JP3210922B2 - Triaxial piping test apparatus and test method for undisturbed samples - Google Patents

Triaxial piping test apparatus and test method for undisturbed samples

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JP3210922B2
JP3210922B2 JP01751092A JP1751092A JP3210922B2 JP 3210922 B2 JP3210922 B2 JP 3210922B2 JP 01751092 A JP01751092 A JP 01751092A JP 1751092 A JP1751092 A JP 1751092A JP 3210922 B2 JP3210922 B2 JP 3210922B2
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宗憲 畑中
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明彦 内田
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、実地盤の土の透水性
能(パイピング特性又はボイリング特性)を把握、確認
するために実施されるパイピング(及びボイリングを含
む、以下同じ)試験装置と試験方法に係り、さらに云え
ば、実地盤から乱されない不攪乱試料を採取して実地盤
に等しい三軸応力状態の下で行なわれる三軸型パイピン
グ試験装置及び試験方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piping (and boiling, hereinafter the same) testing apparatus and method for grasping and confirming the water permeability (piping characteristics or boiling characteristics) of soil on actual ground. More particularly, the present invention relates to a triaxial piping test apparatus and a test method which take an undisturbed sample that is not disturbed from actual ground and perform the test under a triaxial stress condition equal to the actual ground.

【0002】[0002]

【従来の技術】実地盤の土のパイピング特性又はボイリ
ング特性を把握、確認することは、例えばダム建設に当
り、ダムサイトの地盤調査項目として重要である。その
試験方法を大別すると、供試体を人工的に作る場合
と、実地盤から不攪乱試料を採取して供試体を作る場
合とがある。また、応力状態については、非三軸タイ
プと、できるだけ実地盤に近い三軸応力状態で試験す
る場合、とがある。
2. Description of the Related Art It is important to grasp and confirm the piping characteristics or boiling characteristics of soil on actual ground, for example, when constructing a dam, as a ground survey item for a dam site. The test method can be roughly classified into a case where a specimen is artificially made and a case where an undisturbed sample is collected from actual ground to make a specimen. As for the stress state, there are a non-triaxial type and a case where a test is performed in a triaxial stress state as close as possible to actual ground.

【0003】上記の供試体を人工的に作る場合、及び
同の実地盤とは応力状態が全く相関のない非三軸タイ
プ試験の結果は、実地盤の性状に即したものとは云え
ず、原位置の土の透水性能を正確に把握し得ない。次
に、上記、に該当する従来の三軸型パイピング試験
方法及び装置は、図4に例示したように、圧力容器(セ
ル)1内でペデスタル2とトップキャップ3とにより供
試体4の上下端が挟持され、ピストン5がトップキャッ
プ3を介して供試体4に実地盤の上載圧を加える。圧力
容器1内に満たされたセル液を加圧して、供試体4の周
側面に任意の拘束圧が加えられる。供試体4の下端とペ
デスタル2との間に介在させたポーラスストーン25を
通じて供試体4に給水管6が接続され、また、供試体4
の上端とトップキャップ3との間に介在させたポーラス
ストーン5を通じて供試体4に排水管7が接続されてい
る。圧力容器1内のセル液の圧力は、側圧制御装置8で
調整される。
[0003] In the case where the above-mentioned specimen is artificially made, and the result of a non-triaxial type test in which the stress state has no correlation with the same actual ground, it cannot be said that the results conform to the properties of the actual ground. The in-situ soil permeability cannot be accurately determined. Next, the conventional three-axis type piping test method and apparatus corresponding to the above, as shown in FIG. 4, employs a pedestal 2 and a top cap 3 in a pressure vessel (cell) 1 so that the upper and lower ends of a specimen 4 are tested. , And the piston 5 applies a mounting pressure on the actual ground to the specimen 4 via the top cap 3. The cell liquid filled in the pressure vessel 1 is pressurized, and an arbitrary constraint pressure is applied to the peripheral side surface of the specimen 4. The water supply pipe 6 is connected to the specimen 4 through a porous stone 25 interposed between the lower end of the specimen 4 and the pedestal 2.
A drain pipe 7 is connected to the specimen 4 through a porous stone 5 interposed between the upper end of the sample and the top cap 3. The pressure of the cell liquid in the pressure vessel 1 is adjusted by the lateral pressure control device 8.

【0004】上述した従来の試験装置によれば、供試体
4にピストン5を通じて所定大きさの上載圧を加え、側
圧制御装置8によって供試体4の周側面に所定大きさの
拘束圧を加えた上で、給水管6を通じて供給する水と、
排水管7を通じて排除する水とに、水中の気泡を消して
供試体4の飽和度を100%近くまで上げるバックプレ
ッシャーH0 と、パイピング試験に必要な大きさの水頭
差H1 とを設定し、水みちが発生するパイピング及びボ
イリングの発生水圧を確認する試験が行なわれる。
According to the above-described conventional test apparatus, a predetermined amount of overload pressure is applied to the specimen 4 through the piston 5, and a predetermined amount of confining pressure is applied to the peripheral side surface of the specimen 4 by the lateral pressure control device 8. Above, the water supplied through the water supply pipe 6,
The water to eliminate through the drain pipe 7, to set the backpressure H 0 increase the saturation of the specimen 4 to erase bubbles in water close to 100%, and a water head difference H 1 of size required for piping test A test is performed to confirm the water pressure generated by piping and boiling in which water channels are generated.

【0005】[0005]

【本発明が解決しようとする課題】図4に示した従来の
三軸型パイピング試験方法及び装置は、ピストン5によ
る上載圧、及びセル液による供試体周側面への拘束圧を
加えた三軸応力状態を実現するが、この応力状態は厳密
には等方応力状態を実現するにすぎない。とりわけ供試
体周側面の拘束圧は、側方向ひずみを拘束する大きさの
圧力を加える、所謂K0 状態にはなっていないので、実
地盤の応力状態の下でのパイピング試験とは言えず、試
験結果の精度、信頼性に問題がある。
The conventional three-axis type piping test method and apparatus shown in FIG. 4 employs a three-axis type piping test in which an upper mounting pressure by a piston 5 and a constraining pressure on a peripheral side surface of a specimen by a cell liquid are applied. A stress state is realized, but this stress state only strictly realizes an isotropic stress state. In particular, the confining pressure on the peripheral side surface of the test specimen is not in the so-called K 0 state, in which a pressure large enough to restrict lateral strain is applied, so it cannot be said that this is a piping test under the stress condition of the actual ground. There are problems with the accuracy and reliability of the test results.

【0006】また、供試体4の上端は、ポーラスストー
ン25を介して直接トップキャップ3と全面的に接触し
て上載圧を受ける構造なので、パイピングやボイリング
の発生が機械的な力で拘束を受け、パイピング特性、ボ
イリング特性を過少評価する可能性が高いので、解決す
るべき課題になっている。
Further, since the upper end of the specimen 4 comes into direct contact with the top cap 3 entirely through the porous stone 25 and receives an overload, the occurrence of piping and boiling is restricted by mechanical force. Since the possibility of underestimating the piping characteristics and boiling characteristics is high, it is a problem to be solved.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するための手段として、この発明に係る不攪乱試
料の三軸型パイピング試験装置は、図1〜図3に実施例
を示したように、三軸圧力容器の中で供試体のパイピン
グ試験を行なう試験装置において、(イ) 不攪乱試料
から作られた供試体4の上下の端部を挟むペデスタル2
とトップキャップ3が圧力容器1内の略中心部の上下に
配置され、トップキャップ3は前記供試体4に上載圧を
負荷させるピストン5に取り付けられており、ペデスタ
ル2には供試体4の下端に脱気水を供給する給水管6が
接続され、トップキャップ3には供試体4を通過してき
た水を排除する排水管7が接続され、(ロ) 前記圧力
容器1内の前記ペデスタル2とトップキャップ3とで挟
持された供試体4の外周位置に、上端が圧力容器1内上
部の加圧空間10に開放され、内径が比較的に小さい内
セル11が設置され、この内セル11内に満たされ前記
供試体4を水没させるセル液12の液面変化を計測する
水位センサー13が設置され、(ハ) 供試体4の上端
とトップキャップ3との間に、トップキャップ3の上載
圧を供試体4に伝達するがボイリングは拘束しない構造
のスペーサ14が介在され、(ニ) 前記給水管6を通
じて供給する脱気水と、前記排水管7を通じて排出され
る排水とに、パイピング試験に必要な大きさの水頭差H
1 とバックプレッシャーH0 が付与されること、をそれ
ぞれ特徴とする。
As means for solving the above-mentioned problems of the prior art, a three-axis piping test apparatus for undisturbed samples according to the present invention is shown in FIGS. As described above, in the test apparatus for performing the piping test of the specimen in the triaxial pressure vessel, (a) the pedestal 2 sandwiching the upper and lower ends of the specimen 4 made of the undisturbed sample
And a top cap 3 are arranged above and below a substantially central portion in the pressure vessel 1. The top cap 3 is attached to a piston 5 for applying a mounting pressure to the specimen 4, and a lower end of the specimen 4 is attached to the pedestal 2. A water supply pipe 6 for supplying degassed water is connected to the top cap 3, and a drain pipe 7 for removing water that has passed through the specimen 4 is connected to the top cap 3, and (b) the pedestal 2 in the pressure vessel 1 At the outer peripheral position of the specimen 4 sandwiched by the top cap 3, the upper end is opened to the pressurizing space 10 in the upper part of the pressure vessel 1, and an inner cell 11 having a relatively small inner diameter is installed. A water level sensor 13 for measuring a liquid level change of the cell liquid 12 filled with the sample 4 and submerging the sample 4 is provided. (C) The mounting pressure of the top cap 3 is set between the upper end of the sample 4 and the top cap 3. To the specimen 4 However, a spacer 14 having a structure that does not restrict the boiling is interposed. (D) The water head having a size necessary for the piping test is provided for the deaerated water supplied through the water supply pipe 6 and the drainage discharged through the drain pipe 7. Difference H
1 and back pressure H 0 are provided.

【0008】また、第2の発明に係る不攪乱試料の三軸
型パイピング試験方法は、三軸応力が作用する条件下で
供試体のパイピング試験を行なう方法において、(a)
供試体4は、不攪乱試料から形成した試料ピースの外
周面にゴム膜15を被せてシールすること、(b) 前
記供試体4の軸方向の両端に原位置地盤と等しい大きさ
の上載圧を加え、周側面には側方向ひずみを拘束する大
きさの圧力を加えること、(c) 供試体4に上載圧を
加える部材と供試体4の端部との間に、上載圧は伝達す
るがボイリングは拘束しない構造のスペーサ14を介在
させること、(d) 供試体4の軸方向に通過させる水
は、脱気水又は飽和度を100%近くまで上げるための
バックプレッシャーをかけた水を使用し、該水の供給圧
力と排水圧力とにはパイピング試験に必要な大きさの水
頭差H1 が付与されること、をそれぞれ特徴とする。
[0008] Further, a triaxial piping test method for an undisturbed sample according to the second invention is a method for performing a piping test on a specimen under a condition where triaxial stress is applied.
The test piece 4 is sealed by covering the outer peripheral surface of a sample piece formed from an undisturbed sample with a rubber film 15. (B) An overload pressure on both ends in the axial direction of the test piece 4 which is equal to the original ground. Is applied to the circumferential side surface, and a pressure large enough to restrain the lateral strain is applied. (C) The overload pressure is transmitted between the member for applying the overload pressure to the specimen 4 and the end of the specimen 4. However, (b) water passing in the axial direction of the specimen 4 is degassed water or water subjected to back pressure for increasing the saturation to nearly 100%. use, the water head difference H 1 of size required for the piping test in the supply pressure and drainage pressure of the water is applied, respectively characterized.

【0009】[0009]

【作用】不攪乱試料から形成した供試体4を使用し、実
地盤と等しい上載圧を加え、且つ周側面には側方向ひず
みを拘束する大きさの圧力を加えてK0 状態とするの
で、実地盤に近い組織の土による実地盤の応力状態を再
現したパイピング試験が行なえる。
[Action] Using the specimens 4 formed from undisturbed samples, the upper No圧equal to the actual ground addition, since and the peripheral side surface and K 0 state by applying a pressure of a magnitude to restrain the distortion lateral, A piping test that reproduces the stress state of the actual ground due to the soil having a structure close to the actual ground can be performed.

【0010】しかも、水が通過する供試体上端のパイピ
ング又はボイリングの発生は、スペーサ14の存在によ
って拘束を受けないので、供試体4のパイピング特性あ
るいはボイリング特性を妨げられず、過少評価のおそれ
がない。
Further, since the piping or boiling at the upper end of the specimen through which water passes is not restricted by the presence of the spacer 14, the piping characteristic or the boiling characteristic of the specimen 4 is not hindered, and there is a risk of underestimation. Absent.

【0011】[0011]

【実施例】次に、図1〜図3に示した本発明の実施例を
説明する。図1に示した三軸型パイピング試験装置も、
上盤16と下盤17及び外セルとで構成された圧力容器
1内の略中心部の上下に、供試体4の上下の端部を挟む
ペデスタル2とトップキャップ3が配置されている。ペ
デスタル2は下盤17に固定され、トップキャップ3は
供試体4に上載圧を加えるピストン5に取付けられてい
る。ペデスタル2及びトップキャップ3は、各々ポーラ
スストーン25を介して供試体4を挟持する構成とされ
ている。ペデスタル2には、前記ポーラスストーン25
を介して供試体4の下端に脱気水を供給する給水管6が
接続されている。また、トップキャップ3には、前記ポ
ーラスストーン25を通じて供試体4を軸方向に通過し
てきた水を排除する排水管7が接続されている。
Next, an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 will be described. The three-axis piping test apparatus shown in FIG.
A pedestal 2 and a top cap 3 sandwiching the upper and lower ends of a test piece 4 are arranged above and below a substantially central portion in a pressure vessel 1 composed of an upper panel 16, a lower panel 17 and an outer cell. The pedestal 2 is fixed to a lower plate 17, and the top cap 3 is attached to a piston 5 that applies an overload to the specimen 4. Each of the pedestal 2 and the top cap 3 is configured to hold the specimen 4 via a porous stone 25. The pedestal 2 contains the porous stone 25
A water supply pipe 6 for supplying degassed water is connected to the lower end of the specimen 4 via the. A drain pipe 7 is connected to the top cap 3 for removing water that has passed through the specimen 4 in the axial direction through the porous stone 25.

【0012】圧力容器1内において、前記ペデスタル2
及びトップキャップ3、あるいはこれらで挟持された供
試体4の外周位置に、上端が圧力容器1内の加圧空間1
0に開放され、内径が必要最小限度に小さく透明な内セ
ル11が設置され、圧力容器1内は二重管構造に構成さ
れ、各々の室に水又は不凍液の如きセル液12が収容さ
れている。特に、内セル11内には、供試体4を完全に
水没させる程度の水位までセル液12が満たされてい
る。そして、該内セル11の上部には、図2に詳示した
ように計器ハウジング18を設け、水位センサー13が
設置されている。即ち、計器ハウジング18の下底にギ
ャップセンサー19が設置され、その真っ直ぐ上方のセ
ル液液面上にフロート20が浮かべられ、フロート20
の上下変位(ギャップの大小)をギャップセンサー19
に発生する誘導電圧の変化(大きさ)としてリアルタイ
ムに電気値として計測する。
In the pressure vessel 1, the pedestal 2
The upper end of the pressurizing space 1 in the pressure vessel 1
The pressure vessel 1 is provided with a transparent inner cell 11 which is open to 0 and has an inner diameter as small as necessary. The inside of the pressure vessel 1 has a double-pipe structure, and each chamber contains a cell liquid 12 such as water or antifreeze. I have. In particular, the inner cell 11 is filled with the cell liquid 12 to such a level that the specimen 4 is completely submerged. On the upper part of the inner cell 11, an instrument housing 18 is provided as shown in FIG. That is, the gap sensor 19 is installed at the lower bottom of the instrument housing 18, and the float 20 is floated on the cell liquid level directly above the float sensor 20.
Vertical displacement (gap size) of the gap sensor 19
Is measured as an electric value in real time as a change (magnitude) of the induced voltage generated at the time.

【0013】要するに、この三軸型パイピング装置は、
ピストン5により実地盤と等しい上載圧を供試体4に作
用させる。また、中央制御装置21により調整された空
気圧22を圧力容器1内の加圧空間10に作用させ、ひ
いては内セル11内のセル液12を通じて供試体4の周
側面に側方向ひずみを拘束する大きさの圧力を作用させ
てK0 状態とする。つまり、供試体4の側方向ひずみの
発生を、内セル11内のセル液12の液面変化として水
位センサー13で把握し、その計測値が入力された中央
制御装置21の演算処理により加圧空間10内の空気圧
22の大きさを調整して実地盤の応力状態と等しいK0
状態が実現されるのである。
[0013] In short, this three-shaft piping device is
An overload pressure equal to the actual ground is applied to the specimen 4 by the piston 5. Further, the air pressure 22 adjusted by the central controller 21 is applied to the pressurized space 10 in the pressure vessel 1, and the lateral strain is constrained on the peripheral side surface of the specimen 4 through the cell liquid 12 in the inner cell 11. Pressure to act to bring it to the K 0 state. In other words, the occurrence of the lateral strain of the specimen 4 is grasped by the water level sensor 13 as a change in the liquid level of the cell liquid 12 in the inner cell 11, and the measured value is input to the central control device 21 to perform an arithmetic operation. By adjusting the magnitude of the air pressure 22 in the space 10, K 0 equal to the stress state of the actual ground is obtained.
The state is realized.

【0014】供試体4は、不攪乱試料から作る。従来、
実地盤から乱されない不攪乱試料を採取する方法として
は、ブロックサンプリング法、チューブサンプリング
法、凍結サンプリング法などが知られ実施されている。
供試体4は、前記いずれかの方法で採取した不攪乱試料
を適当な大きさ(直径7cm、軸方向長さ10mぐらい)
の円柱形ピースに切り出し、その外周面にゴム膜15を
被せることによってシールし形成される。なお、不攪乱
試料から円柱形ピースを切り出す要領として、実地盤に
おける土層構成の境界層と並行な向きに軸線を持つ円柱
形ピースを切り出して供試体4を作ると、前記境界層に
沿うパイピング特性の試験を行なえることになって極め
て有意義である。
Specimen 4 is made from an undisturbed sample. Conventionally,
As a method of collecting an undisturbed sample that is not disturbed from the actual ground, a block sampling method, a tube sampling method, a freezing sampling method, and the like are known and implemented.
Specimen 4 is an undisturbed sample collected by any of the methods described above in an appropriate size (diameter 7 cm, axial length 10 m).
, And sealed by forming a rubber film 15 on the outer peripheral surface thereof. As a method of cutting a cylindrical piece from an undisturbed sample, a cylindrical piece having an axis in a direction parallel to the boundary layer of the soil layer structure on the actual ground is cut out to produce a specimen 4, and piping along the boundary layer is performed. It is very meaningful to be able to test the characteristics.

【0015】本発明の場合、上記のようにして作った供
試体4は、図3に詳示したように、該供試体4の上端と
トップキャップ3との間に、トップキャップ3からの上
載圧を供試体4に伝えるが、供試体上端のパイピング又
はボイリングを妨げない、リング状のスペーサ14を介
在させたことを特徴としている。このリング状のスペー
サ14は、透明なアクリル樹脂で形成され、厚さを5m
m、外径は70mm、内径が50mmぐらいに形成されてい
る。もっとも、スペーサ14は、前述した上載圧を伝達
し、ボイリングを妨げない構成でさえあればよいので、
井桁構造とか格子構造、又は幾重かの同心円リング構造
や格子構造のものを同様に使用可能である。
In the case of the present invention, the test piece 4 manufactured as described above is placed between the upper end of the test piece 4 and the top cap 3 as shown in FIG. A pressure is transmitted to the specimen 4, but a ring-shaped spacer 14 is interposed, which does not hinder piping or boiling at the upper end of the specimen. The ring-shaped spacer 14 is formed of a transparent acrylic resin and has a thickness of 5 m.
m, the outer diameter is about 70 mm, and the inner diameter is about 50 mm. However, the spacer 14 only needs to be configured to transmit the above-described mounting pressure and not to hinder the boiling.
Cross-girder structures, lattice structures, or multiple concentric ring structures or lattice structures can be used as well.

【0016】この三軸型パイピング試験装置は、供試体
4の上端が上記スペーサ14を介してトップキャップ3
に挟持され、かつ上述したように実地盤応力状態に等し
い上載圧と側方向ひずみを拘束したK0 状態とによる三
軸応力状態を実現した上で、給水管6と排水管7との間
にパイピング試験に必要な大きさの水頭差H1 を付与し
てパイピング試験が行なわれ、パイピングあるいはボイ
リングが発生する水頭差H1 の確認が行なわれる。従っ
て、内セル11及びゴム膜15を透明材で形成すると、
パイピング特性あるいはボイリング特性の目視確認も容
易になる。パイピング試験に使用する水が完全な脱気水
でない場合は、前記の水頭差H1 は、水中の気泡を消し
て供試体4の飽和度を100%近くまで上げるのに必要
なバックプレッシャーを包含した大きさとされる(図4
参照)。
In this three-axis type piping test apparatus, the upper end of the specimen 4 has the top cap 3
Between the water supply pipe 6 and the drain pipe 7 after realizing a triaxial stress state by an overload pressure equal to the actual ground stress state and a K 0 state restraining the lateral strain as described above. by applying the size of the water head difference H 1 required piping test is performed piping test confirmed the water head difference H 1 to piping or boiling occurs is performed. Therefore, when the inner cell 11 and the rubber film 15 are formed of a transparent material,
Visual confirmation of piping characteristics or boiling characteristics is also facilitated. If the water used for the piping test not perfectly degassed water, the water head difference H 1 of said inclusion the necessary back pressure to raise the degree of saturation of the specimen 4 close to 100% erase bubbles in water (Fig. 4
reference).

【0017】[0017]

【本発明が奏する効果】本発明に係る不攪乱試料の三軸
型パイピング試験装置及び試験方法によれば、実地盤に
即した条件下での試験が行なわれ、その試験結果を容易
に精度良く得られ、パイピング特性あるいはボイリング
特性を高い信頼性のもとに確認評価でき、地盤調査の実
効性を高らしめるのである。
According to the three-axis piping testing apparatus and method for undisturbed samples according to the present invention, a test is performed under conditions suitable for actual ground, and the test results are easily and accurately obtained. As a result, the piping characteristics or boiling characteristics can be confirmed and evaluated with high reliability, and the effectiveness of the ground survey can be enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る三軸型パイピング試験装置の全体
図である。
FIG. 1 is an overall view of a three-axis piping test apparatus according to the present invention.

【図2】内セルの水位センサー部分を拡大して示した断
面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a water level sensor portion of an inner cell.

【図3】供試体とスペーサ及びトップキャップの関係を
詳示した断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a relationship between a test sample, a spacer, and a top cap in detail.

【図4】従来のパイピング試験装置の全体図である。FIG. 4 is an overall view of a conventional piping test apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 供試体 2 ペデスタル 3 トップキャップ 1 圧力容器 5 ピストン 6 給水管 7 排水管 10 加圧空間 11 内セル 12 セル液 13 水位センサー 14 スペーサ H 水頭差 15 ゴム膜 4 Specimen 2 Pedestal 3 Top cap 1 Pressure vessel 5 Piston 6 Water supply pipe 7 Drain pipe 10 Pressurized space 11 Inner cell 12 Cell liquid 13 Water level sensor 14 Spacer H Head difference 15 Rubber film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 淳良 東京都目黒区東が丘二丁目11番16号 株 式会社東京ソイルリサーチ内 (72)発明者 片山 郁夫 茨城県つくば市梅園二丁目1番12号 株 式会社東京ソイルリサーチ つくば事務 所内 (72)発明者 南坂 貴彦 東京都目黒区東が丘二丁目11番16号 株 式会社東京ソイルリサーチ内 (72)発明者 畑中 宗憲 東京都江東区南砂二丁目5番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 鈴木 善雄 東京都江東区南砂二丁目5番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 内田 明彦 東京都江東区南砂二丁目5番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsura Ohara 2-1-16-1 Higashigaoka, Meguro-ku, Tokyo Inside Tokyo Soil Research Co., Ltd. (72) Inventor Ikuo Katayama 2-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Takahiko Minamisaka 2-11-16 Higashigaoka, Meguro-ku, Tokyo Incorporated Tokyo Metropolitan Tokyo Soil Research Co., Ltd. (72) Munenori Hatanaka 2-5-2 Minamisuna, Koto-ku, Tokyo 14 Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Yoshio Suzuki 5-14 Minamisuna, Koto-ku, Tokyo In-house Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Akihiko Uchida 2-Minamisuna, Koto-ku, Tokyo No. 5-14 Takenaka Corporation Technical Research Institute (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 33/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】三軸圧力容器の中で供試体のパイピング試
験を行なう試験装置において、(イ) 不攪乱試料から
作られた供試体の上下の端部を挟むペデスタルとトップ
キャップが圧力容器内の略中心部の上下に配置され、ト
ップキャップは前記供試体に上載圧を負荷させるピスト
ンに取り付けられており、ペデスタルには供試体の下端
に脱気水を供給する給水管が接続され、トップキャップ
には供試体を通過してきた水を排除する排水管が接続さ
れていること、(ロ) 前記圧力容器内の前記ペデスタ
ルとトップキャップとで挟持された供試体の外周位置に
は、上端が圧力容器内上部の加圧空間に開放され、且つ
内径が比較的に小さい内セルが設置され、この内セル内
に前記供試体を水没させる程度に満たされたセル液の液
面変化を計測する水位センサーが設置されていること、
(ハ) 供試体の上端とトップキャップとの間には、ト
ップキャップの上載圧を供試体に伝達するがボイリング
は拘束しない構造のスペーサが介在されていること、
(ニ) 前記給水管を通じて供給する脱気水と、前記排
水管を通じて排出される排水とには、パイピング試験に
必要な大きさの水頭差が付与されること、をそれぞれ特
徴とする、不攪乱試料の三軸型パイピング試験装置。
1. A test apparatus for performing a piping test of a specimen in a triaxial pressure vessel, wherein (a) a pedestal and a top cap sandwiching upper and lower ends of a specimen made of an undisturbed sample are placed in the pressure vessel. The top cap is attached to a piston that applies an overload to the specimen, and a water supply pipe that supplies degassed water to the lower end of the specimen is connected to the pedestal. The cap is connected to a drain pipe for removing water that has passed through the specimen, and (b) the upper end of the outer periphery of the specimen sandwiched between the pedestal and the top cap in the pressure vessel has an upper end. An inner cell, which is open to the pressurized space in the upper part of the pressure vessel and has a relatively small inner diameter, is installed, and the level of the cell liquid filled to such an extent that the specimen is submerged in the inner cell is measured. water That the sensor is installed,
(C) A spacer is provided between the upper end of the specimen and the top cap, the spacer having a structure that transmits the pressure applied to the top cap to the specimen but does not restrain boiling.
(D) Undisturbed water characterized in that deaerated water supplied through the water supply pipe and drainage discharged through the drain pipe are provided with a head difference of a size required for a piping test. Triaxial piping testing device for samples.
【請求項2】三軸圧力が作用する条件下で供試体のパイ
ピング試験を行なう方法において、(a) 供試体は、
不攪乱試料から形成した試料ピースの外周面にゴム膜を
被せてシールすること、(b) 前記供試体の軸方向の
両端には原位置地盤と等しい大きさの上載圧を加え、周
側面には側方向ひずみを拘束する大きさの圧力を加える
こと、(c) 供試体に上載圧を加える部材と供試体の
端部との間に、上載圧は伝達するがボイリングは拘束し
ない構造のスペーサを介在させること、(d) 供試体
の軸方向に通過させる水は、脱気水又は飽和度を100
%近くまで上げるためのバックプレッシャーをかけた水
を使用し、該水の供給圧力と排水圧力とにはパイピング
試験に必要な大きさの水頭差を付与すること、をそれぞ
れ特徴とする、不攪乱試料の三軸型パイピング試験方
法。
2. A method for performing a piping test on a specimen under a condition in which triaxial pressure acts, wherein (a) the specimen comprises:
(B) Applying a mounting pressure equal to the original ground to both ends in the axial direction of the specimen, applying a rubber film to the outer peripheral surface of the sample piece formed from the undisturbed sample; (C) A spacer having a structure that transmits the overload pressure but does not restrain the boiling between the member that applies overload to the specimen and the end of the specimen. (D) Water to be passed in the axial direction of the specimen should be degassed water or 100% saturated.
% By using back-pressured water to raise the water pressure to about%, and providing a head difference between the supply pressure and the drainage pressure of the water required for the piping test. Triaxial piping test method for samples.
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