JP3595969B2

JP3595969B2 - 流動化処理土の簡易配合法

Info

Publication number: JP3595969B2
Application number: JP4458298A
Authority: JP
Inventors: 竹田喜平衛; 加々見節男; 鎌田浩幸; 山崎真也
Original assignee: 勝村建設株式会社; 古久根建設株式会社; 埼玉八栄工業株式会社; 坂田建設株式会社; 鈴縫工業株式会社; 中村建設株式会社
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH11226382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動化処理土に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流動化処理土を製造する際、図８のように、粒径の小さな粘土やシルト分の含有量が多い原料土ａ（細粒土）の場合、原料土に水ｂを加えて得られた配合物ｄに固化材ｅを添加している。他方、粒径の大きな原料土ａ（粗粒土）の場合、原料土に調整泥水ｃを加え固化材ｅを添加している。
【０００３】
原料土に水を加える際、所定の単位体積重量を知る必要があるが、使用する原料土は、ほぐした土であるため、基準となる土の単位体積重量が判然としない。そのため、解泥した配合物ｄに固化材ｅを投入し、フロー値、ブリージング率、強度を測定し、目標の品質（フロー値、ブリージング率、強度）になるように、図８の操作を繰り返す。このようにして得られた目標とする品質の原料土の重量と水の重量を基準として流動化処理土を製造している。ここで、、調整泥水を使用する場合は、更に調整泥水の品質を一定に保つ必要がある。
【０００４】
このように従来の配合法によれば、所定の流動化処理土の配合を決定するのに原料土の土質、重量、水、固化材、及び調整泥水に用いる原料土の土質や比重など、配合を決定する要素が極めて多い。
【０００５】
したがって、このような配合比を決定するには、ベテランが過去の経験に頼り、試行錯誤を繰り返して複雑な作業で行っている。また、流動化処理土を作成する際も、各々の材料の重量の測定を行ないながら、所定の品質の混合土かどうかチェックを繰り返し行い、処理土を作整している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明は、流動化処理土の配合を簡単に求めることにある。
＜ロ＞本発明は、流動化処理土を簡単に作整することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原料土から流動化処理土を製造するための簡易配合法において、原料土の重量、原料土を水中で攪拌した原料土を含む水の全体の体積と全体の重量から原料土の見掛けの単位体積重量を求め、見掛けの単位体積重量から所定の水／原料土配合比を求め、所定の水／原料土配合比の配合物と所定の量の固化材の流動化処理土を作成し、流動化処理土の特性を測定し、所定の特性に入る水／原料土配合比を求めることを特徴とする、流動化処理土の簡易配合法、又は、
前記流動化処理土の簡易配合法において、見掛けの単位体積重量を求める際、原料土を容器内に投入し、次に水を容器内に注入し原料土を攪拌した後、原料土を含んだ水が所定の体積になるまで水を注入して見掛けの単位体積重量を求めることを特徴とする、流動化処理土の簡易配合法、又は、
前記流動化処理土の簡易配合法において、原料土の７５μフルイの通過量を求め、通過量に対応する水／原料土配合比を推定し、推定した水／原料土配合比で配合物を作成することを特徴とする、流動化処理土の簡易配合法、又は、
流動化処理土を作成する場合、簡易配合表より決定した水／原料土配合比に基づき一定の容器に所定の水を投入し、次に任意に原料土を水と原料土の総量が所定の容積になるまで投入し所定の配合物を作成することを特徴とする、流動化処理土の簡易配合法にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
＜イ＞簡易配合法の概要
自然状態の原料土の見掛けの単位体積重量、及び自然状態での原料土の粗粒分と細粒分の割合などを確認する。粗粒分と細粒分の割合から所定の水／原料土配合比（水と原料土の配合比）を推定する。次に、みかけの単位体積重量より所定の容積の混合物を作るのに要する重さの原料土と水を測定し、推定した配合比の配合物を作泥し、固化材を添加して、フロー値、ブリージング率や強度を測定し、所定の特性が得られる水／原料土配合比を求める。
【００１０】
＜ロ＞粗粒分と細粒分の測定
自然状態の原料土を７５μフルイにかけると、粗粒分（７５μフルイを通過しない土）と細粒分（７５μフルイを通過する土）の割合が求まる。７５μフルイを通過した通過率（自然状態の原料土全体に対する細粒分の割合）と、水と原料土の水／原料土混合比は、図１のように、概略、上下１０％の幅を有する比例の関係にある。したがって、原料土を７５μフルイにかけることにより、この原料土における水／原料土混合比を概略推定することができる。
【００１１】
＜ハ＞粗粒分と細粒分のブレンド
７５μフルイの通過率が１５％以下の原料土は、図２のＩＩＩに入り、ブリージング率が概略１％以上の範囲にある。それに対して、通過率が６０％を越える原料土は、図２のＩに入り、強度が出にくく、固化材を多量に必要となる。図２のＩＩの範囲では、概略、流動化処理土に適している。
【００１２】
そこで、図２のＩとＩＩＩの領域の細粒土と粗粒土を用いる場合は、各々をブレンドして、７５μフルイ通過率が所定の範囲になるように原料土を得ることができる。この所定の範囲は、約１５％〜約６０％の範囲になる。例えば、７５μフルイの通過率が５％の粗粒土と通過率が７０％の細粒土をブレンドし、通過率が１５％の原料土とする場合は、数１の式を利用して各々の配合割合を求めることができる。
【００１３】
【数１】

【００１４】
ここで、例えば、粗粒土の見掛けの単位体積重量γｔａを１．８とし、細粒土の見掛けの単位体積重量γｔｂを１．６とすると、ブレンド後の細粒土の割合ｘは０．８３となり、粗粒土と細粒土を０．８３対０．１７の割合で混合すると良いことが分かる。
【００１５】
＜ニ＞原料土の見掛けの単位体積重量の算出
図３のように、容器１に原料土２を入れて原料土２の重量Ｗ１を測定する。容器１に水３を加え、原料土２と攪拌して原料土２に含まれている空気を除去する。この攪拌の程度は、原料土２を実際に現場で使用する時と同じ程度に行う。
【００１６】
次に、原料土２を含む水３のトータルの重量Ｗと体積Ｖを測定する。これらの測定値から、原料土２の見掛けの単位体積重量γｔを以下の数２及び数３の式から求めることができる。なお、Ｖ１は原料土の体積とする。
【００１７】
【数２】

【００１８】
【数３】

【００１９】
＜ホ＞簡易配合表の作成
基準となる見掛けの単位体積重量γｔを利用して、所定の品質の流動化処理土を得るために、簡易配合表を作成する。例えば、配合物１ｍ^３を得るために投入される水と原料土の重量を各々Ｗｗ、Ｗｆとし、水の比重をγｗ（＝１）、原料土の見掛けの単位体積重量γｔとすると、以下の数４の式を満足する。
【００２０】
【数４】

【００２１】
又、水／原料土配合比（ｗ／ｆ）は、ｗ／ｆ＝Ｗｗ／Ｗｆであるので、数４の式を利用すると、数５の式が得られる。
【００２２】
【数５】

【００２３】
ここで、原料土の見掛けの単位体積重量γｔ＝１．６が測定されたとし、水／原料土配合比（ｗ／ｆ）をｗ／ｆ＝０．２とすると、配合物（水と原料土の合計）１ｍ^３当たりの水の重量はＷｗ＝０．２４２ｔｏｎとなり、原料土の重量はＷｆ＝１．２１２ｔｏｎとなる。水／原料土配合比（ｗ／ｆ）を０．１づつ変えた時の水と原料土の重量Ｗｗ、Ｗｆは図４の表となる。
【００２４】
なお、原料土の７５μフルイ通過量が３０％とすると、図１により水／原料土配合比（ｗ／ｆ）を大まかに０．３とし、その前後０．２〜０．４の範囲の配合物を作り、各配合物について固化材の添加量を一定にし、試験練りを行い、フロー値やブリージング率を測定し、図５のような特性が得られ、この特性から所定の値を満足する目標とする水／原料土配合比（ｗ／ｆ＝約０．２６）を求める。
【００２５】
＜ヘ＞設計配合の決定
目標とする水／原料土配合比（ｗ／ｆ）（ｗ／ｆ＝０．２６）を求めたら、１ｍ^３当たりに添加する固化材の量を例えば６０ｋｇ／ｍ^３、８０ｋｇ／ｍ^３、１００ｋｇ／ｍ^３の様に任意に仮定し、同様に試験練りを行い、一軸圧縮強度を測定し、図６のグラフを得る。このグラフから所定の値を満足する固化材の添加量を決定し、図７の表に示すような設計配合を決定する。
【００２６】
以上の配合設計法と同様に現場にて配合物を作成する場合も設計配合表により、まず容器に作泥する配合物の量に対応した水を投入し、所定の容積を確認後、原料土を投入し、水と原料土の総量が所定の容積になるのを確認して解泥を行えば、各々の重量を確認することなく、所定の比重の配合物を容易に得ることができる。また、作泥した配合物の比重を管理することにより原料土の土質の変化を知ることができる。比重が管理値の範囲を超えた場合は配合の見直しを行う。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞原料土の見掛けの単位体積重量を簡便に決定でき、７５μフルイ通過率を用いて、簡便にｗ／ｆを推定できるので、土質試験のベテランでなくても、簡易配合表を簡易に作成することができる。
＜ロ＞配合物の比重（泥水比重）を容易に測定でき、この比重を管理することにより、原料土の変化を知ることができる。
＜ハ＞原料土の変化が極端に変わらない限り、一定品質の流動化処理土を簡易に作成することができる。
＜ニ＞原料土の変化に対応して簡易に配合の見直しができる。
＜ホ＞調整泥水を作る工程を省けるため、管理項目が減り、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フルイ通過率とｗ／ｆの関係図
【図２】フルイの目の大きさと通過率の関係図
【図３】原料土の見掛けの単位体積重量の算出の説明図
【図４】γｔ＝１．６の簡易配合表の図
【図５】フロー値とブリージング率を示す図
【図６】一軸圧縮強度を示す図
【図７】決定された流動化処理土の配合表の図
【図８】従来の手順を示す図

Claims

原料土から流動化処理土を製造するための簡易配合法において、
原料土の重量、原料土を水中で攪拌した原料土を含む水の全体の体積と全体の重量から原料土の見掛けの単位体積重量を求め、
見掛けの単位体積重量から所定の水／原料土配合比を求め、
所定の水／原料土配合比の配合物と所定の量の固化材の流動化処理土を作成し、流動化処理土の特性を測定し、所定の特性に入る水／原料土配合比を求めることを特徴とする、
流動化処理土の簡易配合法。
請求項１に記載の流動化処理土の簡易配合法において、
見掛けの単位体積重量を求める際、原料土を容器内に投入し、次に水を容器内に注入し原料土を攪拌した後、原料土を含んだ水が所定の体積になるまで水を注入して見掛けの単位体積重量を求めることを特徴とする、
流動化処理土の簡易配合法。
請求項１に記載の流動化処理土の簡易配合法において、
原料土の７５μフルイの通過量を求め、
通過量に対応する水／原料土配合比を推定し、
推定した水／原料土配合比で配合物を作成することを特徴とする、
流動化処理土の簡易配合法。
請求項３に記載の流動化処理土の簡易配合法において、
７５μフルイの通過量が所定の範囲以外の場合、水と原料土の総量が所定の範囲になるように異なる粒径の原料土を加えることを特徴とする、
流動化処理土の簡易配合法。
流動化処理土を作成する場合、簡易配合表より決定した水／原料土配合比に基づき一定の容器に所定の水を投入し、次に任意に原料土を所定の容積になるまで投入し所定の配合物を作成することを特徴とする、
流動化処理土の簡易配合法。