JP4574386B2 - Mixing method of solidifying material in improved soil and mixing method of solidifying material and auxiliary in improved soil - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
本発明は建設その他の分野で用いられる「改良土における固化材の配合方法」と「改良土における固化材と助剤の配合方法」に関し、より詳しくは土質材料に対する固化材や助剤の添加量を適切にして特性の優れた改良土を得るための方法に関する。 The present invention relates to “a method of blending solidified material in improved soil” and “a method of blending solidified material and auxiliary agent in improved soil” used in construction and other fields, and more specifically, the amount of solidified material and auxiliary agent added to the soil material The present invention relates to a method for obtaining an improved soil having an excellent property by appropriately adjusting.
「土」は岩石が風化・細粒化したり、それが生物の影響を受けたりして生成されたものである。土木工学で「土」は、地表を構成する粒状物質(土粒子など)とこれに並存する三相(空気・水・有機物)とを総合したものをいう。「土」の密度(単位体積重量)・間隙比・含水比・飽和度(土の間隙中での水の占める割合)・コンシステンシー(含水比の多少による土の状態)・圧密特性・剪断特性などは、「土」の力学上の性質を知る上で欠かせない。「土」の工学的な性質・状態・種類を表すときに「土質」の語を用いることがある。また、建設用やその他の用途に用いられるさまざまな土質の「土」を「土質材料」ということもある。このほか、「土粒子」に属する礫・粗砂・細砂・シルト・粘土については、下記(1)〜(5)のような性質を有することが広く知られている。
(1) 礫=粒径2mm超
透水性が大きい。活性が弱い。水をほとんど保持しない。
(2) 粗砂=粒径0.425〜2.0mm
土壌の骨格形成に寄与する。粒子間孔隙が大きい。通気や排水を促進する。
(3) 細砂=粒径0.075〜0.425mm
各粒子が分離する。粘着性や凝集性がない。
(4) シルト(微砂)=粒径0.005〜0.075mm
粗い部分が骨格的役割をし、細かい部分が物理化学的反応に寄与する。粘着性はないが凝集性がわずかにある。
(5) 粘土=粒径0.005mm未満
表面積が大きい。水の表面吸着やイオン交換などの物理化学反応に寄与する。粘着性や凝集性が大きい。
“Soil” is generated by the weathering and fine-graining of rocks and the influence of living things. In civil engineering, “soil” refers to a combination of particulate matter (soil particles, etc.) that constitutes the surface of the earth and three phases (air, water, organic matter) that coexist therewith. Density (unit volume weight), porosity ratio, moisture content, saturation (ratio of water in the soil gap), consistency (soil condition depending on the moisture content), compaction characteristics, shear characteristics Is indispensable to know the mechanical properties of "soil". The term “soil” is sometimes used to describe the engineering properties, state, and type of “soil”. In addition, “soil” of various soil types used for construction and other purposes is sometimes referred to as “soil material”. In addition, gravel, coarse sand, fine sand, silt and clay belonging to “soil particles” are widely known to have the following properties (1) to (5).
(1) Gravel = more than 2mm in particle size. Weak activity. Holds little water.
(2) Coarse sand = particle size 0.425-2.0mm
Contributes to soil skeleton formation. Large interparticle pores. Promotes ventilation and drainage.
(3) Fine sand = particle size 0.075-0.425mm
Each particle separates. There is no stickiness or cohesion.
(4) Silt (fine sand) = particle size 0.005-0.075mm
The coarse part plays a skeletal role, and the fine part contributes to the physicochemical reaction. It is not sticky but has a slight cohesion.
(5) Clay = particle size less than 0.005 mm Large surface area. Contributes to physicochemical reactions such as water surface adsorption and ion exchange. High tackiness and cohesion.
他の分野でも概ねそうであるが、建設分野で用いられる土質材料などは用途が異なるごとに要求される特性が異なる。これについて堤体盛土材料を参照すると、刃金土(はがね土)の場合はコーン指数500kN/m2、空気間隙率15%、透水係数1×10−5cm/s以下、有効粘着力20kN/m2、有効内部摩擦角28゜が要求される。抱土(だき土)の場合はコーン指数や空気間隙率が上記と同じで、透水係数1×10−5〜1×10−4cm/s、有効粘着力15kN/m2、有効内部摩擦角30゜が要求される。さらに鞘土(さや土)の場合もコーン指数や空気間隙率が上記と同じで、透水係数1×10−4〜1×10−2cm/s、有効粘着力10kN/m2、有効内部摩擦角35゜が要求される。したがって堤体などは、各用途に適した土質材料を原材料の配合でつくり、それを用いて目的物を築造する。
As is generally the case in other fields, soil materials used in the construction field have different characteristics required for different uses. Referring to the embankment embankment material for this, in the case of blade soil (peeled soil), cone index 500 kN / m 2 ,
一方で土質材料の特性は原材料に左右される。ちなみに建設分野で用いられる土で低質のものは、施工性が悪いだけでなく工事物も設計どおりに仕上がりがたい。ゆえに不良土などは改良土に加工したりする。しかし土質が低劣なものの場合は、土質改良上の処理技術負担・労力負担・経費負担などが大きくなり、要求を満たすものが簡単に得られない。とくに最近、周辺環境保全や経済性の観点から現地発生土(現場発生土)を改良して用いたりするが、その際にしばしば遭遇する低劣な現地発生土については、これを改良する上での有効対策が希求されている。 On the other hand, the characteristics of soil materials depend on the raw materials. By the way, low-quality soil used in the construction field not only has poor workability, but it is difficult to finish the work as designed. Therefore, bad soil is processed into improved soil. However, if the soil quality is inferior, the processing technology burden, labor burden, cost burden, etc. for soil improvement will increase, and it will not be possible to easily obtain a material that satisfies the requirements. In particular, recently, we have improved and used locally generated soil (on-site generated soil) from the viewpoint of environmental protection and economic efficiency. Effective measures are needed.
下記特許文献1の発明は溜池に沈殿堆積した底泥を盛土材に使用できるようして取り除き、それを用いて溜池堤体の補修や補強を行うという技術である。この文献技術のステップはつぎのようなものである。まずは固化材を溜池底泥に添加し攪拌混合して混合物をつくる。つぎは混合物を所定の養生期間だけ放置し、この養生固化で固化混合物をつくる。その後は固化混合物をバックホーなどで掘削し、掘削した固化混合物塊を破砕機で所定の大きさ(粒径)に砕き、破砕片をつくる。こうして得られた破砕片を堤体の盛土造成部に運搬し盛土材として用いる。
特許文献1の技術によるときは、溜池内に沈殿堆積した底泥を堤体盛土材に適用することができる。これは底泥処理による溜池の機能回復(貯水容量の確保や水質浄化)と溜池堤体の改修補強とが、盛土材量入手のための用地買収をともなわない形で可能になるということである。したがって特許文献1の発明は、底泥の沈殿堆積した溜池の工事に有用な技術となるほか、発生土の現地利用という課題も同時解決できる技術となる。 When using the technique of Patent Document 1, the bottom mud deposited in the reservoir can be applied to the bank embankment material. This means that it is possible to recover the function of the pond by securing the bottom mud (to secure water storage capacity and to purify water quality) and to renovate and reinforce the dam body without acquiring land for the acquisition of embankment materials. . Therefore, the invention of Patent Document 1 is a technique that is useful for the construction of a basin where sediment is deposited, and also a technique that can simultaneously solve the problem of local use of the generated soil.
しかしながら特許文献1は、腹付け盛土や押え盛土の固化材添加率について開示しているが、抱土や鞘土なども含めた盛土材料全般に関する固化材添加率は開示していない。ゆえに種々の改良土をつくるときの固化材添加率について、それらを最適に設定するための技術が望まれる。この種の技術分野では、また、固化材添加量に過不足のない特性の一定した改良土を再現性よく製造しなければならないから、かかる技術の早期確立も重要といえる。それに発生土は水底堆積泥土だけにとだまらない。たとえば建設発生土(第1種建設発生土〜第4種建設発生土)や建設汚泥(掘削工事から生じる泥状の掘削物・泥水・泥土など)も、固化材を過不足なく添加して各種の用途に適した改良土をつくるための固化材添加技術が不可欠である。 However, although patent document 1 is disclosing about the solidification material addition rate of a padding embankment and a presser embankment, it does not disclose the solidification material addition rate regarding the whole embankment material including embankment and sheath soil. Therefore, a technique for optimally setting the solidifying material addition rate when making various improved soils is desired. In this kind of technical field, it is also important to establish such a technology early because it is necessary to produce an improved soil having a constant characteristic with no excess or deficiency in the amount of solidifying material added. In addition, the generated soil is not limited to bottom sediment mud. For example, construction generated soil (type 1 construction generated soil-type 4 construction generated soil) and construction sludge (such as mud-like excavated materials, mud and mud) resulting from excavation work can be added by adding solidification material without excess or deficiency. Solidification material addition technology is indispensable for making improved soil suitable for various uses.
一方、非特許文献1〜40で報告されたり開示されたりするところの技術も、その成果の範囲ないで有効と目される内容や参照できる事項が少なくないが、上記の課題を解決することのできる有望な技術を提供するには、さらなる研究や開発が望まれる。 On the other hand, the technologies reported or disclosed in Non-Patent Documents 1 to 40 have many contents that can be referred to and can be referred to without being within the scope of the results. Further research and development are desired to provide promising technologies that can be used.
本発明はこのような課題に鑑みなされたものである。すなわち本発明は、改良土における固化材の配合技術について、締め固めエネルギを考慮に入れたところの一軸圧縮強さ・コーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角などが固化材添加率との関係で合理的に設定できる方法を提供し、さらには、同種の目的をより経済的に達成することのできる固化材と助剤の配合方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems. In other words, the present invention relates to the compounding technology of the solidified material in the improved soil, such as the uniaxial compressive strength, the cone index, the air porosity, the water permeability, the effective adhesive force, and the effective internal friction angle in consideration of the compaction energy. It is intended to provide a method that can be set rationally in relation to the solidification material addition rate, and further to provide a blending method of a solidification material and an auxiliary agent that can achieve the same purpose more economically. .
本発明の請求項1に記載された改良土における固化材の配合方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項1記載の改良土における固化材の配合方法は、土質材料と固化材とを主原料とする供試体について、土質材料と固化材との配合比が異なる複数の供試体を作製するとともに作製した供試体の一軸圧縮強さと固化材添加率との相関関係を求めること、および、各供試体のときほぐしたものをそれぞれ締め固め、該締め固め供試体におけるコーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角のうちの一つ以上を求めるとともに該締め固め供試体の一軸圧縮強さと締め固めエネルギとの相関関係も求めること、および、設定した締め固めエネルギで締め固めることによりコーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角のうちの一つ以上が目標どおりに仕上がるところの改良土をつくるとき、その選択した項目の目標値に等しい上記締め固め供試体のコーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角のうちの一つ以上を参照して、設定締め固めエネルギに対応した一軸圧縮強さを当該締め固め供試体の一軸圧縮強さと締め固めエネルギとの相関関係から選定し、かつ、この選定した一軸圧縮強さに対応する固化材添加率を上記供試体の一軸圧縮強さと固化材添加率との相関関係から選定すること、および、選定した固化材添加率に基づいて所定量の固化材を土質材料に添加することを特徴とする。 The blending method of the solidified material in the improved soil described in claim 1 of the present invention is characterized by the following problem solving means in order to achieve the intended purpose. That is, the method for blending the solidifying material in the improved soil according to claim 1 is to prepare a plurality of specimens having different blending ratios of the soil material and the solidifying material for the specimen using the soil material and the solidifying material as main raw materials. Obtaining the correlation between the uniaxial compressive strength of the prepared specimen and the solidification material addition rate, and compacting each loosened specimen, and the cone index, air porosity, and hydraulic conductivity of the compacted specimen・ Determine one or more of effective adhesive strength and effective internal friction angle, obtain correlation between uniaxial compressive strength and compaction energy of the compacted specimen, and compact with the set compaction energy When creating an improved soil where one or more of the cone index, air porosity, hydraulic conductivity, effective adhesive strength, and effective internal friction angle are finished as intended, One axis corresponding to the set compaction energy with reference to one or more of the cone index, air porosity, hydraulic conductivity, effective adhesive force, and effective internal friction angle of the above compacted specimen equal to the target value of the selected item The compressive strength is selected from the correlation between the uniaxial compressive strength of the compacted specimen and the compaction energy, and the solidification material addition rate corresponding to the selected uniaxial compressive strength is determined as the uniaxial compressive strength of the specimen. The selection is based on the correlation with the solidification material addition rate, and a predetermined amount of solidification material is added to the soil material based on the selected solidification material addition rate.
本発明の請求項2に記載された改良土における固化材の配合方法は、請求項1記載の方法において、土質材料のコンシステンシー指数が−0.46以下のとき粉体状固化材を土質材料に添加し、土質材料のコンシステンシー指数が−0.46以上のとき[水/固化材=1]のスラリ状固化材を土質材料に添加することを特徴とする。
The method for blending solidified material in the improved soil according to
本発明の請求項3に記載された改良土における固化材と助剤の配合方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項3記載の改良土における固化材と助剤の配合方法は、請求項1または2記載の方法で得られた改良土に強度向上用の助剤を添加することを特徴とする。
The blending method of the solidifying material and the auxiliary agent in the improved soil described in
本発明の改良土における固化材の配合方法は、改良土について、コーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角のうちから選択された一つ以上と一軸圧縮強さとを満足させるものであるから、つぎのような効果を有する。
(1) 改良土としての条件を満足させる上で重要なデータを供試体で事前に求めておき、それに基づく所定量の固化材を土質材料に添加して所要特性の改良土をつくる。この場合の土質材料に対する固化材は、所要の改良土特性を確保するため、事前に求めておいたデータに基づいて正確に添加される。したがって必要とする特性との関係で信頼性の高い改良土が得られる。
(2) 必要最小限の固化材添加量で所要の改良土特性を満たすことができるから、固化材の無駄が生じない。それがコストにも反映するから、改良土を安価で合理的に製造することができる。
(3) 二以上の複数特性をもつ各種の改良土について、特性値の異なるものを固化材の添加量に依存してつくることができる。したがって特性面からみた最低の条件を満たすものはもちろんのこと、より高特性の改良土も固化材の調製で簡単に製造することができる。これはまた、用途に応じた特性をもつ改良土が簡単に得られるということでもある。
(4) 土質材料のコンシステンシー指数に応じて粉体状の固化材を使用したりスラリ状の固化材を使用したりするから、性質や状態が異なる各種の土質材料についても無理なく所要の改良土に仕上げることができる。
(5) 改良土の仕様が定まりさえすれば、現地(現場)に即応した現場生産やヤード等でのストック可能な生産など、いずれの場でも実施できる。したがって改良土を製造する上でのフレキシビリティが高い。
(6) 高額を費やして捨土処分せざる得なかった不良土なども高品質の有用物に改良することができ、そうしたものが有価物にもなる。これは一方で不良土処分をなくし、他方においてはマイナスからプラスへの転換で有価物資源を獲得することになるから、環境負荷の軽減効果や経済面での価値が大きい。
(7) 固化材を土質材料に添加して混合処理するだけであるから、改良土を製造する上での設備負担が軽く、運転エネルギも少なくてすむ。したがってイニシャルコスト・ランニングコストをいずれも低く抑えることができる。
The blending method of the solidifying material in the improved soil of the present invention is that the improved soil has at least one selected from a cone index, an air porosity, a water permeability coefficient, an effective adhesive force, and an effective internal friction angle and a uniaxial compressive strength. Since it is satisfactory, it has the following effects.
(1) Important data for satisfying the conditions for improved soil is obtained in advance using a specimen, and a predetermined amount of solidification material based on the data is added to the soil material to create improved soil with the required characteristics. The solidifying material for the soil material in this case is accurately added based on data obtained in advance in order to ensure the required improved soil characteristics. Therefore, improved soil with high reliability can be obtained in relation to the required properties.
(2) Since the required improved soil characteristics can be satisfied with the minimum amount of solidifying material added, there is no waste of solidifying material. Since this also reflects the cost, the improved soil can be manufactured inexpensively and reasonably.
(3) About various improved soils with two or more characteristics, those with different characteristics can be made depending on the amount of solidification material added. Accordingly, not only those satisfying the minimum requirements from the viewpoint of characteristics, but also improved soils with higher characteristics can be easily produced by preparing the solidified material. This also means that it is easy to obtain an improved soil having characteristics depending on the application.
(4) Since the solidified material in the form of powder or the solidified material in the form of slurry is used according to the consistency index of the soil material, various necessary soil materials with different properties and conditions are reasonably improved. Can be finished in soil.
(5) As long as the specifications of the improved soil are determined, it can be carried out at any site, including on-site production that can be adapted to the local site (on-site) and production that can be stocked in a yard. Therefore, the flexibility in producing improved soil is high.
(6) Defective soil, which had to be disposed of at a high cost, can be improved into high-quality useful materials, and such materials become valuable resources. This eliminates bad soil disposal on the one hand, and on the other hand gains valuable resources by switching from minus to plus, so it has great environmental impact reduction and economic value.
(7) Since only the solidification material is added to the soil material and mixed, the equipment burden for producing the improved soil is light and the operation energy is small. Therefore, both initial cost and running cost can be kept low.
本発明の改良土における固化材と助剤の配合方法は、上記発明の方法を利用するのであるから上記と同様の効果が得られるが、それ以外にもつぎのような効果がある。
(8) 多種多様の土質材料について、1回の処理で強度や特性を過不足なく改良するのは難しい。ちなみに強度不足の場合は固化材を追加しながら土質材料を再処理しなければならず、強度過剰の場合は固化材の無駄な使用分が多くなる。とくにカッティングブレードで改良土のときほぐしを行う場合などは強度不足をきたしやすい傾向にある。このような場合、固化材の添加で改良された後の土質材料(改良土)に強度向上用の助剤を添加することで強度の不足分が補償される。これはまた、先行処理(固化材添加)における強度設定の緩和やそれにともなう処理作業の簡易化につながり、固化材の過剰使用の防止にもつながるから、改良土を製造する上で有利な手段となる。もちろん助剤については、固化材よりも安価のものを使用することでコストプッシュ要因が回避できる。
The blending method of the solidifying material and the auxiliary agent in the improved soil of the present invention uses the method of the above invention, so that the same effect as described above can be obtained, but there are other effects as follows.
(8) It is difficult to improve strength and characteristics without excess and deficiency in a single treatment for a wide variety of soil materials. Incidentally, when the strength is insufficient, the soil material must be reprocessed while adding the solidifying material, and when the strength is excessive, the use amount of the solidifying material is increased. In particular, when unraveling with improved cutting soil using a cutting blade, the strength tends to be insufficient. In such a case, the strength deficiency is compensated by adding an auxiliary agent for improving the strength to the soil material (improved soil) that has been improved by the addition of the solidifying material. This is also an advantageous means for producing improved soil because it leads to the relaxation of strength setting in the prior treatment (addition of solidifying material) and simplification of the processing work associated therewith, and also prevents excessive use of the solidifying material. Become. Of course, a cost push factor can be avoided by using an auxiliary agent that is less expensive than the solidified material.
本発明に係る改良土における固化材の配合方法について、その実施形態を実験結果や添付図面に基づいて以下説明する。 An embodiment of the method for blending solidified material in the improved soil according to the present invention will be described below based on experimental results and attached drawings.
本発明方法は土質材料に固化材を添加して改良土をつくる。この場合の土質材料には土木工学でいうところの既述の「土」が含まれる。より上位の概念でいえば、自然(天然)のもの・人工のもの・それらが混じり合ったものなど種々のものが土質材料に該当する。したがって土質材料のうちには、建設の分野とかその他の分野で利用可能なさまざまな土質の「土」がある。土質材料のいくつかを具体的にあげると、砂質土・粘土・シルト・火山灰質粘性土・有機質土・汚泥・ヘドロや、これらのうちの二種以上が混じり合ったものである。固化材については、セメント系固化材・石灰系固化材・水砕スラグ微粉末・中性固化材(高アルカリを溶出しない固化材)・中性固化改良材(固化成分・凝集成分・含水比調製成分が主成分)・中性化固化改良材(固化成分・凝集成分・含水比調製成分・pH調整成分が主成分)などをあげることができる。土質改良のために用いられるセメント系固化材で代表的な数例は、普通ポルトランドセメント・高炉セメント・特殊土用セメント(コロイドセメントや超速硬セメント)・これらの混合セメントなどである。 In the method of the present invention, an improved soil is produced by adding a solidifying material to a soil material. The soil material in this case includes the above-mentioned “soil” in terms of civil engineering. Speaking of higher-level concepts, various materials such as natural (natural), artificial, or a mixture of them correspond to soil materials. Thus, among the soil materials, there are various soil "soils" that can be used in the construction and other fields. Specifically, some of the soil materials are sandy soil, clay, silt, cohesive volcanic ash, organic soil, sludge, sludge, and a mixture of two or more of these. For solidification materials, cement-based solidification materials, lime-based solidification materials, granulated slag fine powder, neutral solidification materials (solidification materials that do not elute high alkali), neutral solidification improvement materials (solidification components, agglomeration components, water content ratio adjustment) Components), neutralization and solidification improvers (solidification component, coagulation component, moisture content adjustment component, pH adjustment component). Typical examples of cement-based solidifying materials used for soil improvement include ordinary Portland cement, blast furnace cement, special soil cement (colloid cement and ultra-fast cement), and mixed cements thereof.
はじめに、土質材料と固化材とを主原料とする供試体について、土質材料と固化材との配合比が異なる複数の供試体たとえば三種類の供試体を作製する。この場合の具体的一例は下記のとおりである。ついで、各供試体の物理的特性や化学的特性を下記のようにして測定する。 First, a plurality of specimens, for example, three types of specimens having different blending ratios between the soil material and the solidifying material are prepared for the specimens mainly composed of the soil material and the solidifying material. A specific example in this case is as follows. Next, the physical properties and chemical properties of each specimen are measured as follows.
[供試体の作製]
土質材料については、現場から採取した溜池堆積泥土(池底堆積泥土)および/またはこれを模して作製したものを用いる。固化材としてはセメント系の「高炉セメントB種」を用いる。この固化材を用いる理由の一つは、高炉水砕スラグによる潜在水硬性が期待でき、六価クロム溶出量が基準値以下になるからである。
(1) 配合試験に先立ち、あらかじめ泥土を十分に攪拌して泥土の湿潤密度、含水比を測定する。池底堆積泥土については物理・化学特性試験の結果からつぎのことがいえる。強熱減量16.6%の結果から有機物がかなり多く含まれていると判断される。自然含水比が約300%と極めて大きい理由は含有有機物に起因していると考えられる。地盤材料としては有機質粘土に分類される。他のため池泥土の自然含水比が12〜240%の範囲にあるのに対し、池底堆積泥土の含水比約300%はかなり大きい。粘土分は65.9%でシルト分の約2倍含有しており、すべて細粒分(0.074mm以下)である。自然含水比約300%を塑性限界(53.7%)まで含水比を低下させることは容易でない。重金属の溶出は、平成3年)環境庁告示46号の各項目に関していずれも環境基準値を満足しており問題はないと考える。
(2) 土質材料に対する固化材添加率は上記泥土の乾燥質量に対して外割りで50〜200%とし、W/C=1としたセメントスラリーを所定量添加し、ハンドミキサーで約5分間攪拌混合する。このときの切り返しは2回である。これで固化材添加率の異なる供試体用の初期改良土を三種類つくる。
(3) 直径5cm×高さ12.5cmのアクリル樹脂製モールドに、供試体用の改良土を入れる。
(4) 気泡が入り込まないようにしてモールドをコンクリート床面に50回叩きつける。
(5) モールドの上端面を合成樹脂製のラップ(wrapping film)で密封し、温度20℃、湿度95%の恒温室で初期改良土を7日間養生する。
[Preparation of specimen]
As the soil material, pond sedimentary mud collected from the field (pond bottom sedimentary mud) and / or imitated material is used. Cement-based “Blast Furnace Cement Type B” is used as the solidifying material. One reason for using this solidified material is that latent hydraulic properties due to blast furnace granulated slag can be expected, and the elution amount of hexavalent chromium is below the reference value.
(1) Prior to the blending test, the mud is thoroughly stirred in advance and the wet density and moisture content of the mud are measured. The following can be said from the results of physical and chemical property tests on pond bottom mud. From the result of the loss on ignition of 16.6%, it is judged that the organic substance is contained considerably. The reason why the natural water content ratio is as large as about 300% is considered to be attributed to the contained organic matter. The ground material is classified as organic clay. For other reasons, the natural water content of the pond mud is in the range of 12 to 240%, whereas the water content of the pond bottom mud is about 300%. The clay content is 65.9%, which is about twice as much as the silt content, and is all fine particles (0.074 mm or less). It is not easy to reduce the water content ratio from the natural water content ratio of about 300% to the plastic limit (53.7%). The elution of heavy metals is considered to be satisfactory because all items in the Environmental Agency Notification No. 46 (1991) satisfy the environmental standard values.
(2) Addition rate of solidifying material to soil material is 50-200%, and a predetermined amount of cement slurry with W / C = 1 is added to the dry weight of the mud, and stirred for about 5 minutes with a hand mixer. Mix. At this time, the turn-back is twice. This makes three types of initial improved soils for specimens with different solidification material addition rates.
(3) Put the improved soil for the specimen into an acrylic resin mold with a diameter of 5 cm and a height of 12.5 cm.
(4) Strike the mold 50 times against the concrete floor so that no air bubbles get in.
(5) The upper end surface of the mold is sealed with a synthetic resin wrapping film, and the initial improved soil is cured for 7 days in a temperature-controlled room at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 95%.
[初期改良土の一軸圧縮試験]
7日間の養生を終えた後の初期改良土すなわち材令7日の供試体をそれぞれモールドから脱型して取り出し、JIS−A−1216に準拠して一軸圧縮試験を行い、湿潤密度・含水比・乾燥密度・一軸圧縮強さを測定する。
[Uniaxial compression test of initial improved soil]
After the 7-day curing, the initial improved soil, that is, the 7th-age specimen, is removed from the mold, and subjected to a uniaxial compression test in accordance with JIS-A-1216.・ Measure dry density and uniaxial compressive strength.
[指標となる初期改良強度の設定]
公知や周知の技術内容を参照し、指標となる初期改良強度(qu7)を設定する。ここではそれぞれの供試体に対して、qu7=125kN/m2、qu7=246kN/m2、qu7=369kN/m2とする。
[Setting of initial improvement strength as index]
An initial improvement strength (q u7 ) serving as an index is set with reference to known or well-known technical contents. Here for each specimen, and q u7 = 125kN / m 2, q u7 = 246kN /
[固化材添加率の決定]
それぞれ供試体について、一軸圧縮強さと固化材添加率の関係からqu7=125kN/m2、qu7=246kN/m2、qu7=369kN/m2に対応する固化材添加率を決定する。
[Determination of solidification material addition rate]
For each specimen, it determines a q u7 = 125kN / m 2, q u7 = 246kN /
[初期改良土のときほぐし]
各供試体をストレートエッジでときほぐし、これをときほぐし土とする。ときほぐし土の最大粒径は、締め固め密度や作製した供試体の強度特性に有意なばらつきを生じさせないようにするためモールド径の1/5以下とする。粒径範囲については、初期改良土の一軸圧縮強さと満足すべき透水係数とを勘案して以下のように設定する。
qu7=125kN/m2の初期改良土→目標粒径 0〜9.5mm(刃金土)
qu7=246kN/m2の初期改良土→目標粒径4.75〜9.5mm(鞘土)
qu7=369kN/m2の初期改良土→目標粒径4.75〜9.5mm(抱土)
[Unraveling the initial improved soil]
Unravel each specimen with a straight edge and use it as a loose soil. Sometimes the maximum particle size of the loosening soil is set to 1/5 or less of the mold diameter so as not to cause significant variation in the compaction density and the strength characteristics of the prepared specimen. The particle size range is set as follows in consideration of the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the satisfactory hydraulic conductivity.
Initial improved soil of q u7 = 125 kN / m 2 → target particle size 0 to 9.5 mm (blade soil)
Initial improved soil with q u7 = 246 kN / m 2 → target particle size 4.75 to 9.5 mm (sheath soil)
Initial improved soil of q u7 = 369 kN / m 2 → target particle size 4.75 to 9.5 mm (burrow)
[ときほぐし土の締め固め]
ときほぐした初期改良土を直径5cm×高さ10cmの鉄製二つ割り型モールド内に二層に分けて入れた後、各層に対し、1.525kgのランマーを高さ20cmから落下させてこれを締め固める。締め固め回数は、各供試体とも0回/層、1回/層、3回/層、6回/層(これらの締め固めエネルギEcはそれぞれ0kJ/m3、31kJ/m3、92kJ/m3、183kJ/m3)で、測定項目は湿潤密度・含水比・乾燥密度である。標準締め固め試験(JIS−A−1210)の突き固め方法Aと同じ締め固めエネルギは、上記モールドを用いた場合にEc=550kJ/m3(締め固め回数18回/層)となる。
[Tokihashi soil compaction]
The initial improved soil which has been loosened is placed in two layers in an iron split mold having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm, and then a 1.525 kg of rammer is dropped from a height of 20 cm to each layer and compacted. The number of compaction is 0 times / layer, 1 time / layer, 3 times / layer, 6 times / layer for each specimen (the compaction energy Ec is 0 kJ / m 3 , 31 kJ / m 3 , 92 kJ / m, respectively) 3 and 183 kJ / m 3 ), and measurement items are wet density, water content ratio, and dry density. The same compaction energy as the tamping method A in the standard compaction test (JIS-A-1210) is Ec = 550 kJ / m 3 (the number of compactions is 18 times / layer) when the mold is used.
[締め固めた土のコーン指数試験]
ときほぐした初期改良土を上記と同様の鉄製二つ割り型のモールド内に二層に分けて入れ、上記締め固めと同様の手段で突き固める。突き固め(締め固め)回数や突き固め(締め固め)エネルギEcも上記締め固めと同様である。締め固めたそれぞれの改良土について、JIS−A−1228に準拠してコーン指数試験を行う。これは限られた試料の中で種々の試験を行わなければならないため、モールド寸法は上述した直径5cm×高さ10cmとする。JIS−A−1228で使用する直径10cm×高さ12.73cmモールドと直径5cm×高さ10cmモールド(鉄製二つ割り型)については、コーン指数(qc)の相関性を事前に確認しておき、それを補正する。測定項目は湿潤密度・含水比・乾燥密度である。
[Cone index test of compacted soil]
The loosened initial improved soil is divided into two layers in an iron split mold similar to the above, and is tamped by means similar to the above compaction. The number of tamping (consolidation) and the tamping (consolidation) energy Ec are the same as the above-mentioned compaction. A corn index test is performed on each compacted improved soil according to JIS-A-1228. Since various tests must be performed in a limited sample, the mold size is 5 cm in diameter and 10 cm in height. For the 10cm diameter x 12.73cm mold and 5cm diameter x 10cm mold (iron split mold) used in JIS-A-1228, the correlation of the cone index (qc) is confirmed in advance. Correct. Measurement items are wet density, water content ratio, and dry density.
[ときほぐし締め固め土の透水試験]
ときほぐした供試体(材令7日目の改良土)を直径10cm×高さ12.73cmのモールドに二層に分けて入れ、これを静的に圧縮して5cmの試料高さにする。このとき直径10cm×高さ5cmの供試体に対しては、上記締め固め時(締め固め回数0回/層、1回/層、3回/層、6回/層)の湿潤密度となるように圧縮力を調整する。供試体の材令は上記の7日であるが、透水試験にかけるものは材令28日以降のものとする。透水試験方法はJIS−A−1218に準拠し、想定される透水係数の大きさに応じて定水位・変水位を使い分ける。
[Permeability test of tough and compacted soil]
The loose specimen (improved soil on the 7th day of material age) is divided into two layers in a mold having a diameter of 10 cm and a height of 12.73 cm, and this is statically compressed to a sample height of 5 cm. At this time, with respect to a specimen having a diameter of 10 cm and a height of 5 cm, the wet density at the time of compaction (0 times / layer, 1 / layer, 3 times / layer, 6 times / layer) is obtained. Adjust the compression force. The material age of the specimen is the above 7th day, but the material subjected to the water permeability test shall be after the material age 28th. The water permeability test method conforms to JIS-A-1218, and uses a constant water level and a variable water level depending on the assumed water permeability coefficient.
[ときほぐし締め固め土の三軸圧縮試験(圧密非排水・間隙水圧測定)]
上記と同様にしてときほぐし土を締め固め、それを上記コーン指数試験と同様にして直径5cm×高さ10cmの鉄製二つ割り型のモールド内に二層に分けて入れ、各層ごと、1.525kgのランマーを高さ20cmから落下させて突き固める。突き固め回数も段落0022と同様で、各供試体とも0回/層、1回/層、3回/層、6回/層(締め固めエネルギEcは、それぞれ0kJ/m3、31kJ/m3、92kJ/m3、183kJ/m3)である。ここでも供試体の材令は7日であるが、透水試験は材令28日以降のものとする。試験はJIS−0523、土の圧密非排水・間隙水圧測定・三軸圧縮試験方法に準拠して行う。試験条件はつぎのとおりである。
(1) 供試体について、二重負圧法で飽和させ、さらに100kN/m2の背圧(バックプレッシャ)を加えて飽和させる。供試体側面にはドレーンペーパーを巻き、圧密時の排水をよくする。
(2) 供試体の飽和状態の確認は、B値=0.95以上(B値=間隙水圧の増加分/拘束圧の増加分)とする。
(3) 供試体に対する等方圧密応力は、25kN/m2、50N/m2、100kN/m2とする。
(4) 間隙水圧消散後、供試体の剪断速度は0.1%/分とする。
[Triaxial compression test for compacted clay (consolidation undrained, pore water pressure measurement)]
In the same manner as above, the loosening soil is compacted, and it is divided into two layers in an iron split mold having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm in the same manner as the cone index test, and each layer has a 1.525 kg rammer. Is dropped from a height of 20 cm and hardened. Tamped number also similar to paragraphs 0022 and each specimen with zero / layers, once / layer, 3 times / layer, 6 times / layer (compaction energy Ec, respectively 0kJ / m 3, 31kJ / m 3 92 kJ / m 3 , 183 kJ / m 3 ). Here, the material age of the specimen is 7 days, but the water permeability test is after the material age 28 days. The test is performed in accordance with JIS-0523, soil compaction undrained, pore water pressure measurement, triaxial compression test method. The test conditions are as follows.
(1) The specimen is saturated by the double negative pressure method, and further saturated by applying a back pressure of 100 kN / m 2 . Drain paper is wrapped around the side of the specimen to improve drainage during compaction.
(2) Confirmation of the saturation state of the specimen shall be B value = 0.95 or more (B value = increase in pore water pressure / increase in restraint pressure).
(3) isotropic consolidation stress for specimens, to 25kN / m 2, 50N / m 2, 100kN /
(4) After pore water pressure dissipation, the shear rate of the specimen shall be 0.1% / min.
[破砕機によるときほぐし試験]
図1・図2に示された破砕機は、破砕室21の直径が約1m、破砕用ブレード41の段数が1〜6段、破砕用ブレード41の本数が(6段)×(8本/段)=48本/max、破砕用ブレード41の回転数が0〜1200rpmというものである。各ブレード41は両刃の剣のような形状をしており、その両刃の部分にストレートのナイフエッジ42を有する。このほか図1・図2において、11は支持台、12は台座、13は架構物、15は電動機(モータ)、16は伝動系、17は伝動系16の原動プーリ、18は伝動系16の従動プーリ、19は伝動系16のベルト、22は破砕室21の入口、23は破砕室21の出口、31・32は上下一対の軸受、33はステー、35は回転軸、36は回転軸35に設けられた吹出口、37はカッティングブレード41の取付部、38は温風ないし熱風を供給するための気体供給系の配管、51はカッティングブレード41を回転軸35に取り付けるための連結具、61は処理対象物(改良土)の搬入系(ベルトコンベア)、62はときほぐし物の搬出系(ベルトコンベア)をそれぞれ示す。
[When unraveling with a crusher]
The crusher shown in FIGS. 1 and 2 has a crushing
ときほぐし試験にかける供試体の一つは、池底堆積泥土を土質材料にしてつくられた材令7日の初期改良土からなる。ときほぐし試験にかける供試体の他の一つは、池底堆積泥土に準ずる模擬泥土(含水比w=100%のクレイサンド)を土質材料にしてつくられた材令7日の初期改良土からなる。ちなみにこのクレイサンドは陶土として用いる木節粘土を土木用に改良した粘土製品(裏込め注入したりするもの)である。 One of the specimens used for the occasional unraveling test consists of an early improvement soil on the 7th day of age, made from pond bottom sedimentary mud. One of the specimens to be subjected to the occasional unraveling test consists of an early improvement soil on the 7th day of the age, which was made using simulated mud soil (clay sand with a water content w = 100%) similar to the pond bottom sediment mud. . By the way, this clay sand is a clay product that is made by improving Kibushi clay used for porcelain for civil engineering.
図1・図2の破砕機において、ベルトコンベア式搬入系61・電動機(モータ)15・ベルトコンベア式搬出系62などを運転状態にして上記供試体をときほぐすときは、つぎのようになる。搬入系61は供試体を搬送しながらこれを破砕室21の入口22から破砕室21内に投入する。破砕室21内では、回転軸35とこれに装備された複数段かつ放射状の各ブレード41とが電動機15からの動力伝達を受けて高速回転している。具体的にいうと、土質材料が池底堆積泥土からなる供試体の場合、qu7=250kN/m2のものを600rpm、qu7=350kN/m2のものを750rpmとする。土質材料がクレイサンドからなる供試体の場合、qu7=150kN/m2のものについて、450rpm、750rpm、1050rpmの三通りとする。ただしブレード41については下段の4本のみを使用するため、これ以外を取り外す。破砕室21内に投入された塊状の供試体は、入口22から出口23に至るまでの間、高速水平回転中の各ブレード41により切断されてときほぐされる。すなわち全体の70〜90%程度が直径10〜150cmぐらいにときほぐされ、残部が10cm以下にときほぐされる。この切断状況を模式的に示したのが図3である。図3を参照するところの改良土(供試体)71は、多数の土粒子72が固化材粒子73を介して弱い力で接着しており、各土粒子72の間隙内に水分74を保持している。この改良土71に対して水平高速回転中のブレード41が鋭い切れ味を発揮し、そのブレード通過部分のみを切り裂いてこれを切断する。したがって各土粒子72がバラバラに分散して間隙水が多量に流出するとか、その流出間隙水と分散土粒子とが再攪乱されて軟泥化するとかいう事態は起きない。処理後のときほぐし土が破砕室21の出口23に至ったときは搬出系62の上に落下する。この搬出系62を介して所定の場所まで運ばれる間、ときほぐし土は温風ないし熱風を受けて乾燥(送風乾燥)し、その後、粒度確認のため、ふるいに掛けられてふるい分けされる。
In the crusher shown in FIGS. 1 and 2, when the belt conveyor type carrying-in
つぎに、泥土を土質材料とし、セメントを固化材とする初期改良土の試験結果について表1を参照して説明する。 Next, the test results of the initial improved soil using mud soil as the soil material and cement as the solidifying material will be described with reference to Table 1.
表1における各記号はつぎのとおりである。P1は湿潤自然状態の泥土1m3に対して外割りで添加する固化材の量(単位kg/m3)を表示したものである。P2は改良する泥土の湿潤質量に対して外割りで添加する固化材質量の比を百分率(単位%)で表示したものである。P3は改良する泥土の乾燥質量に対して外割りで添加する固化材質量の比を百分率(単位%)で表示したものである。Wcは乾燥した改良土1m3あたりの固化材添加量を表示したものである。 The symbols in Table 1 are as follows. P1 indicates the amount (unit kg / m 3 ) of the solidified material to be added on an external basis with respect to 1 m 3 of mud in a natural wet state. P2 is a percentage (unit%) of the ratio of the mass of solidified material added in an extra split to the wet mass of the mud to be improved. P3 is the percentage (unit%) of the ratio of the mass of solidified material added on a split basis to the dry mass of the mud to be improved. Wc indicates the amount of solidification material added per 1 m 3 of dried improved soil.
表1における(01)式〜(03)式はそれぞれP1、P3、Wcに関するもので、これらはつぎのとおりである。
(01)式 P1=10×ρtn×P2(kg/m3)
(02)式 P3=P2×(1+wn/100)
=(1+wn/100)×P1/(10×ρtn)
(03)式 Wc=1000×ρd×P3/(100+P3)(kg/m3)
上記式中、ρtnは泥土の湿潤密度(g/cm3)、wnは泥土の含水比(%)、ρdは改良土の乾燥密度(g/cm3)である。
Expressions (01) to (03) in Table 1 relate to P1, P3, and Wc, respectively, and are as follows.
(01) Formula P1 = 10 × ρtn × P2 (kg / m 3 )
(02) Formula P3 = P2 × (1 + wn / 100)
= (1 + wn / 100) × P1 / (10 × ρtn)
(03) Formula Wc = 1000 × ρd × P3 / (100 + P3) (kg / m 3 )
In the above formula, ρtn is the wet density (g / cm 3 ) of the mud, wn is the moisture content (%) of the mud, and ρd is the dry density (g / cm 3 ) of the improved soil.
湿潤自然状態の泥土1m3の質量は下記のとおりである。
1m×1m×1m×ρtn(t/m3)×1000=1000ρtn(kg)
P1の定義より下記の式を導くことができる。
P1=1000×ρtn×(P2/100)=10×ρtn×P2
P3の定義より下記の式を導くことができる。
P3=P2×(1+wn/100)=(1+wn/100)×P2
=(1+wn/100)×P1/(10×ρtn)
したがってP3は下記(04)式のようになる。
(04)式 P3=100×Wc/Ws
The mass of 1 m 3 of mud in the natural wet state is as follows.
1 m × 1 m × 1 m × ρtn (t / m 3 ) × 1000 = 1000 ρtn (kg)
From the definition of P1, the following equation can be derived.
P1 = 1000 × ρtn × (P2 / 100) = 10 × ρtn × P2
The following formula can be derived from the definition of P3.
P3 = P2 × (1 + wn / 100) = (1 + wn / 100) × P2
= (1 + wn / 100) × P1 / (10 × ρtn)
Therefore, P3 is expressed by the following equation (04).
(04) Formula P3 = 100 × Wc / Ws
改良土の乾燥密度ρdは下記のとおりである。
ρd=(Ws+Wc)/V=(Ws+Wc)/(1×1×1)=Ws+Wc
上記Wsについては(04)式から下記式が導き出せる。
Ws=100×Wc/P3
さらにWcは、ρdに関する下記の式から下記(05)式のようになる。
ρd=(100×Wc/P3)+Wc=Wc×(100+P3)/P3
(05)式 Wc=ρd×P3×1000/(100+P3)(kg)
The dry density ρd of the improved soil is as follows.
ρd = (Ws + Wc) / V = (Ws + Wc) / (1 × 1 × 1) = Ws + Wc
As for Ws, the following equation can be derived from equation (04).
Ws = 100 × Wc / P3
Further, Wc is expressed by the following equation (05) from the following equation regarding ρd.
ρd = (100 × Wc / P3) + Wc = Wc × (100 + P3) / P3
(05) Formula Wc = ρd × P3 × 1000 / (100 + P3) (kg)
図4は、表1の室内配合試験とその結果に基づき、初期改良土(材令7日)の一軸圧縮強さと固化材添加率P3(%)との関係を示したものである。図4から下記の内容が考察できた。
(1) 固化材添加率の増加にともない一軸圧縮強さは大きくなるが、泥土が有機物を多く含有しているため一般の粘性土に比べて一軸圧縮強さは小さい。
(2) 固化材添加率150〜200%の範囲で一軸圧縮強さにややバラツキがみられるものの相関性は良いと判断される。
(3) 指標となる強度qu7=125kN/m2、qu7=246kN/m2、qu7=369kN/m2に対応する固化材添加率P3はそれぞれP3=105%、P3=145%、P3=175%である。
FIG. 4 shows the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil (material age 7 days) and the solidifying material addition rate P3 (%) based on the indoor blending test in Table 1 and the results thereof. The following contents could be considered from FIG.
(1) Although the uniaxial compressive strength increases as the solidification material addition rate increases, the uniaxial compressive strength is smaller than ordinary clay soil because mud contains a lot of organic matter.
(2) It is judged that the correlation is good although the uniaxial compressive strength slightly varies in the range of the solidification material addition rate of 150 to 200%.
(3) the intensity q u7 = 125kN / m 2 as an index, q u7 = 246kN / m 2 , q u7 = 369kN / solidifying material addition rate P3 corresponding to m 2, P3 = 105%, respectively, P3 = 145%, P3 = 175%.
図5は初期改良土をストレートエッジでときほぐしたときの試料の粒度分布を示したものである。図5から下記の事項が判明した。
(1) ストレートエッジでときほぐした各試料は、刃金土:最大粒径19.0mm、抱土:最大粒径19.0mm、鞘土:最大粒径19.0mmである。
(2) 設定強度がqu7=125kN/m2であるときほぐし土については、目標粒径範囲を0〜9.5mmとしたため、qu7=246kN/m2やqu7=369kN/m2のときほぐし土よりも粒径4.75mm以下の通過質量百分率が大きくなっている。
FIG. 5 shows the particle size distribution of the sample when the initial improved soil is loosened with a straight edge. The following matters were found from FIG.
(1) Each sample loosened with a straight edge has a bladed earth: a maximum particle size of 19.0 mm, a soil holding: a maximum particle size of 19.0 mm, and a sheath soil: a maximum particle size of 19.0 mm.
(2) For soil loosening when setting intensity is q u7 = 125kN / m 2, for a target particle size range was 0~9.5Mm, unfolding of q u7 = 246kN / m 2 and q u7 = 369kN / m 2 The passing mass percentage with a particle size of 4.75 mm or less is larger than that of the soil.
表2は、初期改良土の一軸圧縮強さと、ときほぐし締め固め土のコーン指数試験結果とを示したもの(コーン指数は補正した値)である。 Table 2 shows the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the cone index test result of the loosely compacted soil (the cone index is a corrected value).
図6は[JIS−A−1228]で使用する[直径10cm×高さ12.73cm]のモールドと、[直径5cm×高さ10cm]のモールドについて、これらのコーン指数の相関性を示したものである。図6を参照して、[直径5cm×高さ10cm]のモールドのコーン指数は、モールド径が小さいためにすべり面が側壁の影響を受け、[直径10cm×高さ12.73cm]のモールドのコーン指数よりも大きくなった。 FIG. 6 shows the correlation between the cone index of a [diameter 10 cm × height 12.73 cm] mold used in [JIS-A-1228] and a [diameter 5 cm × height 10 cm] mold. It is. Referring to FIG. 6, the cone index of a mold having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm is affected by the side wall due to the small mold diameter, and the mold having a diameter of 10 cm and a height of 12.73 cm. It became larger than the corn index.
図7は、初期改良土の一軸圧縮強さとときほぐし締め固め土のコーン指数との関係について、締め固めエネルギごとにプロットしたものを示している。図7から下記の内容が考察できた。
(1) 初期改良土の一軸圧縮強さの増加にともない、コーン指数が大きくなる。
(2) 締め固めエネルギEcが、Ec=0kJ/m3、Ec=31kJ/m3、Ec=92kJ/m3、Ec=183kJ/m3と増加するにともない直線の勾配は大きくなるが、当該エネルギがEc=550kJ/m3に達するとやや小さくなる。目視観察では550kJ/m3のときのときほぐし土の状態はこね返しが認められる。
FIG. 7 shows a plot of the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the cone index of the loosely compacted soil for each compaction energy. The following contents could be considered from FIG.
(1) As the uniaxial compressive strength of the initial improved soil increases, the cone index increases.
(2) As the compaction energy Ec increases as Ec = 0 kJ / m 3 , Ec = 31 kJ / m 3 , Ec = 92 kJ / m 3 , Ec = 183 kJ / m 3 , the slope of the straight line increases. When the energy reaches Ec = 550 kJ / m 3 , it becomes slightly smaller. Visual observation shows that the loosening soil is twisted at 550 kJ / m 3 .
表3は、ときほぐし締め固め土のコーン指数qc7=500kN/m2となる初期改良土の一軸圧縮強さについて、締め固めエネルギごとに求めた結果を示したものである。 Table 3 shows the results obtained for each compaction energy for the uniaxial compressive strength of the initial improved soil where the cone index q c7 of the loosely compacted soil is 500 kN / m 2 .
図8は締め固めエネルギと初期改良土の一軸圧縮強さとの関係を示したものである。図8についてさらにいうと、表3をもとに締め固めエネルギと初期改良土の一軸圧縮強さとの関係を描いたものである。図8においては、斜線部分がコーン指数qc7>500kN/m2の領域に該当する。図8から下記の内容が考察できた。
(1) 初期改良土の強度が大きければ、小さい締め固めエネルギでもqc7=500kN/m2を満足できる。しかし強度が小さいときは、締め固めエネルギを大きくする必要がともなう。
(2) qc7=500kN/m2を満足する最小の初期改良土の強度は、概ねqu7=170kN/m2と判断される。
FIG. 8 shows the relationship between compaction energy and uniaxial compressive strength of the initial improved soil. Further referring to FIG. 8, the relationship between compaction energy and uniaxial compressive strength of the initial improved soil is depicted based on Table 3. In FIG. 8, the shaded area corresponds to a region where the cone index q c7 > 500 kN / m 2 . The following contents could be considered from FIG.
(1) If the strength of the initial improved soil is large, q c7 = 500 kN / m 2 can be satisfied even with a small compaction energy. However, when the strength is small, it is necessary to increase the compaction energy.
(2) q c7 = 500kN /
図9は締め固めエネルギと空気間隙率との関係を示しめしたものである。図9から下記の内容が考察できた。
(1) 締め固めエネルギの増加とともに空気間隙率は小さくなる。締め固めエネルギが同じでも初期改良土の一軸圧縮強さの大きさによって空気間隙率が異なる。
(2) 各試料は、締め固めエネルギが大きくなると粒子破砕が起こるため空気間隙率は2〜3%に漸近すると考えられる。
(3) 盛土の安定性に係わる締め固め度について、これを粒子破砕する泥岩盛土材料と同じように考えると、空気間隙率はVa<15%(非特許文献38)となる。したがって、初期改良土の一軸圧縮強さが125KN/m2の場合は締め固めエネルギEcがEc=30kJ/m3以上となり、初期改良土の一軸圧縮強さが246KN/m2の場合は締め固めエネルギEcがEc=76kJ/m3以上となり、初期改良土の一軸圧縮強さが369KN/m2の場合は締め固めエネルギEcがEc=110kJ/m3以上必要となる。その結果を示したのが表4である。
FIG. 9 shows the relationship between compaction energy and air porosity. The following contents could be considered from FIG.
(1) The air porosity decreases as the compaction energy increases. Even with the same compaction energy, the air porosity varies depending on the uniaxial compressive strength of the initial improved soil.
(2) The air porosity is considered to be asymptotic to 2 to 3% in each sample because particle crushing occurs when the compaction energy increases.
(3) When considering the degree of compaction related to the stability of the embankment in the same manner as the mudstone embankment material for crushing particles, the air porosity is Va <15% (Non-patent Document 38). Therefore, when the uniaxial compressive strength of the initial improved soil is 125 KN / m 2 , the compaction energy Ec becomes Ec = 30 kJ / m 3 or more, and when the uniaxial compressive strength of the initial improved soil is 246 KN / m 2 When the energy Ec is Ec = 76 kJ / m 3 or more and the uniaxial compressive strength of the initial improved soil is 369 KN / m 2 , the compaction energy Ec is required to be Ec = 110 kJ / m 3 or more. The results are shown in Table 4.
表5はときほぐし締め固め土の透水試験結果を示したものである。
Table 5 shows the water permeability test results of the loosely compacted soil.
図10は締め固めエネルギとときほぐし締め固め土の透水係数との関係を示しめしたものである。図10から以下の内容が考察できた。
(1) 締め固めエネルギが小さいときは初期改良土一軸圧縮強さの大きさにかかわらず透水係数は1〜2×10−3cm/sであるが、締め固めエネルギが増加すると急激に透水係数が小さくなり遮水性が増す。
(2) 初期改良土の一軸圧縮強さの大きさによって曲線が異なる。
(3) 締め固めエネルギが大きくなると、透水係数は4×10−6cm/s程度に漸近する傾向が認められる。この現象は、粒子破砕に起因していると考えられる
(4) 図10の曲線ごとに透水係数k=1×10-3cm/s、透水係数k=1×10-4cm/s、透水係数k=1×10-5cm/sを満足させる締め固めエネルギ示すと、表6のとおりである。
FIG. 10 shows the relationship between the compaction energy and the hydraulic conductivity of the loose compaction soil. The following contents could be considered from FIG.
(1) When the compaction energy is small, the hydraulic conductivity is 1-2 × 10 −3 cm / s regardless of the magnitude of the initial improved soil uniaxial compressive strength. Becomes smaller and the water barrier is increased.
(2) The curve varies depending on the uniaxial compressive strength of the improved soil.
(3) When the compaction energy is increased, the water permeability coefficient tends to be asymptotic to about 4 × 10 −6 cm / s. This phenomenon is thought to be caused by particle crushing
(4) For each of the curves in FIG. 10, the permeability coefficient k = 1 × 10 −3 cm / s, the permeability coefficient k = 1 × 10 −4 cm / s, and the permeability coefficient k = 1 × 10 −5 cm / s are satisfied. Table 6 shows the compaction energy.
表7は三軸圧縮試験結果を示したものである。すなわちこれは、土の圧密非排水について三軸圧縮試験した結果である。ちなみに土の圧密非排水は、圧密後、非排水状態で間隙水圧を測定しながら剪断することをいう。 Table 7 shows the results of the triaxial compression test. In other words, this is the result of a triaxial compression test on the compacted undrained soil. Incidentally, soil compaction non-drainage refers to shearing while measuring pore water pressure in a non-drainage state after consolidation.
図11は初期改良土の一軸圧縮強さと有効内部摩擦角との関係を示したものである。図11から以下の内容が考察できた。
(1) 有効内部摩擦角φ’はφ’=30〜40°の範囲にあり、ときほぐさないセメント安定処理土に関する文献(非特許文献40)や非特許文献2と同様に一定の傾向が認められる。(2) 初期改良土の一軸圧縮強さに係わらず、ほぼ必要な有効内部摩擦角φ’が得られていると判断される。
FIG. 11 shows the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the effective internal friction angle. The following contents could be considered from FIG.
(1) The effective internal friction angle φ ′ is in the range of φ ′ = 30 to 40 °, and a certain tendency is recognized as in the case of non-unraveling cement stabilized soil (Non-patent Document 40) and
図12は初期改良土の一軸圧縮強さと有効粘着力の関係を示したものである。図12から以下の内容が考察できた。
(1) 有効粘着力c’は初期改良土の一軸圧縮強さの増加にともない大きくなる傾向が認められる(非特許文献2、40)。
(2) 初期改良土の一軸圧縮強さqu7について、qu7=125kN/m2のときのEc=31kJ/m3、Ec=92kJ/m3、Ec=183kJ/m3では、必要な有効粘着力c’が得られていない。
(3) 有効粘着力c’=20kN/m2と各締め固めエネルギEc(kJ/m3)が交わる一軸圧縮強さを示すと、表8のとおりである。
FIG. 12 shows the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the effective adhesive strength. The following contents could be considered from FIG.
(1) It is recognized that the effective adhesive strength c ′ tends to increase as the uniaxial compressive strength of the initial improved soil increases (
(2) With regard to the uniaxial compressive strength q u7 of the initial improved soil, the required effectiveness is required when Ec = 31 kJ / m 3 , Ec = 92 kJ / m 3 and Ec = 183 kJ / m 3 when q u7 = 125 kN / m 2 The adhesive strength c ′ is not obtained.
(3) Table 8 shows the uniaxial compressive strength at which the effective adhesive force c ′ = 20 kN / m 2 and each compaction energy Ec (kJ / m 3 ) intersect.
図1・図2の破砕機による初期改良土のときほぐし試験の結果を表14に示す。 Table 14 shows the results of the unraveling test for the initial improved soil using the crusher shown in FIGS.
さらに、図13に上記ときほぐし土の粒径加積曲線を示し、図14に締め固めエネルギと粒度曲線を表すタルボット式の指数n(非特許文献39)との関係を示す。図14から以下の内容が考察できた。
(1) 粒径加積曲線を表すところのタルボット式は下記(06)式のとおりであり、これについては指数nが0.25〜0.5の範囲にあるとき最も良く締固まる粒度分布を示すといわれている。タルボット式で指数nが小さくなると細粒分は大きくなり、指数nが大きくなると細粒分は小さくなる(非特許文献39)。
(06)式 P=(d/Dmax)n×100(%)
上記式中、Pは材料の通過質量百分率(%)、dは材料のある粒径(mm)、Dmaxは材料の最大粒径(mm)、nは指数である。
(2) 破砕機におけるブレード41の回転数の増加にともない、タルボット式の指数nが小さくなっている。また、初期改良土の強度が大きくなると、タルボット式の指数nが小さくなる傾向を示す。
(3) 破砕機は、回転数とブレード段数および本数とを変化させることによって、任意の粒度分布のときほぐし土の製造が可能と判断される。また、改良土中に硬い石や礫が入っていても、ブレード41がフレキシブルに動作するので、運転には支障をきたすことがないと考える。
(4) 破砕機で改良土をときほぐす場合の留意点としては、エッジ型ブレードを用いてこね返さないこと、回転数を適切な範囲に選定すること、最大粒径を小さくしたいときブレードの段数を増すのがよいことなどがあげられる。
Further, FIG. 13 shows the particle size accumulation curve of the loosening soil, and FIG. 14 shows the relationship between the compaction energy and the Talbot-type index n (Non-patent Document 39) representing the particle size curve. The following contents could be considered from FIG.
(1) The Talbot equation for expressing the particle size accumulation curve is as shown in the following equation (06), and this is the particle size distribution that is most compacted when the index n is in the range of 0.25 to 0.5. It is said to show. In the Talbot formula, when the index n becomes smaller, the fine particle portion becomes larger, and when the index n becomes larger, the fine particle portion becomes smaller (Non-patent Document 39).
(06) Formula P = (d / Dmax) n × 100 (%)
In the above formula, P is the mass percentage (%) through which the material passes, d is the particle size (mm) of the material, Dmax is the maximum particle size (mm) of the material, and n is an index.
(2) The Talbot index n decreases with the increase in the rotation speed of the
(3) The crusher is determined to be able to produce loosening soil at an arbitrary particle size distribution by changing the rotation speed, the number of blade stages, and the number of blades. Further, even if hard stones or gravel are contained in the improved soil, the
(4) The points to keep in mind when loosening the improved soil with a crusher are not to twist using an edge-type blade, to select the rotation speed within an appropriate range, and to reduce the maximum particle size, set the number of blade stages. It is good to increase.
これまでに説述した事項のうちで、初期改良土の一軸圧縮強さとときほぐし締め固め土のコーン指数との関係(図7)、締め固めエネルギと初期改良土の一軸圧縮強さとの関係(図8)、締め固めエネルギと空気間隙曲線との関係(図9)、締め固めエネルギとときほぐし締め固め土の透水係数との関係(図10)、初期改良土の一軸圧縮強さと有効内部摩擦角との関係(図11)、初期改良土の一軸圧縮強さと有効粘着力との関係(図12)から得られた結果を、図15に示すところの締め固めエネルギと初期改良土の一軸圧縮強さとの関係に整理した。ちなみに図15での斜線部分はコーン指数qu7=500kN/m2を満足する領域である。図15において、各盛土材料の設計数値(透水係数[k]、強度定数[c’、φ’])を満足する境界線は一点鎖線で示し、盛土の締め固め管理基準値となる空気間隙率Vaを満足する境界線は破線で示した。図15から以下の内容が考察できた。
(1) 各盛土材料で必要とされる設計数値を満足させる初期改良土の一軸圧縮強さについては、図15において、ときほぐし締め固め土のコーン指数qu7=500kN/m2以上が得られる範囲と透水係数kと空気間隙率Vaとの三要件を満足させる範囲から求めることとなる。
(2) 剪断強度定数については、ときほぐし締め固め土のコーン指数がqu7=500kN/m2以上を満足させる範囲であれば、有効粘着力c’や有効内部摩擦角φ’を共に満足させることができる。すなわちコーン指数について、これを満足しさえすれば剪断強度定数は満足できる。
(3) コーン指数qu7=500kN/m2、透水係数k、剪断強度定数c’、φ’、空気間隙率Vaを満足させる初期改良土の一軸圧縮強さqu7とそのときの締め固めエネルギEcについて、これらを求めた結果は以下のとおりである。
刃金土の場合→ qu7=170kN/m2 Ec=183kJ/m3
抱土の場合→ qu7=210kN/m2 Ec=105kJ/m3
鞘土の場合→ qu7=250kN/m2 Ec= 80kJ/m3
(4) 図4の固化材(セメント)添加率と初期改良土の一軸圧縮強さの関係から、各盛土材料に必要な固化材添加率P3(%)は以下のようになる。
刃金土の場合→ P3=120%
抱土の場合→ P3=135%
鞘土の場合→ P3=148%
(5) P1(単位kg/m3)とP2(単位百分率%)とWc(単位kg/m3)とを求めた結果を表10に示す。これらP1、P2、Wcは既述のとおりで、P1は湿潤自然状態の泥土1m3に対して外割りで添加する固化材(セメント)の質量、P2は改良する泥土の湿潤質量に対して外割り添加する固化材(セメント)質量の比、Wcは乾燥した改良土の1m3当たりの固化材(セメント)添加量である。なお、Wc(kg/m3)を求めるために用いた初期改良土の乾燥密度は、刃金土0.50t/m3、抱土0.51t/m3、鞘土0.52t/m3である。
Among the matters described so far, the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the cone index of the loosely compacted soil (Fig. 7), the relationship between the compaction energy and the uniaxial compressive strength of the initial improved soil (Fig. 8) Relationship between compaction energy and air gap curve (Fig. 9), relationship between compaction energy and permeability of tough compaction soil (Fig. 10), uniaxial compressive strength of initial improved soil and effective internal friction angle 15 (FIG. 11), the relationship between the uniaxial compressive strength of the initial improved soil and the effective adhesive force (FIG. 12), the results of the compaction energy and the uniaxial compressive strength of the initial improved soil shown in FIG. Organized into a relationship. Incidentally, the hatched portion in FIG. 15 is a region satisfying the cone index q u7 = 500 kN / m 2 . In FIG. 15, the boundary lines satisfying the design values (water permeability coefficient [k], strength constant [c ′, φ ′]) of each embankment material are indicated by alternate long and short dash lines, and the air porosity is used as the embankment compaction management reference value. A boundary line satisfying Va is indicated by a broken line. The following contents could be considered from FIG.
(1) As for the uniaxial compressive strength of the initial improved soil that satisfies the design values required for each embankment material, the range in which the cone index q u7 = 500 kN / m 2 or more of the loosely compacted soil is obtained in FIG. And the water permeability coefficient k and the air porosity Va from a range that satisfies the three requirements.
(2) As for the shear strength constant, both the effective adhesive force c ′ and the effective internal friction angle φ ′ should be satisfied as long as the cone index of the loosely compacted soil satisfies q u7 = 500 kN / m 2 or more. Can do. That is, as long as the cone index is satisfied, the shear strength constant can be satisfied.
(3) Cone index q u7 = 500 kN / m 2 , uniaxial compressive strength q u7 of initial improved soil satisfying water permeability coefficient k, shear strength constants c ′, φ ′, air porosity Va and compaction energy at that time The results obtained for Ec are as follows.
In the case of bladed earth → q u7 = 170 kN / m 2 Ec = 183 kJ / m 3
In the case of embedment → q u7 = 210 kN / m 2 Ec = 105 kJ / m 3
In the case of sheath soil: q u7 = 250 kN / m 2 Ec = 80 kJ / m 3
(4) From the relationship between the solidification material (cement) addition rate and the uniaxial compressive strength of the initial improved soil in FIG. 4, the solidification material addition rate P3 (%) required for each embankment material is as follows.
In the case of bladed earth → P3 = 120%
In case of embedment → P3 = 135%
In case of sheath soil → P3 = 148%
(5) Table 10 shows the results of obtaining P1 (unit kg / m 3 ), P2 (unit percentage%), and Wc (unit kg / m 3 ). These P1, P2, and Wc are as described above, P1 is the mass of the solidified material (cement) added in an external ratio to 1 m 3 of wet natural mud, and P2 is external to the wet mass of improved mud. The ratio of the mass of solidified material (cement) added by splitting, Wc is the amount of solidified material (cement) added per 1 m 3 of the dried improved soil. Incidentally, Wc dry density of the initial modified soil which was used to obtain the (kg / m 3), the blade Fri Sat 0.50 T / m 3,抱土0.51t / m 3, the sheath earth 0.52t / m 3 It is.
上述の内容は、池底に堆積した泥土を原位置で固化材(セメント)により改良し、その改良土をときほぐし、ため池の堤体盛土材料として使用するための適用性について既往の文献調査や室内配合試験で確認したものである。これに基づいて表11に示す結果が得られた。以上の結果から下記の内容が考察できた。
(1) 表層部分から採取した供試用泥土のため、これへの固化材(セメント)添加量がきわめて多くなっている。ため池に堆積する泥土は、位置的にも(非特許文献31)深度的にも含水比や粒度組成が異なるため、平均的な含水比、粒度組成を調査して室内配合試験を行うことが重要である。
(2) 固化材(たとえばセメント)添加量を低減させるためには、紛体添加または「水:セメント」の比[W/C]を小さくすることや、qu28/qu7≒1.5の関係を利用して養生期間を長くとること(たとえば前年)度にセメント系固化材で改良し、次年)度にときほぐして盛土するなど2期に分けた施工をすること)が望ましい。
The above-mentioned contents are based on past literature surveys on the applicability of improving mud soil deposited on the pond bottom with a solidification material (cement), unraveling the improved soil, and using it as a dam body embankment material. This was confirmed by a blending test. Based on this, the results shown in Table 11 were obtained. The following contents were considered from the above results.
(1) Due to the test mud sampled from the surface layer, the amount of solidified material (cement) added to it is extremely large. Since the mud deposited in the pond has different water content and particle size composition both in terms of position and depth (Non-Patent Document 31), it is important to investigate the average water content and particle size composition and conduct an indoor blending test. It is.
(2) In order to reduce the amount of solidifying material (for example, cement) added, it is necessary to reduce the addition of powder or the ratio [W / C] of “water: cement” or q u28 / q u7 ≒ 1.5 It is desirable to take a long curing period using (e.g., improve with a cement-based solidified material each time in the previous year, and then unload and fill in every two years).
本発明方法についてはこれまでの説明から明らかである。すなわち本発明方法は、固化材と土質材料とを原材料にして改良土をつくるときに、しかもコーン指数・空気間隙率・透水係数のうちから選択された一つ以上と一軸圧縮強さとを満足させる改良土をつくるときに、その条件を満たすための事項を供試体で求めておき、それを参照して選定した固化材添加率に基づいて所定量の固化材を土質材料に添加するものである。したがって本発明方法は、固化材を土質材料に添加して上記所定の2条件もしくはそれ以上の条件を満たす改良土をつくるというのであれば、各種の用途に適用することができる。 The method of the present invention is clear from the above description. That is, the method of the present invention satisfies one or more selected from a cone index, an air porosity, and a water permeability and uniaxial compressive strength when making an improved soil using a solidified material and a soil material as raw materials. When making the improved soil, the matter to satisfy the condition is obtained in the specimen, and a predetermined amount of solidification material is added to the soil material based on the solidification material addition rate selected with reference to it. . Therefore, the method of the present invention can be applied to various applications as long as the solidified material is added to the soil material to produce improved soil satisfying the above two predetermined conditions.
ちなみに本発明方法で溜池内の堆積泥土を改良し、その改良土を用いて溜池堤体の補修ないし補強を行うときは、池内の落水(落水ステップ)→原位置混合(混合ステップ)→原位置改良土の養生(養生ステップ)→掘削と運搬(掘削−運搬ステップ)→改良土のときほぐし(ときほぐしステップ)→盛土場所への運搬(運搬ステップ)→撒き出しと敷き均し(撒き出し−敷き均しステップ)→締め固め(締め固めステップ)など、これらのステップを実施することとなる。 By the way, when the sedimentary mud in the basin is improved by the method of the present invention and the dam body is repaired or reinforced using the improved soil, the water falling in the pond (falling step) → in-situ mixing (mixing step) → in-situ Curing of improved soil (curing step) → Excavation and transport (excavation-transport step) → Unraveling when improving soil (toki unraveling step) → Transporting to embankment (transporting step) → Spreading and leveling (spreading and leveling) Step) → consolidation (consolidation step) and the like.
上記における各ステップはつぎのようなものである。落水ステップでは周知の手段で池水を抜き取る。混合ステップでは池内の堆積泥土にたとえばセメント系の固化材を加え、それをトレンチャー式攪拌機械などで均一に混合する。このときの泥土に対する固化材添加率は、改良土が何に用いられるか、また、その一軸圧縮強さや締め固めエネルギがどのような値であるかで異なる。それが鞘土用改良土の場合は図15の鞘土領域を、抱土用改良土の場合は図15の抱土領域を、さらに刃金土用改良土の場合は図15の刃金土領域を参照すればよく、かつ、その際の一軸圧縮強さに対応する固化材添加率を図4から読みとって所定量の固化材を堆積泥土に添加すればよい。養生ステップのときは固化材添加後の状態を保持して所定日時が経過するのを待つ。一例をあげれば養生期間は7日である。掘削−運搬ステップはバックホウやゴムクローラキャリアなどを用いて実施する。ときほぐしステップのときは、図1・図2を参照して述べた破砕機を用いて実施する。運搬ステップはダンプトラックなどを用いて実施し、撒き出し−敷き均しステップは湿地ブルドーザなどを用いて実施し、さらに締め固めステップは湿地ブルドーザ・通常ブルドーザ・タイヤローラなどを用いて実施する。 Each step in the above is as follows. In the falling water step, pond water is extracted by a known means. In the mixing step, for example, cement-based solidified material is added to the sedimentary mud in the pond, and the mixture is uniformly mixed with a trencher type stirring machine or the like. The solidification material addition rate with respect to the mud at this time differs depending on what the improved soil is used for and what values the uniaxial compressive strength and compaction energy are. In the case of the improved soil for the sheath soil, the sheath soil region of FIG. 15 is used. In the case of the improved soil for the holding soil, the soil region of FIG. 15 is used. The region may be referred to, and the solidification material addition rate corresponding to the uniaxial compressive strength at that time may be read from FIG. 4 to add a predetermined amount of the solidification material to the sedimentary mud. During the curing step, the state after the addition of the solidifying material is maintained, and waiting for a predetermined date and time to elapse. As an example, the curing period is 7 days. The excavation-transport step is carried out using a backhoe or rubber crawler carrier. At the time of the unraveling step, the crushing machine described with reference to FIGS. 1 and 2 is used. The transporting step is carried out using a dump truck, the spreading-laying step is carried out using a wetland bulldozer or the like, and the compacting step is carried out using a wetland bulldozer, a normal bulldozer, a tire roller or the like.
上記において用いられる固化材の態様については、下記式に示す土質材料のコンシステンシー指数Icに応じて選定すればよい。ちなみに土質材料のIcが−0.46以下のときは粉体状の固化材を用いるのがよく、逆に土質材料のIcが−0.46以上のときは、[水(w)/固化材(c)=1]のスラリ状固化材を用いるのがよい。粉体状固化材とスラリ状固化材との相対関係では、同じ添加率ならば粉体状固化材をした方が大きな強度が得られる。
Ic=(WL−W)/(WL−WP)=(WL−W)/IP
WL:液性限界
WP:塑性限界
W :自然含水比または与えられた含水比
IP:塑性指数
What is necessary is just to select the aspect of the solidification material used in the above according to the consistency index Ic of the soil material shown to a following formula. Incidentally, when the Ic of the soil material is −0.46 or less, it is preferable to use a powdered solidified material. Conversely, when the Ic of the soil material is −0.46 or more, [water (w) / solidified material]. It is preferable to use a slurry-like solidified material of (c) = 1]. With respect to the relative relationship between the powdery solidified material and the slurry-like solidified material, a greater strength can be obtained with the powdery solidified material if the addition ratio is the same.
Ic = (W L −W) / (W L −W P ) = (W L −W) / I P
W L : Liquid limit W P : Plastic limit W: Natural water content or given water content I P : Plasticity index
既述の固化材配合で得られる改良土について、その強度が目標値を下回るようなとき、または、強度設定値の変更にともない改良土の強度を向上させるときは、当該改良土に強度向上用の助剤を添加してこれをときほぐせばよい。このようなときほぐしには一例として図1・図2に示された手段を用いる。 When the strength of the improved soil obtained by the above-mentioned solidifying material combination is lower than the target value or when the strength of the improved soil is increased in accordance with the change of the strength setting value, the strength of the improved soil is increased. You can loosen this by adding the auxiliary. In such a case, the means shown in FIG. 1 and FIG.
上記助剤としては、礫質土・ペーパスラッジ焼却灰・天然高分子ポリマ・合成高分子ポリマ・石炭灰・多孔質材料・コンクリート破砕微粒・石膏系固化材・セメント系固化材・石灰系固化材・貝殻・天然鉱物・鉄粉・活性炭などがある。したがって助剤についてはこれらのうちの単独、または、任意の二つ以上が組み合わされたものを用いればよい。改良土に対する助剤の添加量は、湿潤土砂重量に対して0.001〜20%の範囲内で選定する。 The above-mentioned auxiliary agents include gravelly soil, paper sludge incinerated ash, natural polymer polymer, synthetic polymer polymer, coal ash, porous material, concrete crushed fine particles, gypsum-based solidified material, cement-based solidified material, and lime-based solidified material. -Shells, natural minerals, iron powder, activated carbon, etc. Therefore, the auxiliary agent may be used alone or in combination of any two or more. The amount of the auxiliary agent added to the improved soil is selected within the range of 0.001 to 20% with respect to the wet soil weight.
上述した実施形態であげた土質材料の一つは池底の堆積泥土であるが、かかる池底堆積泥土が土質材料の一例にすぎないことは既述の内容から明らかである。泥土系の土質材料でさらに他の一つをあげると、掘削工事から生じる泥状の掘削物・泥水・泥土なども本発明方法の適用範囲にある。したがって、これらも既述の内容に準じて固化材および/または助剤を添加することにより有望な改良土に仕上がる。 One of the soil materials mentioned in the above embodiment is pond bottom sedimentary mud, but it is clear from the above description that the pond bottom sedimentary mud is only an example of soil material. As another example of mud-based soil materials, mud-like excavated materials, mud water, mud and the like resulting from excavation work are also within the scope of application of the method of the present invention. Therefore, these are also finished into a promising improved soil by adding a solidifying material and / or an auxiliary agent according to the above-described contents.
本発明方法は、固化材や助剤に依存した改良土について、締め固めエネルギを考慮に入れたところの一軸圧縮強さ・コーン指数・空気間隙率・透水係数・有効粘着力・有効内部摩擦角などを所要どおりに満足させるものが合理的に得られるから建設その他の分野における有用性が高い。 The method of the present invention is based on the improved soil that depends on the solidifying material and auxiliary agent, and the uniaxial compressive strength, the cone index, the air porosity, the water permeability, the effective adhesive force, the effective internal friction angle, taking into account the compaction energy. It is highly useful in construction and other fields because it can be reasonably obtained to satisfy the requirements as required.
41 破砕用ブレード
71 改良土
72 土粒子
73 固化材粒子
41 Crushing
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