JP2001116747A - 地盤材料の水平方向圧密試験装置 - Google Patents
地盤材料の水平方向圧密試験装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水平方向の圧密係数を正確に求めることがで
きるようにして、サンドドレーン工法による圧密特性の
評価の解析精度を向上させる。 【解決手段】 圧密容器１６内に載置され内部に供試体
２０を収容する圧密リング２２と、該圧密リング内に嵌
入可能な寸法の円環状の外部載荷板３０及び該外部載荷
板の内側に同心状に位置する円板状の内部載荷板３２
と、外部載荷板と内部載荷板の両方の載荷重の合計を計
測する総合ロードセル４２と、内部載荷板のみの載荷重
を計測する内部ロードセル３８と、外部載荷板及び内部
載荷板に荷重をかける加圧装置（空圧アクチュエータ１
４）を具備している。圧密リングは、周壁に多数の貫通
孔７２が分散形成されている有孔リング７４と、その内
周面を覆う排水材７６との組み合わせからなり、水平方
向の排水のみを許容する構造とする。両載荷板に荷重を
かけて均等な変位を与え、内部載荷板の載荷応力及び圧
縮変位を測定し、水平方向の圧密係数を求める。
きるようにして、サンドドレーン工法による圧密特性の
評価の解析精度を向上させる。 【解決手段】 圧密容器１６内に載置され内部に供試体
２０を収容する圧密リング２２と、該圧密リング内に嵌
入可能な寸法の円環状の外部載荷板３０及び該外部載荷
板の内側に同心状に位置する円板状の内部載荷板３２
と、外部載荷板と内部載荷板の両方の載荷重の合計を計
測する総合ロードセル４２と、内部載荷板のみの載荷重
を計測する内部ロードセル３８と、外部載荷板及び内部
載荷板に荷重をかける加圧装置（空圧アクチュエータ１
４）を具備している。圧密リングは、周壁に多数の貫通
孔７２が分散形成されている有孔リング７４と、その内
周面を覆う排水材７６との組み合わせからなり、水平方
向の排水のみを許容する構造とする。両載荷板に荷重を
かけて均等な変位を与え、内部載荷板の載荷応力及び圧
縮変位を測定し、水平方向の圧密係数を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧密リング内に収
容した供試体に荷重をかけて圧縮し、載荷応力と圧縮変
位を測定する地盤材料の圧密試験に関するものである。
更に詳しく述べると本発明は、供試体上に載せて荷重を
かける載荷板を内部載荷板と外部載荷板の同心二重構造
にすると共に、水平排水可能な透水性の圧密リングを使
用し、両載荷板に荷重をかけて均等な変位を与え、内部
載荷板の載荷応力を測定することにより、圧密リングに
よる周面摩擦の影響を回避し、水平方向に排水させるよ
うにした地盤材料の水平方向圧密試験装置に関するもの
である。
容した供試体に荷重をかけて圧縮し、載荷応力と圧縮変
位を測定する地盤材料の圧密試験に関するものである。
更に詳しく述べると本発明は、供試体上に載せて荷重を
かける載荷板を内部載荷板と外部載荷板の同心二重構造
にすると共に、水平排水可能な透水性の圧密リングを使
用し、両載荷板に荷重をかけて均等な変位を与え、内部
載荷板の載荷応力を測定することにより、圧密リングに
よる周面摩擦の影響を回避し、水平方向に排水させるよ
うにした地盤材料の水平方向圧密試験装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】圧密とは、土（地盤材料）が荷重を受け
たとき、土粒子の間隙中に存在している水や空気が追い
出されて土の体積が減少して密度が増大する現象をい
う。各種の地盤材料の圧密（圧縮）特性を求めるため
に、圧密リング内に供試体を収容して圧縮する圧密試験
が行われている。この圧密リング方式の圧密試験は、Ｊ
ＩＳ規格（ＪＩＳ Ａ １２１７）で規定されている。
たとき、土粒子の間隙中に存在している水や空気が追い
出されて土の体積が減少して密度が増大する現象をい
う。各種の地盤材料の圧密（圧縮）特性を求めるため
に、圧密リング内に供試体を収容して圧縮する圧密試験
が行われている。この圧密リング方式の圧密試験は、Ｊ
ＩＳ規格（ＪＩＳ Ａ １２１７）で規定されている。
【０００３】従来の地盤材料の圧密試験は、圧密リング
内に供試体を収容し、該供試体に載荷板を載せ、加圧装
置によって該載荷板に荷重をかけて供試体を圧縮し、載
荷応力と圧縮変位を測定する。従来用いられている載荷
板は、圧密リング内に丁度嵌入するような寸法の円板で
ある。
内に供試体を収容し、該供試体に載荷板を載せ、加圧装
置によって該載荷板に荷重をかけて供試体を圧縮し、載
荷応力と圧縮変位を測定する。従来用いられている載荷
板は、圧密リング内に丁度嵌入するような寸法の円板で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の地盤
材料の圧密試験では、通常、供試体に有効に作用してい
る荷重は、載荷重よりも小さくなっているものと考えら
れる。その理由は、圧密リングと供試体との間で周面摩
擦が作用し、実際の圧密応力に不均等が生じていると考
えられるためである。試験対象となる地盤材料の種類あ
るいは載荷される応力などによって周面摩擦の影響が変
化し、そのために正確な圧密降伏応力の判断、あるいは
圧密沈下解析の精度に重大な影響を与える可能性があ
る。
材料の圧密試験では、通常、供試体に有効に作用してい
る荷重は、載荷重よりも小さくなっているものと考えら
れる。その理由は、圧密リングと供試体との間で周面摩
擦が作用し、実際の圧密応力に不均等が生じていると考
えられるためである。試験対象となる地盤材料の種類あ
るいは載荷される応力などによって周面摩擦の影響が変
化し、そのために正確な圧密降伏応力の判断、あるいは
圧密沈下解析の精度に重大な影響を与える可能性があ
る。
【０００５】また現行のＪＩＳ規格で規定されている圧
密試験では、微細な土粒子で構成されている飽和粘性土
を対象としているため、直径６０mm、高さ２０mmの供試
体寸法が標準となっている。そのため、木片や植物片を
多量に含んでいる高有機質土や、砂や礫を主体とする盛
土材料、更にゴミなどの集合体である廃棄物地盤といっ
た不均質な地盤材料に対しては適用できない。
密試験では、微細な土粒子で構成されている飽和粘性土
を対象としているため、直径６０mm、高さ２０mmの供試
体寸法が標準となっている。そのため、木片や植物片を
多量に含んでいる高有機質土や、砂や礫を主体とする盛
土材料、更にゴミなどの集合体である廃棄物地盤といっ
た不均質な地盤材料に対しては適用できない。
【０００６】このような課題を解決できる技術として、
本発明者等は、供試体上に載せて荷重をかける載荷板を
内部載荷板と外部載荷板の同心二重構造とし、両載荷板
に荷重をかけて均等な変位を与え、内部載荷板の載荷応
力を測定することにより、圧密リングによる周面摩擦の
影響を回避した地盤材料の圧密試験装置を提案した。
本発明者等は、供試体上に載せて荷重をかける載荷板を
内部載荷板と外部載荷板の同心二重構造とし、両載荷板
に荷重をかけて均等な変位を与え、内部載荷板の載荷応
力を測定することにより、圧密リングによる周面摩擦の
影響を回避した地盤材料の圧密試験装置を提案した。
【０００７】しかし、従来の圧密試験は全て、載荷板及
びベース部材を透水構造にし、鉛直方向の排水を行うよ
うに構成されていた。そのため、水平方向の圧密係数を
高精度で求めることができず、軟弱地盤の改良に最も一
般的な方法で且つ実績もあるサンドドレーン工法による
圧密特性の評価を正確に行うことが困難であった。
びベース部材を透水構造にし、鉛直方向の排水を行うよ
うに構成されていた。そのため、水平方向の圧密係数を
高精度で求めることができず、軟弱地盤の改良に最も一
般的な方法で且つ実績もあるサンドドレーン工法による
圧密特性の評価を正確に行うことが困難であった。
【０００８】本発明の目的は、水平方向の圧密係数を正
確に求めることができるようにした水平方向圧密試験装
置を提供することである。本発明の他の目的は、サンド
ドレーン工法による圧密特性の解析精度を向上させるこ
とができるように工夫した地盤材料の水平方向圧密試験
装置を提供することである。
確に求めることができるようにした水平方向圧密試験装
置を提供することである。本発明の他の目的は、サンド
ドレーン工法による圧密特性の解析精度を向上させるこ
とができるように工夫した地盤材料の水平方向圧密試験
装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベース部材
と、その上に載置され内部に供試体を収容する圧密リン
グと、該圧密リング内に嵌入可能な寸法の円環状の外部
載荷板及び該外部載荷板の内側に同心状に位置する内部
載荷板と、外部載荷板と内部載荷板の両方の載荷重の合
計を計測する総合荷重検出器と、内部載荷板の載荷重の
みを計測する内部荷重検出器と、外部載荷板及び内部載
荷板に荷重をかける加圧装置とを具備している地盤材料
の圧密試験装置である。ここで前記圧密リングは、周壁
に多数の貫通孔が分散形成されている有孔リングと、そ
の内周面を覆う排水材との組み合わせからなり、圧密時
に水平方向の排水のみを許容するようになっており、そ
の点に本発明の特徴がある。
と、その上に載置され内部に供試体を収容する圧密リン
グと、該圧密リング内に嵌入可能な寸法の円環状の外部
載荷板及び該外部載荷板の内側に同心状に位置する内部
載荷板と、外部載荷板と内部載荷板の両方の載荷重の合
計を計測する総合荷重検出器と、内部載荷板の載荷重の
みを計測する内部荷重検出器と、外部載荷板及び内部載
荷板に荷重をかける加圧装置とを具備している地盤材料
の圧密試験装置である。ここで前記圧密リングは、周壁
に多数の貫通孔が分散形成されている有孔リングと、そ
の内周面を覆う排水材との組み合わせからなり、圧密時
に水平方向の排水のみを許容するようになっており、そ
の点に本発明の特徴がある。
【００１０】ベース部材の典型的な例は圧密容器の容器
底板であり、該圧密容器は、通常、その内部に水が満た
されて水槽となる。本発明では、供試体中央部の荷重を
測定することによって、圧密リングによる周面摩擦の影
響を回避することができる。本発明装置に構造は、本質
的に周面摩擦の影響を回避できるため、圧密リングの内
周面が排水性を有する構造で摩擦が大きくても何ら影響
を受けず、正確に水平方向の透水係数を求めることがで
きる。
底板であり、該圧密容器は、通常、その内部に水が満た
されて水槽となる。本発明では、供試体中央部の荷重を
測定することによって、圧密リングによる周面摩擦の影
響を回避することができる。本発明装置に構造は、本質
的に周面摩擦の影響を回避できるため、圧密リングの内
周面が排水性を有する構造で摩擦が大きくても何ら影響
を受けず、正確に水平方向の透水係数を求めることがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】高有機質土、盛土材料、あるいは
廃棄物地盤などの不均質な地盤材料の圧密試験を精度よ
く実施するためには、試験装置は大型の供試体（例えば
直径３０cm、高さ１０cm）に対応できる構造とする。
廃棄物地盤などの不均質な地盤材料の圧密試験を精度よ
く実施するためには、試験装置は大型の供試体（例えば
直径３０cm、高さ１０cm）に対応できる構造とする。
【００１２】本発明装置では、任意の加圧装置が使用で
きるが、制御性や操作性などの観点から空圧アクチュエ
ータが好ましい。また、荷重検出器としてはロードセル
が好ましい。例えば、内部載荷板から中央載荷枠を立設
してその基部中央に内部ロードセルを設置し、外部載荷
板から周囲載荷枠を立設してその基部中央に総合ロード
セルを設置し、内部ロードセルと周囲載荷枠基部との間
を自在ジョイントで結合すると共に、総合ロードセルと
空圧アクチュエータ駆動軸との間も自在ジョイントで結
合する。このように自在ジョイントで結合することによ
り、供試体の中央部と周辺部に常に鉛直方向のみの荷重
を印加することができる。
きるが、制御性や操作性などの観点から空圧アクチュエ
ータが好ましい。また、荷重検出器としてはロードセル
が好ましい。例えば、内部載荷板から中央載荷枠を立設
してその基部中央に内部ロードセルを設置し、外部載荷
板から周囲載荷枠を立設してその基部中央に総合ロード
セルを設置し、内部ロードセルと周囲載荷枠基部との間
を自在ジョイントで結合すると共に、総合ロードセルと
空圧アクチュエータ駆動軸との間も自在ジョイントで結
合する。このように自在ジョイントで結合することによ
り、供試体の中央部と周辺部に常に鉛直方向のみの荷重
を印加することができる。
【００１３】内部載荷板の変位の測定には任意の計測器
が使用できるが、例えばリニアゲージ式変位検出器が好
ましい。その場合、外部載荷板及び内部載荷板の上方に
共通のガイドベースを設け、該ガイドベースにスライド
軸受を配設して周囲載荷枠及び中央載荷枠の各支柱をス
ライド自在に支持し、該ガイドベースに中央変位検出器
を搭載して、該中央変位検出器の計測端を中央載荷枠の
基部に当接させた構成とするのがよい。
が使用できるが、例えばリニアゲージ式変位検出器が好
ましい。その場合、外部載荷板及び内部載荷板の上方に
共通のガイドベースを設け、該ガイドベースにスライド
軸受を配設して周囲載荷枠及び中央載荷枠の各支柱をス
ライド自在に支持し、該ガイドベースに中央変位検出器
を搭載して、該中央変位検出器の計測端を中央載荷枠の
基部に当接させた構成とするのがよい。
【００１４】圧密リングは、周壁面に多数の貫通孔を形
成した有孔リングと、その内周面を覆う排水材とを組み
合わせて水平方向のみの排水が可能な機能を付与する。
そして、載荷板やベース部材は不透水性（排水孔を有し
ない構造）として、鉛直方向には排水できない構造とす
る。これによって、サンドドレーン工法などの施工条件
を考慮した試験を実施することができる。
成した有孔リングと、その内周面を覆う排水材とを組み
合わせて水平方向のみの排水が可能な機能を付与する。
そして、載荷板やベース部材は不透水性（排水孔を有し
ない構造）として、鉛直方向には排水できない構造とす
る。これによって、サンドドレーン工法などの施工条件
を考慮した試験を実施することができる。
【００１５】
【実施例】圧密試験システムは、圧密試験装置、圧力供
給装置、サーボモータ駆動式レギュレータ、サーボロガ
ーなどから構成されている。
給装置、サーボモータ駆動式レギュレータ、サーボロガ
ーなどから構成されている。
【００１６】図１は、本発明に係る圧密試験装置の一実
施例を示す構成図である。また、図２はその荷重測定の
概念図である。圧密試験装置は、基台１０上に組み立て
られる。基台１０上に門型の荷重枠１２を立設し、その
上に最大５００ｋＮまでの載荷が可能な空圧アクチュエ
ータ１４を搭載する。
施例を示す構成図である。また、図２はその荷重測定の
概念図である。圧密試験装置は、基台１０上に組み立て
られる。基台１０上に門型の荷重枠１２を立設し、その
上に最大５００ｋＮまでの載荷が可能な空圧アクチュエ
ータ１４を搭載する。
【００１７】また前記基台１０上に圧密容器１６を設置
する。ここで圧密容器１６は、ステンレス鋼製の容器底
板１６ａと透明アクリル樹脂製の容器周壁部１６ｂとか
らなる。容器底板１６ａの内部には排水路１８が形成さ
れ、容器周壁部１６ｂには外側から補強バンド１６ｃが
嵌め込まれている。そして該容器底板１６ａ上に、内部
に供試体２０を収容する圧密リング２２を載置する。圧
密リング２２は、リング押さえ円環板２４を該圧密リン
グ２２の上端外周の段差部に嵌め込み、リング押さえ円
環板２４を３本の固定ボルト２６で容器底板１６ａに螺
着することで固定されている。ここでは圧密リング２２
は、不均質な地盤材料でも精度よく測定できるように、
直径３０cm、高さ１０cmの大口径円筒体である。
する。ここで圧密容器１６は、ステンレス鋼製の容器底
板１６ａと透明アクリル樹脂製の容器周壁部１６ｂとか
らなる。容器底板１６ａの内部には排水路１８が形成さ
れ、容器周壁部１６ｂには外側から補強バンド１６ｃが
嵌め込まれている。そして該容器底板１６ａ上に、内部
に供試体２０を収容する圧密リング２２を載置する。圧
密リング２２は、リング押さえ円環板２４を該圧密リン
グ２２の上端外周の段差部に嵌め込み、リング押さえ円
環板２４を３本の固定ボルト２６で容器底板１６ａに螺
着することで固定されている。ここでは圧密リング２２
は、不均質な地盤材料でも精度よく測定できるように、
直径３０cm、高さ１０cmの大口径円筒体である。
【００１８】圧密リング２２内の上部（供試体２０の上
方）には、該圧密リング２２内に嵌入可能な寸法の円環
状の外部載荷板３０及び該外部載荷板３０の内側に同心
状に位置する内部載荷板３２とを設ける。ここでは外部
載荷板３０の内周面下部に突出する段差を形成し、他
方、内部載荷板３２の外周面上部に突出する段差を形成
して、互いに係合するように組み合わせている。ここで
は、外部載荷板３０は直径３０cm、内部載荷板３２は直
径２０cmの寸法に設定し製作している。
方）には、該圧密リング２２内に嵌入可能な寸法の円環
状の外部載荷板３０及び該外部載荷板３０の内側に同心
状に位置する内部載荷板３２とを設ける。ここでは外部
載荷板３０の内周面下部に突出する段差を形成し、他
方、内部載荷板３２の外周面上部に突出する段差を形成
して、互いに係合するように組み合わせている。ここで
は、外部載荷板３０は直径３０cm、内部載荷板３２は直
径２０cmの寸法に設定し製作している。
【００１９】内部載荷板３２から中央載荷枠３６を立設
して、その基部３６ａ上に内部ロードセル３８を設置
し、外部載荷板３０から周囲載荷枠４０を立設して、そ
の基部４０ａ上に総合ロードセル４２を設置する。中央
載荷枠３６は、正三角形の頂点位置から３本の支柱３６
ｂを立て、それらの上端を水平板状の基部３６ａで連結
した構造である。また、周囲載荷枠４０も同様に、正三
角形の頂点位置から３本の支柱４０ｂを立て、それらの
上端を水平板状の基部４０ａで連結した構造である。支
柱３６ｂ及び支柱４０ｂは、中心から丁度６０度ずれる
ように交互に配列する。そして、内部ロードセル３８と
周囲載荷枠基部４０ａとの間を自在ジョイント４４で結
合すると共に、総合ロードセル４２と前記空圧アクチュ
エータの駆動軸１４ａとの間も自在ジョイント４６で結
合する。このように自在ジョイント４４，４６で結合す
ることにより、供試体２０の中央部と周辺部に常に鉛直
方向の荷重を印加することができる。ここで総合ロード
セル４２は、外部載荷板３０と内部載荷板３２の両方の
載荷重の合計を計測するものであり、内部ロードセル３
８は内部載荷板３２の載荷重を計測するものである。
して、その基部３６ａ上に内部ロードセル３８を設置
し、外部載荷板３０から周囲載荷枠４０を立設して、そ
の基部４０ａ上に総合ロードセル４２を設置する。中央
載荷枠３６は、正三角形の頂点位置から３本の支柱３６
ｂを立て、それらの上端を水平板状の基部３６ａで連結
した構造である。また、周囲載荷枠４０も同様に、正三
角形の頂点位置から３本の支柱４０ｂを立て、それらの
上端を水平板状の基部４０ａで連結した構造である。支
柱３６ｂ及び支柱４０ｂは、中心から丁度６０度ずれる
ように交互に配列する。そして、内部ロードセル３８と
周囲載荷枠基部４０ａとの間を自在ジョイント４４で結
合すると共に、総合ロードセル４２と前記空圧アクチュ
エータの駆動軸１４ａとの間も自在ジョイント４６で結
合する。このように自在ジョイント４４，４６で結合す
ることにより、供試体２０の中央部と周辺部に常に鉛直
方向の荷重を印加することができる。ここで総合ロード
セル４２は、外部載荷板３０と内部載荷板３２の両方の
載荷重の合計を計測するものであり、内部ロードセル３
８は内部載荷板３２の載荷重を計測するものである。
【００２０】更に、外部載荷板３０及び内部載荷板３２
の上方に共通のガイドベース５０を設ける。ガイドベー
ス５０は、ガイドベース固定ユニット５２によって前記
容器底板１６ａに固定される。そして、該ガイドベース
５０にスライド軸受５４，５６を配設して前記の周囲載
荷枠４０及び中央載荷枠３６の各支柱４０ｂ，３６ｂを
スライド自在に支持する。なお、周囲載荷枠４０の支柱
４０ｂは３本、中心対称的に配設され、中央載荷枠３６
の支柱３６ｂも３本、前記支柱４０ｂとは逆向きで中心
対称的に配設されている。他方、該ガイドベース５０上
にリニアゲージ式中央変位検出器６０を搭載して、該中
央変位検出器６０の計測端６０ａを中央載荷枠に当接さ
せる。
の上方に共通のガイドベース５０を設ける。ガイドベー
ス５０は、ガイドベース固定ユニット５２によって前記
容器底板１６ａに固定される。そして、該ガイドベース
５０にスライド軸受５４，５６を配設して前記の周囲載
荷枠４０及び中央載荷枠３６の各支柱４０ｂ，３６ｂを
スライド自在に支持する。なお、周囲載荷枠４０の支柱
４０ｂは３本、中心対称的に配設され、中央載荷枠３６
の支柱３６ｂも３本、前記支柱４０ｂとは逆向きで中心
対称的に配設されている。他方、該ガイドベース５０上
にリニアゲージ式中央変位検出器６０を搭載して、該中
央変位検出器６０の計測端６０ａを中央載荷枠に当接さ
せる。
【００２１】圧密リングの詳細を図３に示す。この圧密
リング２２は、周壁に多数の貫通孔７２が分散形成され
た構造の有孔リング７４と、その内周面を覆う排水材
（ポーラスメタル）７６との組み合わせからなり、それ
らによって水平（側面）排水可能な構造となっている。
そして、水平方向のみの排水が可能なように、圧密容器
１６の容器底板１６ａ、外部載荷板３０及び内部載荷板
３２は、排水路を有しない構造とする。供試体２０（直
径３０cm、高さ１０cm）は前記圧密リング２２の内部に
収容される。
リング２２は、周壁に多数の貫通孔７２が分散形成され
た構造の有孔リング７４と、その内周面を覆う排水材
（ポーラスメタル）７６との組み合わせからなり、それ
らによって水平（側面）排水可能な構造となっている。
そして、水平方向のみの排水が可能なように、圧密容器
１６の容器底板１６ａ、外部載荷板３０及び内部載荷板
３２は、排水路を有しない構造とする。供試体２０（直
径３０cm、高さ１０cm）は前記圧密リング２２の内部に
収容される。
【００２２】本圧密試験装置では、載荷板を外部載荷板
３０と内部載荷板３２との同心二重構造として、両載荷
板３０，３２に空圧アクチュエータ１４によって均等な
変位を与える。外部載荷板３０と内部載荷板３２に載荷
した荷重の合計値は総合ロードセル４２で測定し、内部
載荷板３２の載荷応力は内部ロードセル３８で測定す
る。荷重の制御は総合ロードセル４２でも内部ロードセ
ル３８でも可能である。また、図示していないが、圧力
の制御は、高精度レギュレータから圧力タンクに設定圧
を一時的に蓄積し、それを電磁弁の解放によって空圧ア
クチュエータに圧力を供給する構造であるため、所定の
圧力範囲内で安定した圧力の制御が可能な構造となって
いる。このような構成とすることによって、内部載荷板
３２の載荷応力のみを内部ロードセル３８で計測可能と
している。
３０と内部載荷板３２との同心二重構造として、両載荷
板３０，３２に空圧アクチュエータ１４によって均等な
変位を与える。外部載荷板３０と内部載荷板３２に載荷
した荷重の合計値は総合ロードセル４２で測定し、内部
載荷板３２の載荷応力は内部ロードセル３８で測定す
る。荷重の制御は総合ロードセル４２でも内部ロードセ
ル３８でも可能である。また、図示していないが、圧力
の制御は、高精度レギュレータから圧力タンクに設定圧
を一時的に蓄積し、それを電磁弁の解放によって空圧ア
クチュエータに圧力を供給する構造であるため、所定の
圧力範囲内で安定した圧力の制御が可能な構造となって
いる。このような構成とすることによって、内部載荷板
３２の載荷応力のみを内部ロードセル３８で計測可能と
している。
【００２３】この水平方向圧密試験装置では、有孔リン
グ７４の内周面に設けた排水材７６のために圧密リング
２２の周面摩擦は非常に大きくなる。しかし、載荷板を
外部載荷板３０と内部載荷板３２との同心二重構造と
し、両載荷板に荷重をかけて均等な変位を与え、内部載
荷板３２の載荷応力のみを計測可能としているため、圧
密リング２２による周面摩擦の影響を受けずに供試体２
０の中心付近の正確な圧密応力を測定できることにな
る。
グ７４の内周面に設けた排水材７６のために圧密リング
２２の周面摩擦は非常に大きくなる。しかし、載荷板を
外部載荷板３０と内部載荷板３２との同心二重構造と
し、両載荷板に荷重をかけて均等な変位を与え、内部載
荷板３２の載荷応力のみを計測可能としているため、圧
密リング２２による周面摩擦の影響を受けずに供試体２
０の中心付近の正確な圧密応力を測定できることにな
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明では、圧密リングと供試体の間の
周面摩擦の影響が少ない供試体中心付近における荷重を
測定するように構成し、周壁に多数の貫通孔を有する透
水性圧密リングを使用しているため、水平方向の圧密係
数を精度よく求めることができる。これによって、サン
ドドレーン工法による圧密特性の評価の解析精度を向上
させることができる。
周面摩擦の影響が少ない供試体中心付近における荷重を
測定するように構成し、周壁に多数の貫通孔を有する透
水性圧密リングを使用しているため、水平方向の圧密係
数を精度よく求めることができる。これによって、サン
ドドレーン工法による圧密特性の評価の解析精度を向上
させることができる。
【００２５】また、本発明では供試体寸法を大きくでき
るため、高有機質土、盛土材料、あるいは廃棄物地盤な
どの不均質な地盤材料にも適用可能となる。
るため、高有機質土、盛土材料、あるいは廃棄物地盤な
どの不均質な地盤材料にも適用可能となる。
【図１】本発明に係る圧密試験装置の一実施例を示す構
成図。
成図。
【図２】その荷重測定の概念図。
【図３】それに用いる圧密リングの一部破断斜視図。
１４ 空圧アクチュエータ １６ 圧密容器 ２０ 供試体 ２２ 圧密リング ３０ 外部載荷板 ３２ 内部載荷板 ３８ 内部ロードセル ４２ 総合ロードセル ６０ 中央変位検出器 ７２ 貫通孔 ７４ 有孔リング ７６ 排水材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目堅 智久 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 中山 栄樹 東京都千代田区九段北４丁目２番６号 応 用地質株式会社内 (72)発明者 持田 文弘 東京都千代田区九段北４丁目２番６号 応 用地質株式会社内 Ｆターム(参考） 2D043 AA02 BA10 2F051 AA06 AB09 AC01 AC09 2F063 AA25 BA16 BB10 BD15 CA09 CA10 DA02 DA04 DA08 DC08 DD03 EA20 EC25 KA01 LA23 PA03
Claims (1)
- 【請求項１】 ベース部材と、その上に載置され内部に
供試体を収容する圧密リングと、該圧密リング内に嵌入
可能な寸法の円環状の外部載荷板及び該外部載荷板の内
側に同心状に位置する円板状の内部載荷板と、外部載荷
板と内部載荷板の両方の載荷重の合計を計測する総合荷
重検出器と、内部載荷板のみの載荷重を計測する内部荷
重検出器と、外部載荷板及び内部載荷板に荷重をかける
加圧装置とを具備している地盤材料の圧密試験装置にお
いて、 前記圧密リングは、周壁に多数の貫通孔が分散形成され
ている有孔リングと、その内周面を覆う排水材との組み
合わせからなり、圧密時に水平方向の排水のみを許容す
るようにしたことを特徴とする地盤材料の水平方向圧密
試験装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29771999A JP4345942B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 地盤材料の水平方向圧密試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29771999A JP4345942B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 地盤材料の水平方向圧密試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116747A true JP2001116747A (ja) | 2001-04-27 |
| JP4345942B2 JP4345942B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=17850299
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29771999A Expired - Fee Related JP4345942B2 (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 地盤材料の水平方向圧密試験装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4345942B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100764243B1 (ko) | 2006-07-21 | 2007-10-08 | 고려대학교 산학협력단 | 횡배수용 압밀셀, 탄성파 측정을 병행하는 횡배수용 압밀셀및 횡배수용 압밀셀을 이용하는 압밀 시험 장치 |
| JP2008046086A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Kagawa Univ | 透水試験機および透水試験方法 |
| CN102253178A (zh) * | 2008-09-25 | 2011-11-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种土体动力固结模型试验方法 |
| KR101136400B1 (ko) | 2010-07-12 | 2012-04-20 | 국방과학연구소 | 링형상 시험대상체의 시험장치 및 이를 구비한 시험 시스템 |
| CN102445529A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-05-09 | 昆明理工大学 | 一种土壤压实度测试装置 |
| CN102494815A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-06-13 | 同济大学 | 均布荷载下差异材料界面试验装置及光弹试验方法 |
| CN103499678A (zh) * | 2013-07-23 | 2014-01-08 | 北京交通大学 | 土体体积膨胀力测定仪 |
| CN103558041A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-05 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 量测原位应力场作用下土体位移的模型试验装置和试验方法 |
| CN104181042A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-03 | 上海交通大学 | 土层降压渗流分层固结变形的三轴模型试验仪 |
| CN108999221A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-12-14 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 |
| CN109357804A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-19 | 西南交通大学 | 一种压实土水平应力测试装置及测试方法 |
| CN109696391A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-30 | 湖南大学 | 一种排水土工格栅排水性能试验装置和测试方法 |
| CN111622273A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-09-04 | 浙江大学 | 模拟周围填筑有散体排水材料的预制桩的桩基承载性能的试验装置和试验方法 |
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-
1999
- 1999-10-20 JP JP29771999A patent/JP4345942B2/ja not_active Expired - Fee Related
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