JP2000009616A - 砂質系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法 - Google Patents
砂質系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 砂質系地盤について実施される室内配合試験
法を提供する。 【解決手段】 （イ）砂質土とセメントスラリーとを混
合し、混合物を作る。（ロ）前記混合物を試験用容器に
入れる。（ハ）前記混合物からブリージング水、及び分
離したセメント分を取り除く。（ニ）前記混合物に上載
圧を加えて一定時間保ち、前記混合物から押し出される
水を排水する。（ホ）前記混合物から前記上載圧を解除
し一定期間養生する。（ヘ）前記混合物が所定材令に達
し硬化したセメント改良土から供試体を採取する。
（ト）前記供試体について一軸圧縮試験を行い、セメン
ト改良土の一軸圧縮強さを求めると共に、該供試体に含
まれたセメント含有量の分析を行い、該セメント含有量
から求めたセメント添加量と前記一軸圧縮強さとの関係
を導き出す。
法を提供する。 【解決手段】 （イ）砂質土とセメントスラリーとを混
合し、混合物を作る。（ロ）前記混合物を試験用容器に
入れる。（ハ）前記混合物からブリージング水、及び分
離したセメント分を取り除く。（ニ）前記混合物に上載
圧を加えて一定時間保ち、前記混合物から押し出される
水を排水する。（ホ）前記混合物から前記上載圧を解除
し一定期間養生する。（ヘ）前記混合物が所定材令に達
し硬化したセメント改良土から供試体を採取する。
（ト）前記供試体について一軸圧縮試験を行い、セメン
ト改良土の一軸圧縮強さを求めると共に、該供試体に含
まれたセメント含有量の分析を行い、該セメント含有量
から求めたセメント添加量と前記一軸圧縮強さとの関係
を導き出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、大深度地盤改良
工法の一種である深層混合処理工法を実施するにあた
り、改良地盤が所要強度を得るために必要なセメント添
加量を求める室内配合試験法の技術分野に属し、更に云
えば、砂質系地盤について実施される室内配合試験法に
関する。
工法の一種である深層混合処理工法を実施するにあた
り、改良地盤が所要強度を得るために必要なセメント添
加量を求める室内配合試験法の技術分野に属し、更に云
えば、砂質系地盤について実施される室内配合試験法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】大深度地盤改良工法の一種として深層混
合処理工法が知られ実施されている。
合処理工法が知られ実施されている。
【０００３】前記深層混合処理工法は、地盤改良機を用
い、種々の改良材を用いた改良材スラリー（例えばセメ
ントと通常はセメント重量の６０〜１００％の水との混
合物。以下、単にセメントスラリーと云う。）を地盤中
に注出しながら地盤改良機の撹拌羽根で撹拌混合し、地
下数１０ｍまでの地盤を強固に改良する工法である。
い、種々の改良材を用いた改良材スラリー（例えばセメ
ントと通常はセメント重量の６０〜１００％の水との混
合物。以下、単にセメントスラリーと云う。）を地盤中
に注出しながら地盤改良機の撹拌羽根で撹拌混合し、地
下数１０ｍまでの地盤を強固に改良する工法である。
【０００４】従来、深層混合処理工法は、粘性地盤のみ
を対象として実施されていたが、近年は液状化対策とし
て砂質土（７５ミクロン以下の細粒分が５０％以下の粒
度組成である土）から成る砂質系地盤にも適用されるよ
うになってきた。
を対象として実施されていたが、近年は液状化対策とし
て砂質土（７５ミクロン以下の細粒分が５０％以下の粒
度組成である土）から成る砂質系地盤にも適用されるよ
うになってきた。
【０００５】前記深層混合処理工法を実施するにあた
り、通常は本工事に取り掛かる前に、対象となる現地地
盤の各土層（砂質土層）から土（砂質土）を採取し、こ
れを用いて改良地盤が所要強度を発現するために必要な
セメント添加量を求めるための室内配合試験が次のよう
に行われる。
り、通常は本工事に取り掛かる前に、対象となる現地地
盤の各土層（砂質土層）から土（砂質土）を採取し、こ
れを用いて改良地盤が所要強度を発現するために必要な
セメント添加量を求めるための室内配合試験が次のよう
に行われる。
【０００６】(1) 前記室内配合試験の試験法は、図示は
省略したが、現地の地盤から採取した砂質土とセメント
スラリーとを十分に混合し、この砂質土とセメントスラ
リーの混合物を、予め供試体の大きさ、形状に作製す
る。例えば一つの基準として、その高さが直径の２倍に
なるような大きさ、形状の型枠（モールド）に入れ、そ
の後養生期間を経て、所定材令に達し硬化してできたセ
メント改良土を脱型し、そのまま供試体として用いる。
そして、前記供試体により一軸圧縮試験を行い、セメン
ト改良土の一軸圧縮強さを求める。前記供試体は、数例
のセメント添加量で複数作製し、それぞれの供試体に対
して前記一軸圧縮試験を行い、図５に例示したような室
内改良土のセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係を得
る。そして、このセメント添加量と一軸圧縮強さとの関
係から、実際の改良地盤が所要強度を発現するために必
要なセメント添加量を決定している。
省略したが、現地の地盤から採取した砂質土とセメント
スラリーとを十分に混合し、この砂質土とセメントスラ
リーの混合物を、予め供試体の大きさ、形状に作製す
る。例えば一つの基準として、その高さが直径の２倍に
なるような大きさ、形状の型枠（モールド）に入れ、そ
の後養生期間を経て、所定材令に達し硬化してできたセ
メント改良土を脱型し、そのまま供試体として用いる。
そして、前記供試体により一軸圧縮試験を行い、セメン
ト改良土の一軸圧縮強さを求める。前記供試体は、数例
のセメント添加量で複数作製し、それぞれの供試体に対
して前記一軸圧縮試験を行い、図５に例示したような室
内改良土のセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係を得
る。そして、このセメント添加量と一軸圧縮強さとの関
係から、実際の改良地盤が所要強度を発現するために必
要なセメント添加量を決定している。
【０００７】(2) 特願平５−１５７６７０号公報には、
土質試験等において、土と安定剤を混合した安定処理土
を型枠（モールド）に入れて供試体を作製し、型枠（モ
ールド）から供試体を採取して、室内の気圧が適当に高
められている養生室等に入れ、供試体に適当な圧力を加
えながら養生する方法が開示されている。
土質試験等において、土と安定剤を混合した安定処理土
を型枠（モールド）に入れて供試体を作製し、型枠（モ
ールド）から供試体を採取して、室内の気圧が適当に高
められている養生室等に入れ、供試体に適当な圧力を加
えながら養生する方法が開示されている。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】上述した(1) の室内
配合試験法では、同一のセメント添加量で地盤改良を行
った場合に、室内改良土と現地改良土との強度が略同一
となることが前提条件とされる。確かに粘性土を対象と
した地盤改良においては、前記の前提条件を概ね満たす
ことが確認されている。しかしながら、砂質系地盤にお
いては、実際に調査してみると、同一のセメント添加量
で地盤改良を行っても、現地改良土の強度（一軸圧縮強
さ）が室内配合試験法による室内改良土の強度（一軸圧
縮強さ）の数倍となっていることが報告されている。こ
の原因、理由として、次の、の２点が挙げられる。
配合試験法では、同一のセメント添加量で地盤改良を行
った場合に、室内改良土と現地改良土との強度が略同一
となることが前提条件とされる。確かに粘性土を対象と
した地盤改良においては、前記の前提条件を概ね満たす
ことが確認されている。しかしながら、砂質系地盤にお
いては、実際に調査してみると、同一のセメント添加量
で地盤改良を行っても、現地改良土の強度（一軸圧縮強
さ）が室内配合試験法による室内改良土の強度（一軸圧
縮強さ）の数倍となっていることが報告されている。こ
の原因、理由として、次の、の２点が挙げられる。
【０００９】 従来の室内配合試験法による室内改良
土では図６に例示したように、型枠（モールド）２’に
入れた砂質土とセメントスラリーの混合物１からブリー
ジングに伴いセメント分４が分離し、供試体中のセメン
ト含有量（実質的なセメント添加量）が予定した量より
も少なくなる。これに対し、現地改良土では、このよう
なセメント分の分離はない。図６中の符号３は、ブリー
ジング水である。
土では図６に例示したように、型枠（モールド）２’に
入れた砂質土とセメントスラリーの混合物１からブリー
ジングに伴いセメント分４が分離し、供試体中のセメン
ト含有量（実質的なセメント添加量）が予定した量より
も少なくなる。これに対し、現地改良土では、このよう
なセメント分の分離はない。図６中の符号３は、ブリー
ジング水である。
【００１０】 現地改良土（例えば改良杭Ｓ’）は図
７Ａに例示したように、改良杭Ｓ’の周囲が排水層とな
る地盤Ｗであることから、養生期間を経て所定材令に達
し硬化してセメント改良土となる前のセメントスラリー
と混合された土（砂質土とセメントスラリーの混合物）
１は、自重分の荷重により圧密され、さらにこの圧密に
より押し出された水は周囲の排水層となる地盤Ｗから排
水される（図７Ａ中の矢印５’は、排水される水の方向
を示している。）。と同時に、土粒子間には、自重圧力
分の有効応力が作用した状態でセメントの硬化が進行す
る。図７Ｂは、図７ＡのＸ部分における応力状態を表し
ている。ここで、鉛直方向有効応力の大きさは、σZ’
＝σZ−ｕ（σZは鉛直全応力であり、ｕは間隙水圧であ
る。）で、ｕ＝０となると、σZ’＝σZである。水平方
向応力の大きさは、ＫσZ’（Ｋは静止土圧係数であ
る。）である。つまり、現地改良土の内部応力状態で
は、鉛直方向有効応力σZ’が重要な要素となってい
る。
７Ａに例示したように、改良杭Ｓ’の周囲が排水層とな
る地盤Ｗであることから、養生期間を経て所定材令に達
し硬化してセメント改良土となる前のセメントスラリー
と混合された土（砂質土とセメントスラリーの混合物）
１は、自重分の荷重により圧密され、さらにこの圧密に
より押し出された水は周囲の排水層となる地盤Ｗから排
水される（図７Ａ中の矢印５’は、排水される水の方向
を示している。）。と同時に、土粒子間には、自重圧力
分の有効応力が作用した状態でセメントの硬化が進行す
る。図７Ｂは、図７ＡのＸ部分における応力状態を表し
ている。ここで、鉛直方向有効応力の大きさは、σZ’
＝σZ−ｕ（σZは鉛直全応力であり、ｕは間隙水圧であ
る。）で、ｕ＝０となると、σZ’＝σZである。水平方
向応力の大きさは、ＫσZ’（Ｋは静止土圧係数であ
る。）である。つまり、現地改良土の内部応力状態で
は、鉛直方向有効応力σZ’が重要な要素となってい
る。
【００１１】例えば、土（砂質土）の単位体積重量を
１．８ｔ／ｍ3(地下水位が地表面である場合）とする
と、深度１０ｍでは一般に８ｔ／ｍ2 の鉛直方向有効応
力、深度２０ｍでは１６ｔ／ｍ2 の鉛直方向有効応力が
作用する。にもかかわらず、上記(1) の室内配合試験法
における室内改良土は、自重は無視して良いほど小さ
く、ほぼ無負荷状態でセメントの硬化が進行するため
に、同一セメント添加量でも室内改良土の強度の方が現
地改良土の強度よりも著しく小さいものとなる。
１．８ｔ／ｍ3(地下水位が地表面である場合）とする
と、深度１０ｍでは一般に８ｔ／ｍ2 の鉛直方向有効応
力、深度２０ｍでは１６ｔ／ｍ2 の鉛直方向有効応力が
作用する。にもかかわらず、上記(1) の室内配合試験法
における室内改良土は、自重は無視して良いほど小さ
く、ほぼ無負荷状態でセメントの硬化が進行するため
に、同一セメント添加量でも室内改良土の強度の方が現
地改良土の強度よりも著しく小さいものとなる。
【００１２】また、前記、の点から、上記(1) の室
内配合試験法による室内改良土の供試体の作製、及びそ
の試験法が、現地改良土の状況を十分に再現していない
ことが分かる。
内配合試験法による室内改良土の供試体の作製、及びそ
の試験法が、現地改良土の状況を十分に再現していない
ことが分かる。
【００１３】上記(2) の特願平５−１５７６７０号公報
に開示された養生方法は、従来の室内配合試験法を含め
た土質試験等において、室内改良土と現地改良土とでは
それ自体にかかる圧力が違うことを無視したことに問題
があると着目した点を評価できるが、砂質系地盤の深層
混合処理工法のための室内配合試験法においては、上記
の実情は勿論のこと、上記の実情についても、これ
らを把握した内容ではないので、好適に適用されるもの
ではない。
に開示された養生方法は、従来の室内配合試験法を含め
た土質試験等において、室内改良土と現地改良土とでは
それ自体にかかる圧力が違うことを無視したことに問題
があると着目した点を評価できるが、砂質系地盤の深層
混合処理工法のための室内配合試験法においては、上記
の実情は勿論のこと、上記の実情についても、これ
らを把握した内容ではないので、好適に適用されるもの
ではない。
【００１４】従って、本発明の目的は、第一に、ブリー
ジングに伴い発生したブリージング水と分離したセメン
ト分を取り除くこと、第二に、セメントスラリーと混合
された砂質土に、現地改良土の自重分の荷重と同等の上
載圧を加えて圧密し、それにより排水される水を取り除
くと共に、土粒子間に作用する自重圧力分の有効応力を
作用させることにより、実際の現地改良土の置かれる状
況（条件）を忠実に再現して、略正確な現地改良土のセ
メント添加量と一軸圧縮強さとの関係を導き出し、これ
をもとに実際の改良地盤が所要強度を発現するために必
要なセメント添加量を適正に決定でき、従来の室内配合
試験法に比べてはるかに経済的な、砂質系地盤の深層混
合処理工法のための室内配合試験法を提供することにあ
る。
ジングに伴い発生したブリージング水と分離したセメン
ト分を取り除くこと、第二に、セメントスラリーと混合
された砂質土に、現地改良土の自重分の荷重と同等の上
載圧を加えて圧密し、それにより排水される水を取り除
くと共に、土粒子間に作用する自重圧力分の有効応力を
作用させることにより、実際の現地改良土の置かれる状
況（条件）を忠実に再現して、略正確な現地改良土のセ
メント添加量と一軸圧縮強さとの関係を導き出し、これ
をもとに実際の改良地盤が所要強度を発現するために必
要なセメント添加量を適正に決定でき、従来の室内配合
試験法に比べてはるかに経済的な、砂質系地盤の深層混
合処理工法のための室内配合試験法を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載した発明に係る、砂質系地盤に
おける深層混合処理工法のための室内配合試験法は、
（イ） 砂質土とセメントスラリーとを十分に混合し、
砂質土とセメントスラリーの混合物を作る段階と、
（ロ） 前記砂質土とセメントスラリーの混合物を試験
用容器に入れる段階と、（ハ） 前記砂質土とセメント
スラリーの混合物からブリージング水、及び分離したセ
メント分を取り除く段階と、（ニ） 前記砂質土とセメ
ントスラリーの混合物に上載圧を加え、該上載圧を加え
た状態を一定時間保ち、前記砂質土とセメントスラリー
の混合物が圧密されることにより押し出される水を排水
する段階と、（ホ） 前記砂質土とセメントスラリーの
混合物から前記上載圧を解除し、その後一定期間養生す
る段階と、（ヘ） 前記砂質土とセメントスラリーの混
合物が養生期間を経て所定材令に達し硬化したセメント
改良土から供試体を採取する段階と、（ト） 前記供試
体について一軸圧縮試験を行い、セメント改良土の一軸
圧縮強さを求めると共に、該供試体に含まれたセメント
含有量の分析を行い、該セメント含有量から求めたセメ
ント添加量と前記一軸圧縮強さとの関係を導き出す段階
と、から成ることをそれぞれ特徴とする。
として、請求項１に記載した発明に係る、砂質系地盤に
おける深層混合処理工法のための室内配合試験法は、
（イ） 砂質土とセメントスラリーとを十分に混合し、
砂質土とセメントスラリーの混合物を作る段階と、
（ロ） 前記砂質土とセメントスラリーの混合物を試験
用容器に入れる段階と、（ハ） 前記砂質土とセメント
スラリーの混合物からブリージング水、及び分離したセ
メント分を取り除く段階と、（ニ） 前記砂質土とセメ
ントスラリーの混合物に上載圧を加え、該上載圧を加え
た状態を一定時間保ち、前記砂質土とセメントスラリー
の混合物が圧密されることにより押し出される水を排水
する段階と、（ホ） 前記砂質土とセメントスラリーの
混合物から前記上載圧を解除し、その後一定期間養生す
る段階と、（ヘ） 前記砂質土とセメントスラリーの混
合物が養生期間を経て所定材令に達し硬化したセメント
改良土から供試体を採取する段階と、（ト） 前記供試
体について一軸圧縮試験を行い、セメント改良土の一軸
圧縮強さを求めると共に、該供試体に含まれたセメント
含有量の分析を行い、該セメント含有量から求めたセメ
ント添加量と前記一軸圧縮強さとの関係を導き出す段階
と、から成ることをそれぞれ特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態及び実施例】次に、図示した本発明
の実施形態及び実施例を説明する。
の実施形態及び実施例を説明する。
【００１７】本発明に係る砂質系地盤における深層混合
処理工法のための室内配合試験法は、図１Ａ〜Ｈにその
手順を例示しており、数例のセメントスラリーの配合割
合（計画上のセメント添加量）で供試体を複数作製して
実施される。本実施例では、計画上のセメント添加量を
１００、２００、３００Ｋｇ／ｍ3で実施しているが、
これに限らない。
処理工法のための室内配合試験法は、図１Ａ〜Ｈにその
手順を例示しており、数例のセメントスラリーの配合割
合（計画上のセメント添加量）で供試体を複数作製して
実施される。本実施例では、計画上のセメント添加量を
１００、２００、３００Ｋｇ／ｍ3で実施しているが、
これに限らない。
【００１８】手順として先ず、現地地盤から採取した砂
質土と配合割合が既知のセメントスラリーとを十分に撹
拌混合し、砂質土とセメントスラリーの混合物１を作る
（図１Ａ）。図１Ａ中の符号１０は撹拌用容器であり、
符号１１は撹拌手段であるミキサーの撹拌部である。
質土と配合割合が既知のセメントスラリーとを十分に撹
拌混合し、砂質土とセメントスラリーの混合物１を作る
（図１Ａ）。図１Ａ中の符号１０は撹拌用容器であり、
符号１１は撹拌手段であるミキサーの撹拌部である。
【００１９】次に、前記砂質土とセメントスラリーの混
合物１を試験用容器２に入れると、ブリージングに伴い
ブリージング水３及びセメント分４が分離する（図１
Ｂ）。
合物１を試験用容器２に入れると、ブリージングに伴い
ブリージング水３及びセメント分４が分離する（図１
Ｂ）。
【００２０】前記試験用容器２は、図２に構造の詳細を
例示したように、外径、高さが共に１０〜５０ｃｍの剛
性筒体２ａと、該剛性筒体２ａの底部を塞いだ底板２ｂ
から成り、底板２ｂの上面には、排水用のポーラススト
ーン６が設けられ、該ポーラスストーン６から前記剛性
筒体２ａを貫いて排水ドレイン７が設けられている。
例示したように、外径、高さが共に１０〜５０ｃｍの剛
性筒体２ａと、該剛性筒体２ａの底部を塞いだ底板２ｂ
から成り、底板２ｂの上面には、排水用のポーラススト
ーン６が設けられ、該ポーラスストーン６から前記剛性
筒体２ａを貫いて排水ドレイン７が設けられている。
【００２１】次に、前記砂質土とセメントスラリーの混
合物１からブリージングに伴い分離したブリージング水
３、及びセメント分４を取り除く（図１Ｃ）。前記ブリ
ージング水３、及びセメント分４を取り除く方法として
は、先ずブリージング水３をろ紙や布の毛細管現象を利
用して丁寧に、慎重に吸い取り、続いてセメント分４を
試験用容器２の入口の大きさ、形状（円形）のろ紙をセ
メント分４の上にかぶせて丁寧に取り去る方法等がある
が、これに限らない。
合物１からブリージングに伴い分離したブリージング水
３、及びセメント分４を取り除く（図１Ｃ）。前記ブリ
ージング水３、及びセメント分４を取り除く方法として
は、先ずブリージング水３をろ紙や布の毛細管現象を利
用して丁寧に、慎重に吸い取り、続いてセメント分４を
試験用容器２の入口の大きさ、形状（円形）のろ紙をセ
メント分４の上にかぶせて丁寧に取り去る方法等がある
が、これに限らない。
【００２２】次に、前記砂質土とセメントスラリーの混
合物１に、試験用容器２の上部から載荷板８を挿入し、
該載荷板８に取付けられた載荷ロッド９に、油圧或いは
空気圧により一定の上載圧Ｎを加え、該上載圧Ｎを加え
た状態を一定時間（一例として２４時間）保つ。そし
て、前記砂質土とセメントスラリーの混合物１が圧密さ
れることにより押し出される水５は、下側では試験用容
器２に設けられた排水ドレイン７、及び上側では前記載
荷板８に複数設けられた排水孔８ａから排水する（図１
Ｄ）。前記排水孔８ａから排水された水は、試験に悪影
響を及ぼさない程度の小さな出力のバキューム等で吸い
取る。図２に詳細を示したように、載荷板８の下面に
は、前記試験用容器２の底板２ｂの上面に設けられた排
水用のポーラスストーン６と同様のポーラスストーン
６’が設けられている。前記ポーラスストーン６及び
６’は一定の上載圧Ｎを伝達しながらも排水を可能とす
るために設けられている。
合物１に、試験用容器２の上部から載荷板８を挿入し、
該載荷板８に取付けられた載荷ロッド９に、油圧或いは
空気圧により一定の上載圧Ｎを加え、該上載圧Ｎを加え
た状態を一定時間（一例として２４時間）保つ。そし
て、前記砂質土とセメントスラリーの混合物１が圧密さ
れることにより押し出される水５は、下側では試験用容
器２に設けられた排水ドレイン７、及び上側では前記載
荷板８に複数設けられた排水孔８ａから排水する（図１
Ｄ）。前記排水孔８ａから排水された水は、試験に悪影
響を及ぼさない程度の小さな出力のバキューム等で吸い
取る。図２に詳細を示したように、載荷板８の下面に
は、前記試験用容器２の底板２ｂの上面に設けられた排
水用のポーラスストーン６と同様のポーラスストーン
６’が設けられている。前記ポーラスストーン６及び
６’は一定の上載圧Ｎを伝達しながらも排水を可能とす
るために設けられている。
【００２３】その後、前記砂質土とセメントスラリーの
混合物１から前記上載圧Ｎを解除して、載荷板８を撤去
すると共に、砂質土とセメントスラリーの混合物１を試
験用容器２から出して一定期間（例えば２７日間）養生
する（図１Ｅ）。
混合物１から前記上載圧Ｎを解除して、載荷板８を撤去
すると共に、砂質土とセメントスラリーの混合物１を試
験用容器２から出して一定期間（例えば２７日間）養生
する（図１Ｅ）。
【００２４】そして、前記砂質土とセメントスラリーの
混合物１が養生期間を経て所定材令に達した時点で、硬
化したセメント改良土Ｓから供試体Ｓ1 を採取する（図
１Ｆ）。採取する前記供試体Ｓ1 の大きさ、形状は、例
えば一つの基準として、高さが直径の２倍になるような
大きさ、形状とされるが、この限りではない。
混合物１が養生期間を経て所定材令に達した時点で、硬
化したセメント改良土Ｓから供試体Ｓ1 を採取する（図
１Ｆ）。採取する前記供試体Ｓ1 の大きさ、形状は、例
えば一つの基準として、高さが直径の２倍になるような
大きさ、形状とされるが、この限りではない。
【００２５】前記供試体Ｓ1 について一軸圧縮試験を行
い、セメント改良土Ｓの一軸圧縮強さを求める。具体的
には、前記供試体Ｓ1 の上面から一軸圧縮力Ｐを鉛直方
向下向きに加えると、一軸圧縮強さｑｕは、ｑｕ＝Ｐ／
Ａ（Ａは供試体Ｓ1 の水平断面積である。）として求め
られる（図１Ｇ）。
い、セメント改良土Ｓの一軸圧縮強さを求める。具体的
には、前記供試体Ｓ1 の上面から一軸圧縮力Ｐを鉛直方
向下向きに加えると、一軸圧縮強さｑｕは、ｑｕ＝Ｐ／
Ａ（Ａは供試体Ｓ1 の水平断面積である。）として求め
られる（図１Ｇ）。
【００２６】また、供試体Ｓ1 、又は供試体Ｓ1 を採取
した残りのセメント改良土Ｓから前記供試体Ｓ1 と同じ
大きさで採取したサンプルＳ2 に含まれたセメント含有
量の分析も行う（図１Ｈ）。そして、該セメント含有量
から実質的なセメント添加量を換算して求める。
した残りのセメント改良土Ｓから前記供試体Ｓ1 と同じ
大きさで採取したサンプルＳ2 に含まれたセメント含有
量の分析も行う（図１Ｈ）。そして、該セメント含有量
から実質的なセメント添加量を換算して求める。
【００２７】前記のように求めた実質的なセメント添加
量と一軸圧縮強さとの関係を図３の（実線の）グラフで
示した。図３の（実線の）グラフによれば、セメント添
加量と一軸圧縮強さとの関係が正確に導き出される。即
ち、改良地盤の目的強度を設定し、図３のセメント添加
量と一軸圧縮強さとの関係に当てはめると、前記目的強
度を実現するために必要なセメント添加量を読み取り決
定することができる。
量と一軸圧縮強さとの関係を図３の（実線の）グラフで
示した。図３の（実線の）グラフによれば、セメント添
加量と一軸圧縮強さとの関係が正確に導き出される。即
ち、改良地盤の目的強度を設定し、図３のセメント添加
量と一軸圧縮強さとの関係に当てはめると、前記目的強
度を実現するために必要なセメント添加量を読み取り決
定することができる。
【００２８】例えば１６Ｋｇ／ｃｍ2 の一軸圧縮強さ
（目的強度）を実際の改良地盤（現地改良土）で実現す
るためのセメント添加量は、１１０Ｋｇ／ｍ3 と決定で
きる。
（目的強度）を実際の改良地盤（現地改良土）で実現す
るためのセメント添加量は、１１０Ｋｇ／ｍ3 と決定で
きる。
【００２９】また、前記図３のグラフには、分離したセ
メント分を取り除くことのみの有効性を確認するために
計画上のセメント添加量（初めに添加したセメント添加
量）を採用した場合のセメント添加量と一軸圧縮強さと
の関係を示したグラフも共に破線で示してある。上述し
たように、本発明に係る室内配合試験法では、ブリージ
ングに伴い分離したセメント分を取り除くので、実質的
なセメント添加量（ブリージングに伴い分離したセメン
ト分を取り除いたセメント添加量）を用いた場合のグラ
フでは、同じ一軸圧縮強さを得るのに、少ないセメント
添加量で済むという事実も分かる。例えば、前記同様１
６Ｋｇ／ｃｍ2 の一軸圧縮強さ（目的強度）を実際の改
良地盤（現地改良土）で実現するためのセメント添加量
は、計画上のセメント添加量を用いた場合のグラフから
読み取ると１３０Ｋｇ／ｍ3 と決定しなければならず、
２０Ｋｇ／ｍ3 の無駄となる。
メント分を取り除くことのみの有効性を確認するために
計画上のセメント添加量（初めに添加したセメント添加
量）を採用した場合のセメント添加量と一軸圧縮強さと
の関係を示したグラフも共に破線で示してある。上述し
たように、本発明に係る室内配合試験法では、ブリージ
ングに伴い分離したセメント分を取り除くので、実質的
なセメント添加量（ブリージングに伴い分離したセメン
ト分を取り除いたセメント添加量）を用いた場合のグラ
フでは、同じ一軸圧縮強さを得るのに、少ないセメント
添加量で済むという事実も分かる。例えば、前記同様１
６Ｋｇ／ｃｍ2 の一軸圧縮強さ（目的強度）を実際の改
良地盤（現地改良土）で実現するためのセメント添加量
は、計画上のセメント添加量を用いた場合のグラフから
読み取ると１３０Ｋｇ／ｍ3 と決定しなければならず、
２０Ｋｇ／ｍ3 の無駄となる。
【００３０】図４は、分離したセメント分を取り除くこ
とに加えて、現地改良土の自重の影響についても考慮し
対策した場合の有効性を確認するために、本発明に係る
室内配合試験法で導き出したセメント添加量と一軸圧縮
強さとの関係と従来の室内配合試験法で導き出したセメ
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係とを対比したグラフ
である。
とに加えて、現地改良土の自重の影響についても考慮し
対策した場合の有効性を確認するために、本発明に係る
室内配合試験法で導き出したセメント添加量と一軸圧縮
強さとの関係と従来の室内配合試験法で導き出したセメ
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係とを対比したグラフ
である。
【００３１】例えば１６Ｋｇ／ｃｍ2 の一軸圧縮強さ
（目的強度）を実際の改良地盤（現地改良土）が発現す
るためには、従来の室内配合試験法では２８０Ｋｇ／ｍ
3 のセメント添加量が必要であると判断されていたが、
前述したように、本発明に係る室内配合試験法では、半
分以下の１１０Ｋｇ／ｍ3 のセメント添加量で十分であ
るという事実が分かる。
（目的強度）を実際の改良地盤（現地改良土）が発現す
るためには、従来の室内配合試験法では２８０Ｋｇ／ｍ
3 のセメント添加量が必要であると判断されていたが、
前述したように、本発明に係る室内配合試験法では、半
分以下の１１０Ｋｇ／ｍ3 のセメント添加量で十分であ
るという事実が分かる。
【００３２】
【本発明が奏する効果】本発明に係る砂質系地盤の深層
混合処理工法のための室内配合試験法によれば、実際
（現位置）の改良地盤の条件を再現し、略正確な改良地
盤のセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係を導き出す
ので、これをもとに実際の改良地盤が所要強度を発現す
る必要なセメント添加量を適正に決定できる。
混合処理工法のための室内配合試験法によれば、実際
（現位置）の改良地盤の条件を再現し、略正確な改良地
盤のセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係を導き出す
ので、これをもとに実際の改良地盤が所要強度を発現す
る必要なセメント添加量を適正に決定できる。
【００３３】よって、本発明に係る砂質系地盤の深層混
合処理工法のための室内配合試験法によれば、従来過剰
使用していたセメントスラリーの本当に必要なだけの量
が分かり、その分のコストダウンを図れ経済的である。
合処理工法のための室内配合試験法によれば、従来過剰
使用していたセメントスラリーの本当に必要なだけの量
が分かり、その分のコストダウンを図れ経済的である。
【図１】Ａ〜Ｈは、本発明に係る室内配合試験法の手順
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図２】試験用容器の詳細を示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る室内配合試験法で導き出したセメ
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係と計画上のセメント
添加量を用いたセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係
とを対比したグラフである。
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係と計画上のセメント
添加量を用いたセメント添加量と一軸圧縮強さとの関係
とを対比したグラフである。
【図４】本発明に係る室内配合試験法で導き出したセメ
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係と従来の室内配合試
験法で導き出したセメント添加量と一軸圧縮強さとの関
係とを対比したグラフである。
ント添加量と一軸圧縮強さとの関係と従来の室内配合試
験法で導き出したセメント添加量と一軸圧縮強さとの関
係とを対比したグラフである。
【図５】従来の室内配合試験法で導き出したセメント添
加量と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフである。
加量と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフである。
【図６】型枠内の砂質土とセメントスラリーの混合物か
らブリージングに伴い、ブリージング水及びセメント分
が分離することを示した縦断面図である。
らブリージングに伴い、ブリージング水及びセメント分
が分離することを示した縦断面図である。
【図７】Ａは現地改良土（改良杭）の状況を示した縦断
面図であり、ＢはＸ部分の応力状態を示した説明図であ
る。
面図であり、ＢはＸ部分の応力状態を示した説明図であ
る。
１ 砂質土とセメントスラリーの混合物 ２ 試験用容器 ３ ブリージング水 ４ 分離したセメント分 Ｎ 上載圧 Ｓ セメント改良土 Ｓ1 供試体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 吉夫 千葉県印西市大塚一丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 鈴木 昭夫 千葉県印西市大塚一丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 奥村 良介 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 Ｆターム(参考） 2G061 AA02 AB01 BA01 CA06 CA08 CB02
Claims (1)
- 【請求項１】（イ） 砂質土とセメントスラリーとを十
分に混合し、砂質土とセメントスラリーの混合物を作る
段階と、（ロ） 前記砂質土とセメントスラリーの混合
物を試験用容器に入れる段階と、（ハ） 前記砂質土と
セメントスラリーの混合物からブリージング水、及び分
離したセメント分を取り除く段階と、（ニ） 前記砂質
土とセメントスラリーの混合物に上載圧を加え、該上載
圧を加えた状態を一定時間保ち、前記砂質土とセメント
スラリーの混合物が圧密されることにより押し出される
水を排水する段階と、（ホ） 前記砂質土とセメントス
ラリーの混合物から前記上載圧を解除し、その後一定期
間養生する段階と、（ヘ） 前記砂質土とセメントスラ
リーの混合物が養生期間を経て所定材令に達し硬化した
セメント改良土から供試体を採取する段階と、（ト）
前記供試体について一軸圧縮試験を行い、セメント改良
土の一軸圧縮強さを求めると共に、該供試体に含まれた
セメント含有量の分析を行い、該セメント含有量から求
めたセメント添加量と前記一軸圧縮強さとの関係を導き
出す段階と、から成ることをそれぞれ特徴とする、砂質
系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181217A JP2000009616A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 砂質系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181217A JP2000009616A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 砂質系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009616A true JP2000009616A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16096878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10181217A Pending JP2000009616A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 砂質系地盤の深層混合処理工法のための室内配合試験法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000009616A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226000A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Jdc Corp | 改良土における固化材の配合方法および改良土における固化材と助剤の配合方法 |
| JP2009236716A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Takenaka Doboku Co Ltd | 地盤改良工法試験の供試体の作製方法 |
| CN102680292A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 同济大学 | 土工模型试验制样装置 |
| JP2014013168A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Daiwa House Industry Co Ltd | 構造体コンクリートの供試体の製作方法および製作装置 |
| JP2015081423A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社大林組 | ソイルセメント改良体の構築方法 |
| CN105004590A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-10-28 | 宁波大学 | 一种快速配制人工合成透明土的装置及操作方法 |
| CN105784446A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-20 | 青岛理工大学 | 一种模拟静压桩沉桩过程的粘性土层的制备装置 |
| CN105865981A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-17 | 大连理工大学 | 一种无机液体离子型土壤固化剂固化机理分析装置 |
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| CN106289932A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 莱州市蔚仪试验器械制造有限公司 | 一种金相试样镶嵌方法 |
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| CN112198020A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-08 | 中国石油大学(北京) | 用于矿物元素分析的岩样制备方法和系统 |
| CN112729998A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-04-30 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种流塑状态土的渗流固结土样制备装置 |
| CN114166601A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-11 | 浙江大学 | 基于土体应力历史的双向压入式三轴试样制备装置及方法 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10181217A patent/JP2000009616A/ja active Pending
Cited By (22)
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| CN107825567B (zh) * | 2017-11-21 | 2023-09-26 | 清华大学 | 胶结颗粒材料的制样装置、制备胶结颗粒材料试样的方法 |
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