JP2017066644A - 圧密降伏応力の調査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 調査地盤に調査用孔を略垂直方向に形成する削孔工程と、該削孔工程で形成した調査用孔内に膨張体を挿入し、あるいはセルフボーリングで膨張体を設置し、該膨張体を膨張させ調査用孔の壁面に対して段階載荷し、各圧力における地盤の変位量を測定する孔内載荷試験工程と、該孔内載荷試験工程で測定した変位量から最終変位量を解析する最終変位量解析工程と、該最終変位量解析工程より解析された最終変位量と載荷圧力から圧密降伏応力を解析する圧密降伏応力解析工程とで成ることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
しかし、「土の段階載荷による圧密試験方法」を行うには、現地でボーリング調査とサンプリングを行い、乱れの少ない試料を採取したのち、室内で供試体を成形(厚さ2cm、直径6m)し圧密試験装置で試験するため、10日間程度の日数を要し、多大な費用がかかるという欠点があった。
建物の建築あるいは盛土により地盤が圧密沈下するかどうかの判定は、有効土被り圧Po、圧密降伏応力Pcおよび建物荷重△Pとの関係において以下のように表現される。
・建物、盛土が圧密沈下する条件
有効土被り圧Po+建物荷重△P>圧密降伏応力Pc
・建物、盛土が圧密沈下しない条件
有効土被り圧Po+建物荷重△P<圧密降伏応力Pc
有効土被り圧Po:浮力を考慮した土被り荷重
圧密降伏応力Pc:地盤が過去の受けたことがある最大荷重
従来も現地で圧密降伏応力を簡易に求める方法も提案されており、「サウンディング試験を用いた地盤の圧密降伏応力、地盤の変形、地盤の強度および地盤の許容地耐力解析法:応地研株式会社(特許文献1)」、「サウンディング試験を用いた地盤の圧密降伏応力解析法および許容応力度解析法:応地研株式会社(特許文献2)」等が知られている。これらの方法は、サウンディングを用いて圧密降伏応力を求める方法である。
しかし、これらの方法は、予めサウンディング試験による地盤の非排水強度と有効上載圧の関係を求めておく必要がある。これらの関係を得るためには、ボーリング調査とサンプリングを行い、乱れの少ない試料を採取したのち、室内で成形し三軸圧縮試験(CUB)を行う必要があり、圧密試験と同様に3日間程度の日数を要し、多大な費用がかかるという欠点があった。
(1)請求項1に記載の発明では、孔内載荷試験の結果から最終変位量を解析し、圧密降伏応力を解析することができる。
したがって、ボーリング調査やサウンディング試験、室内土質試験等を行う必要がなく、コストの低減や工期の短縮(2時間程度で調査可能)を実現することができる。
(2)変位量測定工程は調査地盤に削孔するだけで行うことができるため、コストの低減や工期の短縮を実現することができる。
(3)孔内載荷試験の結果で得られた変位量ではなく、その変位量から解析した最終変位量を用いて圧密降伏応力を解析することにより、誤差を大幅に小さくす
ることができる。
(4)請求項2に記載の発明も前記(1)〜(3)と同様な効果が得られると共に、最終変位量−載荷圧力と設定した膨張体載荷時の周辺地盤への影響範囲から、最終ひずみ量−載荷圧力関係を解析し、上載荷重を載荷した場合の概略沈下量を解析することができる。
(5)請求項3に記載の発明も前記(1)〜(4)と同様な効果が得られると共に、小さな直径の調査用孔でも試験可能であるので、更にローコストで試験を行うことができる。
(6)請求項4に記載の発明も前記(1)〜(5)と同様な効果が得られる。
このように解析値の誤差を8kN/m2程度まで小さくすることができたので、実務上は「解析値−10kN/m2」で適用することにより、戸建住宅が圧密沈下を起こすかどうかの判定を行うことができる。
H×△ε
ここでH:沈下対象層の厚さ
通常、上載荷重が載荷された場合の沈下量は土の段階載荷試験結果より同様の計算方法を用いて求めるが、図7に示すように孔内載荷試験結果を用いてもほぼ同様の沈下量が得られる。
3:削孔工程、 4:膨張体、
5:孔内載荷試験工程、 6:最終変位量解析工程、
7:圧密降伏応力解析工程、 8:孔内載荷試験装置、
9:圧力発生装置、 10:測定器、
11:沈下量解析工程。
Claims (4)
- 調査地盤に調査用孔を略垂直方向に形成する削孔工程と、該削孔工程で形成した調査用孔内に膨張体を挿入し、あるいはセルフボーリングで膨張体を設置し、該膨張体を膨張させ調査用孔の壁面に対して段階載荷し、各圧力における地盤の変位量を測定する孔内載荷試験工程と、該孔内載荷試験工程で測定した変位量から最終変位量を解析する最終変位量解析工程と、該最終変位量解析工程より解析された最終変位量と載荷圧力から圧密降伏応力を解析する圧密降伏応力解析工程とで成ることを特徴とする圧密降伏応力の調査方法。
- 前記圧密降伏応力解析工程で得られる最終変位量−載荷圧力と設定した膨張体載荷時の周辺地盤への影響範囲から、最終ひずみ量−載荷圧力関係を解析し、上載荷重を載荷した場合の概略沈下量を解析する沈下量解析工程をさらに行うことを特徴とする請求項1記載の圧密降伏応力の調査方法。
- 前記調査用孔は、直径約1cm〜10cmであることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の圧密降伏応力の調査方法。
- 前記最終変位量算出工程は、統計的手法を用いて最終変位量を解析すること特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の圧密降伏応力の調査方法。
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CN108645675A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-10-12 | 天津大学 | 一种压样法制作不同固结度土样的方法 |
CN114624081A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-14 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种测试氧化铁对黏性土屈服应力影响的试验方法及装置 |
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CN114624081A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-14 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种测试氧化铁对黏性土屈服应力影响的试验方法及装置 |
CN114624081B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-05-10 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种测试氧化铁对黏性土屈服应力影响的试验方法及装置 |
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