JP4413420B2 - 埋立地の施工管理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてサンドドレーン工法により地盤改良された地盤上に土砂を投入して埋立を行う際の埋立地の施工管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、サンドドレーン工法により地盤改良した軟弱地盤等に土砂を投入して埋立施工を行なう場合、投入された土砂の荷重が載荷されることにより、サンドドレーン工法により改良された地盤の沈下が促進されることになる。
【0003】
そこで、埋立地の施工管理を行なうために、その地盤上に基板上に目盛付の棒状部材を配置した沈下板をある間隔をおいて立設し、沈下板の目盛をレベル等で読み取ることによって地盤がどれだけ沈下したかを観測すると共に、その地盤上に埋立てられた地盤の高さを測量していた。
【0004】
しかしながら、上記従来の方法によれば、土砂投入後の地盤の高さと沈下板を設けた場所の沈下量を知ることができても、実際には地盤が投入土砂の荷重で沈下しているので、どの程度の埋立土砂の層厚になっているかは知ることができず、埋立により正常に沈下しているかどうかを判断するのは困難だった。
【0005】
また、事前に多数の沈下板を土砂投入時に改良地盤上に設置して沈下量を沈下板で測定することが従来行なわれているが、沈下板を細かい間隔で多数設置することは土砂の投入時に邪魔になるという問題があると共に、沈下板を設置した地点でしか沈下量を測定することができないという問題もあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、埋立土砂の投入区域の水底面への上載荷重とその水底面位置の沈下量との関係から、原地盤の土質定数が算定でき、より精度の高い沈下の予測が可能となる埋立地の施工管理方法を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、土粒子の比重を測定した土取場からバージに積込んだ土砂の重量、体積及び含水比を測定すると共に、土砂投入直前と投入直後のそれぞれの投入地点の地盤高さの測量を各投入作業ごとに行ない、土砂投入直後に得られた値と土砂投入直前に得られた値の差を投入された土砂の体積とし、土取場で測定した土粒子の比重ならびにバージに積込んだ時の土砂の重量、体積及び含水比から水中の飽和単位体積重量を算定して、各投入作業ごとに上載荷重を算定して、土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示し、その投入作業直前に得られた値とその前の投入作業直後に得られた値との差を沈下量として土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示する埋立地の施工管理方法からなり、またさらにかゝる埋立地の施工管理方法において、土砂の投入作業後所定時間経過後に、沈下量を測定するために土砂が投入された地点の地盤高さの測量作業を追加し、所定時間経過前の土砂の投入作業直後の値と、沈下量を測定するために得られた値との差および沈下量を測定するために得られた値と次回の土砂投入作業の土砂投入直前に得られた差を沈下量として、その累計を過去の沈下量の累計と共に表示することを追加した埋立地の施工管理方法からなる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の埋立地の施工管理方法について説明する。
【0009】
図1は本発明の施工管理方法を適用して土取場から土砂9を採取し、積込むためのバージ10を示しているが、このバージ10に土砂9を積込む際には、土取場における採取した土砂9の土粒子の比重GS を各土取場ごとに測定し、さらに土取場からバージ10に積込む土砂9の重量W1 をメリックスケール等で、体積V1 を土量検出システムで測定し、そして含水比W1 を実測により測量する。
【0010】
次に、バージ10から土砂9を投入する前に、図4に示すごとく投入区域の水底面の地盤8までの高さを測量船3に搭載した、例えばナローマルチビーム2を用いた測深ソナーで深海測量を行っておき、図2のごとく土砂9の投入後にその投入区域の水底面の地盤高さを上記と同様に測量する。
【0011】
なお、この測量船3にはリアルタイムキネマテック・GPSのアンテナ11と図示されていないジャイロコンパスが装備されているので、その測量位置の三次元座標と方向もリアルタイムに測定され無線4で伝送される。
【0012】
すなわち、図5において土砂9の投入前の水底面の地盤高さの測量値D1と、土砂9の投入後の図6における水底面の地盤高さの測量値D2とにより、層厚さT1 =D1−D2により投入後の土砂9の体積V2 を算定する。
【0013】
この場合、バージ10上における湿潤単位体積重量γt1はバージ10に積込み時の土砂9の重量W1 と体積V1 から、
【0014】
【数1】
であり、バージ10上における乾燥単位体積重量γd1は土砂9のバージ積込時の含水比W1 から、
【0015】
【数2】
を算定され、水中における乾燥単位体積重量γd2は、体積変化率V1 /V2 から算定し、
【0016】
【数3】
となり、さらに水中における飽和単位体積重量γsat は、
【0017】
【数4】
の式で算定され、
【0018】
【数5】
をこれに代入することにより、
【0019】
【数6】
となり、投入後の土砂9による上載荷重の算定を行なう。
【0020】
次に、上記図6の土砂9の投入後、次の土砂9を投入するまでに、所定時間、例えば2週間程度経過する場合は、図7のごとく土砂9の沈下があるので、その沈下のD3で示す測量を定期的に実施し、次の土砂9の投入前に図8に示すごとく次の土砂9の投入区域のD4で示す測量を行ない、土砂投入直後速やかに図9のD5で示す測量を行ない、さらに図10のD6で示す沈下測量を行なう。
【0021】
なお、前記図5から図10までの作業手順における各層厚T1 ,T2 は、算定式T1 =D1 −D2 からT2 =D4 −D5 、・・・・により土砂9の投入ごとに順次算定し、またそれぞれの沈下量の合計S1 ,S2 は、算定式S1 =D2 −D3 からS2 =D5 −D6 +S1'・・・、ここでS1'=D3 −D4 +S1 ・・・、により算定する。
【0022】
また、上記図5から図10までの手順において、図5及び図8の土砂投入前の測量は、投入前に必ず実施するものとし、また図5から図6及び図8から図9までの土砂投入後の測量は、投入後速やかに実施し、その間の沈下量は0とみなすものとし、さらに図7及び図10の沈下測量は、土砂投入後、次の土砂を投入するまでに、所定時間、例えば2週間程度経過する場合は、週に1回定期的に実施する。
【0023】
以上から、本発明では図3に示すように土砂9の投入作業を繰り返して行なったときの上載荷重の変化と沈下の経時変化とを把握することができる。
【0024】
次に、図11は上記で説明した本発明の埋立地の施工管理の方法を適用したシステムで得られた測量値を表示した地盤高経時変化の把握のための地盤高さの断面図をAで、層厚経時変化の把握のための層厚の累計を土砂の投入ごとに示した断面図をBで、沈下量経時変化の把握のための沈下量の累計を土砂の投入ごとに示した断面図をCで、そして圧密放置期間中沈下量の断面図をDで示したものであり、図中のXで示すのは地盤高の設計断面であり、Yで示すのは層厚の設計層厚である。
【0025】
また、本発明では必要に応じて、事前に沈下板5,6,7を図11に便宜的に示すように適宜な間をおいて設置しておくことにより、図11のZで示すそれらの沈下板5,6,7による沈下量を確認チェックすることにより、沈下量の正誤性を確認し管理することができ、この場合の沈下板5,6,7は従来のごとく多数設置する必要はない。
【0026】
また、図12は上記システムにより得られた深浅測量による施工履歴取得の一例を示し、縦軸に地盤高を、そして横軸に法線からの距離を示し、土砂の投入時のそれぞれの投入日を記入したものである。
【0027】
さらに図13は上記のごとく土砂を繰返し投入した結果を記入し表示する一覧表であり、バージ上における湿潤単位体積重量 γt1:▲5▼=▲2▼÷▲1▼で算定し、バージ上における乾燥単位体積重量γd1;▲6▼=▲5▼÷(1+▲4▼)で算定し、体積変化率;▲7▼=▲1▼÷▲3▼で算定し、海中における乾燥単位体積重量γd2;▲8▼=▲6▼×7で算定し、そして海中における飽和単位体積重量γsat ;
【0028】
【数7】
で算定される。
【0029】
したがって図11と図13を用いれば、上載荷重と沈下量との関係を把握することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の埋立地の施工管理方法によれば、上載荷重と沈下量の履歴が表示されるので、上載荷重と沈下量との関係から原地盤の土質定数が算定でき、より精度の高い沈下の予測が可能となる。
【0031】
また、上載荷重と沈下量との関係を把握できるので、異常な沈下があれば早期に発見が可能で、対策を講じやすい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の施工管理方法を適用して土砂を積み込み投入するバージの側面図である。
【図2】図1のバージから土砂を投入した状態の説明用側面図である。
【図3】図1の土砂の投入作業を繰り返し行なう状態の説明用側面図である。
【図4】本発明の施工管理方法に適用した測量システムを示す概略斜視図である。
【図5】本発明の施工管理方法による層厚及び沈下量の概念を説明する土砂投入前の事前測量図である。
【図6】図5に続く土砂投入後の事後測量図である。
【図7】図6に続く沈下測量図である。
【図8】図7に続く次の土砂を投入前の事前測量図である。
【図9】図8に続く土砂投入後の事後測量図である。
【図10】図9に続く沈下測量図である。
【図11】本発明の方法を適用したシステムで得られた測量値を表示した断面図である。
【図12】図11のシステムにより得られた深浅測量による施工履歴取得の一例を示した断面図である。
【図13】図12のごとく土砂を繰返し投下した結果を記入し表示する一覧表である。
【符号の説明】
9 土砂
10 バージ
Claims (2)
- 土粒子の比重を測定した土取場からバージに積込んだ土砂の重量、体積及び含水比を測定すると共に、土砂投入直前と投入直後のそれぞれの投入地点の地盤高さの測量を各投入作業ごとに行ない、土砂投入直後に得られた値と土砂投入直前に得られた値の差を投入された土砂の体積とし、土取場で測定した土粒子の比重ならびにバージに積込んだ時の土砂の重量、体積及び含水比から水中の飽和単位体積重量を算定して、各投入作業ごとに上載荷重を算定して、土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示し、その投入作業直前に得られた値とその前の投入作業直後に得られた値との差を沈下量として土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示する埋立地の施工管理方法。
- 土砂の投入作業後所定時間経過後に、沈下量を測定するために土砂が投入された地点の地盤高さの測量作業を追加し、所定時間経過前の土砂の投入作業直後の値と、沈下量を測定するために得られた値との差および沈下量を測定するために得られた値と次回の土砂投入作業の土砂投入直前に得られた差を沈下量として、その累計を過去の沈下量の累計と共に表示することを追加した請求項1記載の埋立地の施工管理方法。
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