JP3416908B2 - 盛土土工部の検査方法 - Google Patents
盛土土工部の検査方法Info
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Description
おける盛土土工部の検査方法に関し、より詳細には盛土
土工部の電気的な検査方法に関するものである。
おいては、盛土土工が行われている。この盛土土工の品
質は、締固め度で規定されることが多く、一般には原位
置における密度試験、含水比、空気間隙率、飽和度、強
度・変形特性を用いて品質の検査が行われている。
査方法は、密度を測定する方法であり、この方法は施工
した盛土の表面から穴を掘り、取り出した土の重量を測
定し、掘った穴の容積を砂や水で置換して求め、両者の
値から盛土土工の密度を求める方法である。上述した検
査方法以外にも近年では、中性子や、ガンマ線の散乱を
利用したラジオアイソトープ(RI)を用いて密度を求
める方法が提案されている。
して密度を求める方法は直接的ではあるものの、施工し
た盛土を乱してしまうこと、測定時間に時間がかかるこ
と、という不都合がある。また、RIにより求める方法
は、放射線源を地中に設置したり放射線源を地表面に配
置するというように、放射線源を取り扱う必要があり、
取扱う線源の強さによっては放射線取扱主任者といった
専門のものを選任しなければならない。また、放射線源
を地中に配置する場合には、盛土面に棒状の穴を設ける
必要があるなど、上述した従来の検査方法では、盛土を
乱してしまうことになり、多数の測定を行って精度を向
上させようとすると、それにともなって盛土土工部の品
質が低下することになる。
とはできるものの、測定時間がかかり、さらには非破壊
で検査を行うことができないため、盛土の全面の検査は
事実上不可能である。また、連続的に測定点を移動させ
て効率よく測定を行うこともできないという不都合があ
る。また、上述したように盛土土工部をポイント毎にサ
ンプリングして検査を行う従来の方法では、サンプルし
たポイント以外の部分における盛土土工部の品質が不明
で、サンプリングした部分以外での不具合が見過ごされ
るといった問題もあった。
を流した時の電流の流れ易さ、すなわち比抵抗値を測定
することにより、地盤の構造や土質を判断できることが
知られている。このような電流を流して測定を行う電気
探査法は、地盤に電流を流した時の比抵抗や電圧値を測
定して地盤の構造や土質の判断を行うために、これまで
多用されている技術である。
し電極間に電流を加えることによって測定を行うため、
広い範囲にわたって簡便に測定を行うことができる。ま
た、非破壊方法で地盤の構造を測定することも可能であ
る。そこで電気探査法を用いて盛土土工の検査を行うこ
とにより、非破壊方法により盛土部の検査を行うことを
可能とし、さらには、盛土土工部全面についても検査を
行うことを可能とする盛土土工の検査方法を提供でき
る。
ば、盛土土工部に複数の検査用電極を設置して、盛土土
工部の電気特性を測定することにより該盛土土工部を検
査することを特徴とする盛土土工部の検査方法が提供で
きる。
査用電極は、転圧機に保持されていることを特徴とする
検査方法が提供できる。
査用電極の位置をグローバル・ポジショニング・システ
ムまたはジオグラフィック・インフォメーション・シス
テムにより測定して前記盛土土工部の検査を2次元で行
うことを特徴とする検査方法が提供できる。
査用電極を、前記盛土土工部の地表部に隣接して配置す
ることを特徴とする検査方法が提供できる。
査用電極を、前記盛土土工部の厚さの0.5倍〜2倍の
間隔で配置することを特徴とする検査方法が提供でき
る。
査用電極を、列として構成する、検査方法が提供でき
る。
として構成される前記検査用電極が、複数の異なった間
隔で配置される、検査方法が提供される。
土土工部は、土と土質改良材とを含む、検査方法が提供
できる。
例をもって説明する。図1は、本発明の盛土土工の検査
方法が適用されている盛土土工部1の断面を示してい
る。この盛土土工部は、盛土土工が行われるいかなる部
分にでも適用することができ、具体的には例えば廃棄物
最終処分場の法面や、底面において行われる土質遮水層
の施工の際に含まれる盛土土工部とすることができる。
図1に示された盛土土工部1は、地盤2上に盛土土工が
行われて形成されている。この盛土土工部は、静荷重、
衝撃または振動などを加えることにより、締固めて盛土
の密度を増加させて形成されている。このような盛土を
締固めるための方法としては従来用いられているいかな
る方法でも用いることができる。
には、複数の検査用電極4が配置されているのが示され
ている。図1に示されたこの検査用電極4は、先端部5
が扁平に拡大されているのが示されている。しかしなが
ら本発明においては、特に図1に示される電極構造に限
定されるものではなく、種々の形状の検査用電極4を用
いることができる。また、検査用電極4を盛土に対して
深く差し込むと、盛土土工部1の層厚によっては盛土土
工部1の情報に加えて、地盤2の情報も含まれてしまう
ことになるので検査用電極4は、できるだけ地表部3に
隣接して配置されていることが好ましい。
象である盛土土工部1の厚さと略等しい間隔とされてい
ることができる。また、この電極間隔dは、特に同じ間
隔の電極間隔で測定することが必要とされるわけではな
く、適切な盛土土工部1の検査を行うことができるので
あれば、電極間隔dは、作業性、盛土土工部1の状態な
どに応じて適宜設定することができる。具体的には、盛
土土工部1の厚さの0.5倍〜2倍まで電極間隔の異な
った検査用電極4を用いて、それぞれの電極間隔dにつ
いて測定を行い、深さ方向の分布についての情報を得つ
つ、盛土土工部1の検査を行うこともできる。
定方法としては、従来知られている方法を用いることが
でき、具体的には2極法配置やウエンナー(Wenne
r)配置法といった4極法を用いることができる。図1
には、例えばウエンナー法を適用する場合の検査用電極
4の配置が示されている。また、任意の配置で測定を行
うことができる。図1を用いて検査方法を具体的に説明
すると、検査用電極4に電流計Aから一定の電流Iを通
じる。このとき、電圧計Vに接続された電極4の間に
は、盛土土工部1を通して流れる電流Iに応じて電位差
Vdが生じる。この電位差Vdと、電流値Iとから比抵
抗ρa(Ω・m)を下記式を用いて算出する。
比抵抗値は、盛土土工部1の条件が同一であれば、地盤
の密度に相関し、比抵抗の測定値から地盤の密度、締固
め度、透水係数などを推定することが可能となる。この
ような推定をより確実に行うためには、本発明の盛土土
工部の検査方法を適用する前に、用いる盛土材を用いて
密度、すなわち締固め度と比抵抗値、すなわち電圧値と
の関係を較正しておくことが好ましい。この際、締固め
度は、突固めによる土の締固め試験方法JISA 12
10により測定することができる。比抵抗値を用いるこ
とにより、電流値Iに依存せずに検査を行うことが可能
となるが、本発明においては、上述したように比抵抗値
を用いて検査を行うほか、電圧値を用いて測定すること
が妥当である場合には、電圧値をそのまま用いることも
可能である。
たように盛土土工部1を深く掘削する必要がないため、
盛土土工部1の全体にわたって、非破壊で、かつ迅速に
検査を行うことが可能となる。また。電気探査法に用い
る測定機材は、簡便な装置で測定時間が短いので、電
極、電源、測定機器等からなる測定装置をシステム化す
ることにより、容易に検査を行うことができ、現場にお
ける検査に好適に用いることができる。
きる電極配置を例示した図である。図2中、電流を流す
ための電極をCn(nは、自然数)で示し、電位を測定
するための電極をPn(nは、自然数)で示している。
図2(a)においては、電位を測定するための電極を横
切る形で電流を通じるための電極が配置されており、電
位V1、V2、V3といった複数の電位を同時に測定で
きる構成とされている。また、図2(b)に示した電極
配置においては、電流を供給するための電極Cnと、電
位を測定するための電極Pnとが平行に同一数で配置さ
れており、例えば、I1、I2の切換えを行いつつ、電
位V1、V2を同時に測定することができるようにされ
ている。また、I1、I2を同時電流を流し、V1、V
2の電位の傾きを測定することも可能である。
る検査用電極4の配置を図3に示す。図3(a)に示す
電極配置においては、電流を供給するための電極Cn
と、電位を測定するための電極Pnとが一列に配置され
ていて、電流計Aおよび電位計Vをそれぞれ切換えて、
測定が可能となるようにされている。図3(b)に示す
電極配置では、電流を通じるための電極と電位を測定す
るための電極とが一列に配置されていて、2つの電極C
1、C2の間に、電位測定用の電極Pnが配置されてい
る。この電極配置では、図に示された互いに異なった電
位測定電極Pnの間の電位V1、V2、V3といった複
数の電位を同時に測定することができる。
の第2の実施例を示す。図4に示された本発明の第2の
実施例においては、本発明の盛土土工部の検査方法に用
いる検査用電極4などの測定機材を台車、転圧機といっ
た車両に搭載して、移動させつつ測定を行うことを可能
とするものである。本発明の第2の実施例によれば、移
動または締固め工を行いつつ、容易に多くの測定箇所に
おける測定を行うことができ、従来、施工領域の少数の
箇所での測定結果に基づくポイント的な管理であった盛
土土工部1の締固め管理を、施工面の多数の測定点の測
定結果に基づいて行うことを可能とし、より盛土土工部
1の品質管理を完全に行うことができる。
例えばタイヤローラといった転圧機6と連動され、連続
的に測定を行っているところが示されている。図4に示
すように検査用電極4は、転圧機6の後部に連結された
上下動可能なステー7の先端部に連結されていて、この
ステー7は、例えば油圧ジャッキ8といった部材によ
り、一定の圧力で検査用電極4を地表部3に接するよう
に保持させている。また、さらに検査用電極4の地表面
3との接触性を良好にすべく、検査用電極4と、ステー
7との間に図示しないダンパが設けられていてもよい。
転圧機6の移動に際しては、必要に応じてステー7を矢
線Aの方向に持ち上げて、移動の際に検査用電極4を保
護するようにされていてもよい。図4に示した本発明の
第2の実施例によれば、転圧機6のオペレータ自身が締
固め工を行いつつ容易に転圧効果を判断することができ
る。
いることができる検査用電極4の配置を示した平面図で
ある。図5(a)では、検査用電極4は、転圧機6に保
持されたステー7により保持された保持部材9に一列と
して配置されている。また、図5(b)では、転圧機6
に保持されたステー7により保持された2個の保持部材
9a,9bに複数の列として配置されており、それぞれ
の保持部材9a,9bの間において異なった間隔として
配置されているのが示されている。
として示しているが、検査用電極4を取り付けるための
保持部材9は、転圧機6に対して2個以上保持させるこ
ともできる。また、図5においては、保持部材9を転圧
機6の進行方向に対して直交するように配置しているの
が示されているが、適切な測定を行うことができる限
り、保持部材9は、進行方向に沿って1個またはそれ以
上の列として配置することも可能である。
して検査用電極4を保持させる構成においては、図2、
図3に示した電極構成を用いることもできるし、矩形ま
たは平行四辺形の頂点に電極が配置されるようにして、
検査用電極4を構成することもできる。さらには、転圧
機6のタイヤの表面にプレート状、平板状といった検査
用電極4を保持させ、特に上述したステー7と、保持部
材9とにより検査用電極4を保持させることがないよう
にすることもできる。
本発明の第3の実施例においては、検査用電極4の位置
を人工衛星10を用いたジオグラフィック・インフォメ
ーション・システム(GIS)や、グローバル・ポジシ
ョニング・システム(GPS)を用いる高精度な3次元
位置表示システムにより検出する。このようにGPSま
たはGISと組み合わせて検査を行うことにより盛土土
工部1の締固め度、すなわち品質分布を容易かつ迅速に
2次元的および各層毎に得ることもでき、より良好な品
質の盛土土工部1を得ることが可能となる。
土と、セメントやベントナイトといった土質改良材を加
えて盛土土工を行う場合には、他の測定値との組み合わ
せて混合程度、すなわち混合ムラの判定を同時に行うこ
とも可能であるし、転圧機6により移動する電極の位置
をGPS、GISなどにより測定しつつ2次元的な品質
検査を行うことも可能である。
壊で、かつ迅速に検査を行うことが可能で、現場におけ
る検査に適し、多数の測定点からの測定結果に基づいて
盛土土工部の高精度な締固め管理を可能とする検査方法
が提供できる。
基づいて説明してきたが、本発明は、上述した実施例に
限定されるものではなく、これまで知られたいかなる盛
土土工部の施工方法、比抵抗測定方法、電圧測定方法、
電極形状、測定電流の交流・直流といった電流の形態等
と組み合わせて用いることが可能であることはいうまで
もないことである。
土工部および検査用電極の配置を示した断面図。
の配置を示した図。
の配置を示した図。
の配置を示した平面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 盛土土工部に対して離接可能に転圧機に
保持した複数の検査用電極を前記盛土土工部に圧接して
測定点の比抵抗を測定すると共に、前記検査用電極の位
置をグローバル・ポジショニング・システムまたはジオ
グラフィック・インフォメーション・システムにより測
定し、前記検査用電極を前記盛土土工部から離間させて
前記転圧機を移動させ、移動後の測定点に圧接して異な
る測定点の比抵抗を測定することにより、該盛土土工部
の締固め度を比抵抗を使用して2次元的特性として取得
することを特徴とする盛土土工部の検査方法。 - 【請求項2】 前記検査用電極を、前記盛土土工部の地
表部に非破壊的に隣接して配置することを特徴とする請
求項1に記載の検査方法。 - 【請求項3】 前記検査用電極を、前記盛土土工部の厚
さの0.5倍〜2倍の間隔で配置することを特徴とする
請求項1または2のいずれか1項に記載の検査方法。 - 【請求項4】 前記検査用電極を、列として構成する請
求項1〜3のいずれか1項に記載の検査方法。 - 【請求項5】 前記列として構成される前記検査用電極
が、複数の異なった間隔で配置される、請求項4に記載
の検査方法。 - 【請求項6】 前記盛土土工部は、土と土質改良材とを
含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の検査方法。
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