、
ことを特徴とする請求項７記載の平板載荷試験方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１７４９５８（Ｐ２００８−１７４９５８Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８９５２（Ｐ２００７−８９５２）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（３０２０６０９２６）株式会社フジタ (285)
【出願人】（５９５０６７４４２）システム計測株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（３０２０６０９２６）株式会社フジタ (285)
【出願人】（５９５０６７４４２）システム計測株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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