JP2652686B2 - 原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て地盤密度測定方法 - Google Patents
原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て地盤密度測定方法Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、山を切り崩すなどして製造したロックフ
ィル材（砕石など）を盛り立ててロックフィルダムの築
堤又は道路の路盤を築造する技術の分野において、ロッ
クフィル材の盛り立て地盤の品質管理試験として実施さ
れる密度測定方法に係り、さらにいえば、ロックフィル
材を盛り立てた原位置地盤を凍結することによる地盤密
度測定方法に関するものである。
ィル材（砕石など）を盛り立ててロックフィルダムの築
堤又は道路の路盤を築造する技術の分野において、ロッ
クフィル材の盛り立て地盤の品質管理試験として実施さ
れる密度測定方法に係り、さらにいえば、ロックフィル
材を盛り立てた原位置地盤を凍結することによる地盤密
度測定方法に関するものである。
従来の技術 従来、ロックフィル材の盛り立て施工の品質管理試験
としては、水置換法などによる密度測定法が実施され、
密度が所定の数値以上であれば施工状態が良好と判断さ
れている。
としては、水置換法などによる密度測定法が実施され、
密度が所定の数値以上であれば施工状態が良好と判断さ
れている。
水置換法による地盤密度測定方法というのは、第４図
に例示したように、ロックフィル材の盛り立て地盤１の
一部分を掘削して掘り出したロックフィル材２の乾燥重
量を重量計３で測定し、この掘削によって出来た穴には
柔軟な止水性シートで作った袋４を穴壁にぴったり密着
させ、この袋４の中へ水５を入れて穴を満水状態に埋
め、このとき入れた水の体積が先に掘り出したロックフ
ィル材２の体積に等しいとみなして前記乾燥重量との比
を計算し、ロックフィル材の盛り立て乾燥密度を求める
方法である。
に例示したように、ロックフィル材の盛り立て地盤１の
一部分を掘削して掘り出したロックフィル材２の乾燥重
量を重量計３で測定し、この掘削によって出来た穴には
柔軟な止水性シートで作った袋４を穴壁にぴったり密着
させ、この袋４の中へ水５を入れて穴を満水状態に埋
め、このとき入れた水の体積が先に掘り出したロックフ
ィル材２の体積に等しいとみなして前記乾燥重量との比
を計算し、ロックフィル材の盛り立て乾燥密度を求める
方法である。
本発明が解決しようとする課題 上記した従来の水置換法による品質管理試験を実施し
た場合は、第一に、掘削したロックフィル材２を漏れな
く完全に回収することは不可能に近いという問題点があ
る。何故なら、掘削されたロックフィル材２に含まれる
細粒及び微細粒などは、穴壁の隙間へ入り込んで回収す
ることができなくなる。また、こぼれ落ちたりもするの
で、その分だけは測定誤差となって密度を過小評価する
ところとなり、正確な品質管理が害されるからである。
た場合は、第一に、掘削したロックフィル材２を漏れな
く完全に回収することは不可能に近いという問題点があ
る。何故なら、掘削されたロックフィル材２に含まれる
細粒及び微細粒などは、穴壁の隙間へ入り込んで回収す
ることができなくなる。また、こぼれ落ちたりもするの
で、その分だけは測定誤差となって密度を過小評価する
ところとなり、正確な品質管理が害されるからである。
第二に、掘削に伴なってロックフィル材の盛り立て地
盤に応力解放が生じ、水５による穴の容積測定、つまり
掘削されたロックフィル材の体積測定を正確にできない
という問題点がある。何故なら、応力解放に伴ない、穴
壁を形成するロックフィル材が周辺の締固め圧に押され
て穴側へせり出すような挙動を呈し、その分だけ穴の容
積が真正なロックフィル材体積よりも小さくなるので、
これが測定誤差となって密度を過大評価するおそれがあ
る。
盤に応力解放が生じ、水５による穴の容積測定、つまり
掘削されたロックフィル材の体積測定を正確にできない
という問題点がある。何故なら、応力解放に伴ない、穴
壁を形成するロックフィル材が周辺の締固め圧に押され
て穴側へせり出すような挙動を呈し、その分だけ穴の容
積が真正なロックフィル材体積よりも小さくなるので、
これが測定誤差となって密度を過大評価するおそれがあ
る。
第三に、掘削された穴へ水を入れるために使用する袋
４の柔軟性が乏しいと、穴壁の凹凸を正確に実現するこ
とは難しく、カットされた空間の分だけ体積が過小評価
されるおそれがある。逆に袋４の柔軟性があり過ぎる
と、穴壁を形成するロックフィル材の隙間の中へ袋が必
要以上に入り込んでしまい、その分だけ体積が過大評価
されるおそれがあり、いずれの場合にも測定誤差を生
み、正確な品質管理を害されるという問題点がある。
４の柔軟性が乏しいと、穴壁の凹凸を正確に実現するこ
とは難しく、カットされた空間の分だけ体積が過小評価
されるおそれがある。逆に袋４の柔軟性があり過ぎる
と、穴壁を形成するロックフィル材の隙間の中へ袋が必
要以上に入り込んでしまい、その分だけ体積が過大評価
されるおそれがあり、いずれの場合にも測定誤差を生
み、正確な品質管理を害されるという問題点がある。
第四に、ロックフィル材で盛り立てられた地盤１の表
面は元来ロックフィル材の粒度に応じた凹凸状態になっ
ているが、一方、これを掘削して出来た穴に満たされた
水５の水面は水平面であるから、この差異が密度の測定
誤差の原因になる。
面は元来ロックフィル材の粒度に応じた凹凸状態になっ
ているが、一方、これを掘削して出来た穴に満たされた
水５の水面は水平面であるから、この差異が密度の測定
誤差の原因になる。
したがって、本発明の目的は、ロックフィル材の粒度
やこれに起因する凹凸状態、あるいは掘削、回収時のこ
ぼれなどに一切悪影響を受けることなく正確な測定がで
きる原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て
密度測定方法を提供することにある。
やこれに起因する凹凸状態、あるいは掘削、回収時のこ
ぼれなどに一切悪影響を受けることなく正確な測定がで
きる原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て
密度測定方法を提供することにある。
課題を解決するための手段 上記従来技術の課題を解決するための手段として、こ
の発明に係る原位置地盤凍結法によるロックフィル材の
盛り立て密度測定方法は、図面の第１図〜第３図に枢要
な工程図を実施例として示したとおり、 イ） ロックフィル材２による盛り立て地盤１に凍結管
６を設置し、この凍結管６に液体窒素などの冷媒を供給
して盛り立て地盤１を所定の領域まで凍結させる段階
と、 ロ） ロックフィル材２による盛り立て地盤１の凍結部
分を掘り出し、その凍結掘り出し部分７はまず液体容器
８へ入れてその体積を求める段階と、 ハ） つづいて前記凍結掘り出し部分７を解凍し、乾燥
して同凍結掘り出し部分７を構成していたロックフィル
材２の乾燥重量を求める段階と、 ニ） 前記のようにして求めた重量と体積の比を計算す
ることにより密度を求める段階と、 から成る構成とした。
の発明に係る原位置地盤凍結法によるロックフィル材の
盛り立て密度測定方法は、図面の第１図〜第３図に枢要
な工程図を実施例として示したとおり、 イ） ロックフィル材２による盛り立て地盤１に凍結管
６を設置し、この凍結管６に液体窒素などの冷媒を供給
して盛り立て地盤１を所定の領域まで凍結させる段階
と、 ロ） ロックフィル材２による盛り立て地盤１の凍結部
分を掘り出し、その凍結掘り出し部分７はまず液体容器
８へ入れてその体積を求める段階と、 ハ） つづいて前記凍結掘り出し部分７を解凍し、乾燥
して同凍結掘り出し部分７を構成していたロックフィル
材２の乾燥重量を求める段階と、 ニ） 前記のようにして求めた重量と体積の比を計算す
ることにより密度を求める段階と、 から成る構成とした。
作用 液体窒素などを使用した凍結により、地盤１はロック
フィル材による盛り立て状態のまま１個の塊状に凍結し
て固められる。したがって、これを掘り出しても応力解
放の弊害は一切生じない。
フィル材による盛り立て状態のまま１個の塊状に凍結し
て固められる。したがって、これを掘り出しても応力解
放の弊害は一切生じない。
掘り出された凍結掘り出し部分７の形状、大きさがど
うであれ、まず液体容器８の中へ入れることにより液体
を用いた体積置換法により同凍結掘り出し部分７の体積
は正確に測定される。
うであれ、まず液体容器８の中へ入れることにより液体
を用いた体積置換法により同凍結掘り出し部分７の体積
は正確に測定される。
つづいて凍結掘り出し部分７を解凍し、同凍結掘り出
し部分７を構成していたロックフィル材２を漏らさず集
めてその乾燥重量を測定することも技術的に容易にでき
る。従って、外乱が混入する要因は一切なく、真に正確
な乾燥密度の測定ができる。
し部分７を構成していたロックフィル材２を漏らさず集
めてその乾燥重量を測定することも技術的に容易にでき
る。従って、外乱が混入する要因は一切なく、真に正確
な乾燥密度の測定ができる。
実 施 例 次に、図示した実施例を説明する。
まず第１図は、ロックフィル材の盛り立て地盤１に直
接凍結管６を設置し、該凍結か６に冷媒を供給すること
により、凍結管６を中心として密度測定の精度に適切な
大きさ、領域まで地盤１を凍結させた段階を示してい
る。
接凍結管６を設置し、該凍結か６に冷媒を供給すること
により、凍結管６を中心として密度測定の精度に適切な
大きさ、領域まで地盤１を凍結させた段階を示してい
る。
凍結管６を設置する方法は、ロックフィル材を盛り立
てる前に予め試験地点に凍結管６を設置しておく方法
と、ロックフィル材を盛り立てた後に削孔して設置する
方法とに大別される。ケースバイケースでいずれかの設
置方法を実施することになるが、前者の設置方法だと凍
結管６の存在がロックフィル材の盛り立て及び転圧処理
などに何かと支障をきたし、凍結管６の周囲には真に盛
り立て地盤の実態を実現しがたいという心配がある。こ
の点、後者の設置方法の方が地盤の実態測定により有益
であるが、後者の設置方法を実施するにあたっては、地
盤の凍結部分７の大きさを直径が約φ1000、深さを約10
00mm程度に予定した場合、口径がφ87、深さ 700mm程度
の削孔を例えばシールドボーリング工法によって行な
い、その孔に外径がφ83位の凍結管６を挿入するという
手間を擁する。
てる前に予め試験地点に凍結管６を設置しておく方法
と、ロックフィル材を盛り立てた後に削孔して設置する
方法とに大別される。ケースバイケースでいずれかの設
置方法を実施することになるが、前者の設置方法だと凍
結管６の存在がロックフィル材の盛り立て及び転圧処理
などに何かと支障をきたし、凍結管６の周囲には真に盛
り立て地盤の実態を実現しがたいという心配がある。こ
の点、後者の設置方法の方が地盤の実態測定により有益
であるが、後者の設置方法を実施するにあたっては、地
盤の凍結部分７の大きさを直径が約φ1000、深さを約10
00mm程度に予定した場合、口径がφ87、深さ 700mm程度
の削孔を例えばシールドボーリング工法によって行な
い、その孔に外径がφ83位の凍結管６を挿入するという
手間を擁する。
地盤凍結の冷媒としては、工期に余裕がある場合には
ブライン（約−28℃）を使用し、余裕がないときは液体
窒素（−196℃）又はエタノールとドライアイスの混合
体（−70℃）を使用する。これらの冷媒を凍結管７へ供
給し循環させて急速な凍結処理を行なう。凍結の進行状
況及び凍結領域の実情把握は、第１図に示したように地
盤１の凍結領域の近傍位置に温度センサー11を設置して
おいてその温度管理により行なう。
ブライン（約−28℃）を使用し、余裕がないときは液体
窒素（−196℃）又はエタノールとドライアイスの混合
体（−70℃）を使用する。これらの冷媒を凍結管７へ供
給し循環させて急速な凍結処理を行なう。凍結の進行状
況及び凍結領域の実情把握は、第１図に示したように地
盤１の凍結領域の近傍位置に温度センサー11を設置して
おいてその温度管理により行なう。
なお、実際の地盤密度測定は、施工前の試験盛土につ
いて行なう場合と、実際に施工された本盛土について行
なう場合とに大別される。したがって、試験盛土を凍結
させるためには、例えば不透水シートの上に試験盛土を
すると共に不透水シート上に凍結用の水を貯め、これを
凍結処理する方法の実施が実際的である。他方、本盛土
の凍結を行なうには、例えば凍結に必要な散水を行ない
つつ液体窒素による急速凍結を行なう方法の実施が実際
的である。
いて行なう場合と、実際に施工された本盛土について行
なう場合とに大別される。したがって、試験盛土を凍結
させるためには、例えば不透水シートの上に試験盛土を
すると共に不透水シート上に凍結用の水を貯め、これを
凍結処理する方法の実施が実際的である。他方、本盛土
の凍結を行なうには、例えば凍結に必要な散水を行ない
つつ液体窒素による急速凍結を行なう方法の実施が実際
的である。
次に、第２図は、ロックフィル材による盛り立て地盤
１の凍結部分を掘り出し、その凍結掘り出し部分７をそ
のまま液体容器８へ入れて先ず体積を求める段階を示し
ている。
１の凍結部分を掘り出し、その凍結掘り出し部分７をそ
のまま液体容器８へ入れて先ず体積を求める段階を示し
ている。
地盤凍結部分の掘り出しは、例えば凍土の外周をバッ
クホウで掘削するような方法で行なうことができる。あ
るいは大口径のコアチューブにより、凍結した盛り立て
地盤を原位置から切り出す方法を実施することもでき
る。そして、掘り出した凍結掘り出し部分７はクレーン
によって引き上げてそのまま液体容器８へ入れその体積
を測定する。液体容器８の大きさは、一例として口径及
び深さをそれぞれ2000mm位とされる。
クホウで掘削するような方法で行なうことができる。あ
るいは大口径のコアチューブにより、凍結した盛り立て
地盤を原位置から切り出す方法を実施することもでき
る。そして、掘り出した凍結掘り出し部分７はクレーン
によって引き上げてそのまま液体容器８へ入れその体積
を測定する。液体容器８の大きさは、一例として口径及
び深さをそれぞれ2000mm位とされる。
体積測定のため液体容器８に使用する液体９は、例え
ば冷媒に液体窒素を使用して凍結掘り出し部分７の温度
が非常に低い場合には、不凍液を使用する。冷媒にブラ
インを使用し凍結掘り出し部分７の温度があまり低くな
い場合には、普通の水を使用することもできる。
ば冷媒に液体窒素を使用して凍結掘り出し部分７の温度
が非常に低い場合には、不凍液を使用する。冷媒にブラ
インを使用し凍結掘り出し部分７の温度があまり低くな
い場合には、普通の水を使用することもできる。
体積置換法による凍結掘り出し部分７の体積の求め方
としては、液体容器８内の液体９の液面位置の上下変化
ｈに基いて体積を求める方法、あるいは液体９を液体容
器８から溢れさせ、溢れ出た液体９の重量に基いて体積
を求める方法のいずれかを実施できる。いずれの方法で
も、ロックフィル材で盛り立てられた原位置地盤１の真
の体積を簡単、正確に求めることができる。
としては、液体容器８内の液体９の液面位置の上下変化
ｈに基いて体積を求める方法、あるいは液体９を液体容
器８から溢れさせ、溢れ出た液体９の重量に基いて体積
を求める方法のいずれかを実施できる。いずれの方法で
も、ロックフィル材で盛り立てられた原位置地盤１の真
の体積を簡単、正確に求めることができる。
なお、凍結掘り出し部分７を液体容器８へ入れて体積
を求める段階で凍結掘り出し部分７から剥落又は崩落し
たロックフィル材の回収を容易かつ完全ならしめるため
に、液体容器８の中には予め目の大きさが1mmぐらいの
金網10を敷設しておく。
を求める段階で凍結掘り出し部分７から剥落又は崩落し
たロックフィル材の回収を容易かつ完全ならしめるため
に、液体容器８の中には予め目の大きさが1mmぐらいの
金網10を敷設しておく。
次に、第３図は、上述のようにして体積測定値を終え
た凍結掘り出し部分７を解凍し、乾燥して同凍結部分７
を構成していたロックフィル材２の乾燥重量を重量計３
で測定する段階を示している。
た凍結掘り出し部分７を解凍し、乾燥して同凍結部分７
を構成していたロックフィル材２の乾燥重量を重量計３
で測定する段階を示している。
次に、上述のようにして求めた乾燥重量値を体積値で
除する計算により、原位置地盤１におけるロックフィル
材２の盛り立て密度を正確に測定することができ、もっ
てロックフィル材２による盛り立て地盤の品質管理に供
することができるのである。
除する計算により、原位置地盤１におけるロックフィル
材２の盛り立て密度を正確に測定することができ、もっ
てロックフィル材２による盛り立て地盤の品質管理に供
することができるのである。
本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この
発明に係る原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛
り立て地盤密度測定方法は、原位置地盤１を凍結して不
撹乱試料を用いるやり方であるから、応力解放の問題は
一切起こらず、応力解放のための掘削面の崩壊や体積縮
小は起こらず、この意味で外乱が混入するおそれのない
高精度の密度測定ができ、ひいては施工管理、品質管理
の精度向上に寄与する。
発明に係る原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛
り立て地盤密度測定方法は、原位置地盤１を凍結して不
撹乱試料を用いるやり方であるから、応力解放の問題は
一切起こらず、応力解放のための掘削面の崩壊や体積縮
小は起こらず、この意味で外乱が混入するおそれのない
高精度の密度測定ができ、ひいては施工管理、品質管理
の精度向上に寄与する。
また、掘り出した凍結掘り出し部分７の形状、大きさ
がどうであろうとも、その体積は正確に測定でき、ま
た、同凍結掘り出し部分７を構成していたロックフィル
材２の乾燥重量も完全に正確に測定できるので、この意
味でも外乱が混入しない高精度の密度測定ができ、ロッ
クフィル材による盛り立て地盤の施工管理、品質管理の
精度向上に大きく寄与するのである。
がどうであろうとも、その体積は正確に測定でき、ま
た、同凍結掘り出し部分７を構成していたロックフィル
材２の乾燥重量も完全に正確に測定できるので、この意
味でも外乱が混入しない高精度の密度測定ができ、ロッ
クフィル材による盛り立て地盤の施工管理、品質管理の
精度向上に大きく寄与するのである。
第１図〜第３図はこの発明に係る地盤密度測定方法の枢
要な工程を示した説明図、第４図は従来の地盤密度測定
方法を示した説明図である。 ２……ロックフィル材、１……盛り立て地盤 ７……凍結掘り出し部分、８……液体容器 ３……重量計
要な工程を示した説明図、第４図は従来の地盤密度測定
方法を示した説明図である。 ２……ロックフィル材、１……盛り立て地盤 ７……凍結掘り出し部分、８……液体容器 ３……重量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 善雄 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 畑中 宗憲 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 大原 淳良 東京都目黒区東が丘２丁目11番16号 株 式会社東京ソイルリサーチ内 (72)発明者 牧原 依夫 東京都目黒区東が丘２丁目11番16号 株 式会社東京ソイルリサーチ内 (72)発明者 坂口 修司 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中土木内 (72)発明者 大久保 良司 埼玉県浦和市大字神田936番地 水資源 開発公団試験所内 (72)発明者 大本 家正 埼玉県浦和市大字神田936番地 水資源 開発公団試験所内 (72)発明者 柏木 順 埼玉県浦和市大字神田936番地 水資源 開発公団試験所内 (72)発明者 青木 美樹 埼玉県浦和市大字神田936番地 水資源 開発公団試験所内
Claims (1)
- 【請求項１】イ） ロックフィル材による盛り立て地盤
中に凍結管を設置し、凍結管に冷媒を供給して同盛り立
て地盤を凍結させる段階と、 ロ） ロックフィル材による盛り立て地盤の凍結部分を
掘り出しこの凍結掘り出し部分はまず液体容器へ入れて
その体積を求める段階と、 ハ） 前記凍結掘り出し部分を解凍し、乾燥して同凍結
掘り出し部分を構成していたロックフィル材の乾燥重量
を求める段階と、 ニ） 前記のようにして求めた重量と体積の比を計算す
ることにより密度を求める段階と、 から成ることを特徴とする原位置地盤凍結法によるロッ
クフィル材の盛り立て地盤密度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28221288A JP2652686B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て地盤密度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28221288A JP2652686B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て地盤密度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128009A JPH02128009A (ja) | 1990-05-16 |
| JP2652686B2 true JP2652686B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17649523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28221288A Expired - Fee Related JP2652686B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 原位置地盤凍結法によるロックフィル材の盛り立て地盤密度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652686B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519834A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 北京首钢建设集团有限公司 | 一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法 |
| KR101917207B1 (ko) | 2017-03-14 | 2018-11-12 | 한국도로공사 | 들밀도 시험 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110130278B (zh) * | 2019-05-29 | 2020-02-21 | 中国水利水电科学研究院 | 一种胶结坝的施工方法 |
| CN114720327B (zh) * | 2022-03-08 | 2023-08-29 | 山东高速济青中线公路有限公司 | 用于评价含石路基灌砂法检测可靠性的评估方法 |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP28221288A patent/JP2652686B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519834A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 北京首钢建设集团有限公司 | 一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法 |
| KR101917207B1 (ko) | 2017-03-14 | 2018-11-12 | 한국도로공사 | 들밀도 시험 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02128009A (ja) | 1990-05-16 |
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