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公開番号2025120935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2025013337
出願日2025-01-29
発明の名称少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭を設計するための周面抵抗力推定方法及び押込み抵抗力推定方法、杭設計方法、並びに杭
出願人学校法人五島育英会,りんかい日産建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類E02D 1/04 20060101AFI20250808BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】テーパー杭を設計するための周面抵抗力推定方法及び押込み抵抗力推定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第1シューコーン(150)をロッド(110)の先端部に取り付けたサンプラー(140)を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Aとして取得し、測定値Aを用いて周面抵抗力(Rf)を推定する、工程を有し、第1シューコーンは先端部をテーパー状に加工したシューコーンである、ことを特徴とする周面抵抗力推定方法、又は、押込抵抗力推定方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭を設計するための周面抵抗力を推定する周面抵抗力推定方法であって、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、
前記第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、
ことを特徴とする周面抵抗力推定方法。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記第１シューコーンは、前記ロッドと接続される側の円筒形状のストレート部、及び、前記ストレート部と連接され且つ前記第１シューコーンの中心軸方向に所定のテーパー角度で縮径する側面を有する前記テーパー部を含む、請求項１に記載の周面抵抗力推定方法。
【請求項３】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭を設計するための押込抵抗力を推定する押込抵抗力推定方法であって、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
第２シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーを用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ｂとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定し、
前記測定値Ｂを用いて、先端部抵抗力を推定し、
推定された前記先端部抵抗力及び推定された前記周面抵抗力に基づいて、押込抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、
前記第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、
ことを特徴とする押込抵抗力推定方法。
【請求項４】
前記第１シューコーンは、前記ロッドと接続される側の円筒形状のストレート部、及び、前記ストレート部と連接され且つ前記第１シューコーンの中心軸方向に所定のテーパー角度で縮径する側面を有する前記テーパー部を含む、請求項３に記載の押込抵抗力推定方法。
【請求項５】
前記第２シューコーンは、前記第１シューコーン及び前記第３シューコーンと異なる形状を有する、請求項３又は４に記載の押込抵抗力推定方法。
【請求項６】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭の周面抵抗力を推定し、
前記杭の押込抵抗力を推定し、
前記周面抵抗力及び前記押込抵抗力に基づいて、前記杭を設計する杭設計方法であって、前記周面抵抗力を推定する処理は、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンである、
ことを特徴とする杭設計方法。
【請求項７】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭の周面抵抗力を推定し、
前記杭の押込抵抗力を推定し、
前記周面抵抗力及び前記押込抵抗力に基づいて、前記杭を設計する杭設計方法であって、前記押込抵抗力を推定する処理は、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
第２シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーを用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ｂとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定し、
前記測定値Ｂを用いて、先端部抵抗力を推定し、
推定された前記先端部抵抗力及び推定された前記周面抵抗力に基づいて、押込抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、
前記第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、
ことを特徴とする杭設計方法。
【請求項８】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭の周面抵抗力を推定し、
前記杭の押込抵抗力を推定し、
前記周面抵抗力及び前記押込抵抗力に基づいて設計された杭であって、前記周面抵抗力を推定する処理は、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、
前記第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、
ことを特徴とする杭。
【請求項９】
少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭の周面抵抗力を推定し、
前記杭の押込抵抗力を推定し、
前記周面抵抗力及び前記押込抵抗力に基づいて設計された杭であって、前記押込抵抗力を推定する処理は、
第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、
第２シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーを用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ｂとして取得し、
前記測定値Ａを用いて、周面抵抗力を推定し、
前記測定値Ｂを用いて、先端部抵抗力を推定し、
推定された前記先端部抵抗力及び推定された前記周面抵抗力に基づいて、押込抵抗力を推定する、工程を有し、
前記第１シューコーンは、先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、
前記第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、
ことを特徴とする杭。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも先端部分をテーパー状に加工した杭を設計するための周面抵抗力推定方法及び押込み抵抗力推定方法、杭設計方法、並びに杭に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
鋼管杭は、様々な構造物の基礎等として利用されており、地中や海中に打ち込まれて使用される。鋼管杭の抵抗力は、鋼管杭の形状と地盤の強度に応じて異なるために、日本産業規格に規定される標準貫入試験方法（ＪＩＳＡ１２１９：２０１３）に従って、標準貫入試験を行い、地盤の強度を示すＮ値を求めていた。
【０００３】
Ｎ値が求められると、求められたＮ値を用いて、先端抵抗力、周面抵抗力、及び、押込み抵抗力を求めることが可能となる。鋼管杭が打ち込まれる地盤に対応した押込み抵抗力が求められると、鋼管杭を基礎等とする構造物から要求される鋼管杭の条件に応じて、どのように鋼管杭を設計するかを判断することが可能となる。
【０００４】
上述した押込み抵抗力に基づく鋼管杭の設計は、主にストレート杭と呼ばれる鋼管杭に対するものである。近年、ストレート杭よりも周面抵抗力が高いために杭長を短くできる場合がある等の利点があるテーパー杭が利用され始めている（例えば、特許文献１参照）。なお、ストレート杭とは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しない開端杭をいい、テーパー杭とは、ストレート杭と同様なストレート部と、先端部に設けられたテーパー部とを有する鋼管杭、及び全長に亘ってテーパー状に形成される鋼管杭を言う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－７８０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したＮ値に基づいて求められる周面抵抗力又は押込み抵抗力は、ストレート杭に対するものであるから、同様の方式をテーパー杭に適用することはテーパー杭の特性である押拡げ効果を精度よく推定できないため、テーパー杭を設計するための周面抵抗力推定方法及び押込み抵抗力推定方法が求められていた。
【０００７】
本発明は、テーパー杭を設計するための周面抵抗力推定方法及び押込み抵抗力推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る周面抵抗力推定方法では、第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、測定値Ａを用いて周面抵抗力を推定する工程を有し、第１シューコーンは少なくとも先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る周面抵抗力推定方法では、第１シューコーンは、ロッドと接続される側の円筒形状のストレート部、及び、ストレート部と連接され且つ第１シューコーンの中心軸方向に所定のテーパー角度で縮径する側面を有するテーパー部を含む、ことが好ましい。
【００１０】
本発明に係る押込抵抗力推定方法では、第１シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラー及び第３シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーの少なくとも一方を用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ａとして取得し、第２シューコーンをロッドの先端部に取り付けたサンプラーを用い、当該サンプラーを所定長だけ打ち込むのに必要な打撃回数を測定値Ｂとして取得し、測定値Ａを用いて周面抵抗力を推定し、測定値Ｂを用いて先端部抵抗力を推定し、推定された先端部抵抗力及び推定された周面抵抗力に基づいて押込抵抗力を推定する工程を有し、第１シューコーンは少なくとも先端部をテーパー状に加工したシューコーンであり、第３シューコーンは、杭先端から杭頭まで杭外形が変化しないシューコーンである、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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