JP2019100773A - 供試体及び供試体採取方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(供試体)
本発明の実施形態に係る供試体は、土粒子と、固化した状態で土粒子間に充填された過冷却物質としての酢酸ナトリウム3水和物(CH3COONa・3H2O)とを備えた試験サンプルであり、例えば三軸圧縮試験に用いられる。また、本発明の実施形態に係る供試体採取方法は、上記の供試体を地盤から採取するためのサンプリング方法である。
図1に示すように、過冷却溶液は融点よりも高い温度域では過冷却溶液以外の液体と同様に、液体状態を保持する(A〜B)。そして過冷却溶液は、融点以下の温度域に冷却されても固体化せず液体状態を保持する(B〜C)。この現象のことを「過冷却」といい、この状態のことを「過冷却状態」という。液体状態(A〜C)の過冷却溶液は、地盤における透水層若しくは不透水層へ圧入することで地盤へ浸透させることができる。
過冷却溶液には、酢酸ナトリウム3水和物の他、界面活性剤として、オキシカルボン酸塩系のフローリック(登録商標)Tが添加されている。これにより、過冷却溶液の凝固点が任意の温度(本実施形態においては0℃以下)に調整されている。
本発明の実施形態に係る供試体採取方法は、図5(A)に示すように、まず地盤掘削装置20に取付けられたロッド22を用いて地盤Gを掘削(ボーリング)する。ロッド22の先端(下端部)には図示しない掘削用ビットが取付けられており、ロッド22を回転させることで掘削用ビットが地盤Gを掘削しロッド22が地盤Gに挿入される。
第1実施形態に係る供試体採取方法では、図5(A)〜(D)に示すように、地盤Gへ過冷却溶液を注入して浸透体30を形成し、結晶剤32を用いて固化させる。これにより固化体34が形成される。この固化体34をボーリングによって採取することで、固化した過冷却溶液が土粒子間に充填された供試体Pが得られる。
第1実施形態に係る供試体採取方法では、地盤Gへ過冷却溶液を注入した後、地盤Gへ結晶剤32を投入したが、第2実施形態に係る供試体採取方法では、図7(A)に示すように地盤Gへまず結晶剤32を投入する。その後、図7(B)に示すように結晶剤32に向って過冷却溶液を注入する。これにより結晶剤32の周囲に固化体34を形成する。
第3実施形態に係る供試体採取方法では、図8(A)に示すように、第1実施形態と同様、まず、地盤Gに過冷却溶液を注入するが、図8(B)に示すように、過冷却溶液を注入しながら、過冷却溶液が浸透した地盤(浸透体30)へ結晶剤32を投入する。結晶剤32は、図8(C)に示すように間隔を空けて投入することで、固化反応を促進できる。これにより図8(D)に示すように、柱状の固化体34が形成される。その後、図8(E)に示すように、ロッド24を用いて供試体Pを採取する。
上述の実施形態における過冷却溶液に用いられている酢酸ナトリウム3水和物は、酢酸ナトリウム無水に対して水が100:66の割合で混合、加熱融解させて生成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。
32 結晶剤
P 供試体
G 地盤
Claims (4)
- 土粒子と、
前記土粒子間に充填され固化した過冷却物質と、
を備えた供試体。 - 地盤に注入した過冷却溶液を固化させて過冷却物質を形成し、前記地盤をボーリングすることで供試体を採取する供試体採取方法。
- 前記地盤を掘削して注入管を挿入する工程と、
前記注入管から前記地盤へ前記過冷却溶液を注入した後に前記過冷却溶液が浸透した前記地盤へ結晶剤を投入する工程、又は、前記注入管から前記地盤へ結晶剤を投入した後に前記結晶剤に向って過冷却溶液を注入する工程、又は、前記注入管から前記地盤へ過冷却溶液を注入しながら前記過冷却溶液が浸透した前記地盤へ結晶剤を投入する工程、又は、と、
前記過冷却溶液が固化して前記過冷却物質が形成された状態で前記地盤をボーリングすることで前記供試体を採取する工程と、
を有する請求項2に記載の供試体採取方法。 - 前記過冷却溶液には凝固点を下げる界面活性剤が添加されている、請求項2又は3に記載の供試体採取方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60200143A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Kiso Jiban Consultant Kk | 地圧バランス式地盤サンプラ− |
JPS63210744A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 粒状体堆積物のサンプリング方法 |
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JPH1090133A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-10 | Kobe Steel Ltd | 粉粒体堆積物のサンプリング方法およびサンプリング治具 |
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2017
- 2017-11-29 JP JP2017229542A patent/JP7044351B2/ja active Active
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JP7044351B2 (ja) | 2022-03-30 |
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