JP6734640B2 - 軽量盛土材およびその使用方法 - Google Patents
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Description
実施例1〜4の破砕粒子の透水係数をHazenの式(1)で推定すると、粒度組成がすべて同じであるので、すべて7.80×10-2m/sとなる。この結果、砂(10-5〜10-4m/s程度)と同等の透水係数を持つことがわかる。
k=Ck × (0.7 + 0.03 T) × D10 2 (1)
ここに、式(1)のkの単位はcm/s、Ckは均等な粒子の場合で150、Tは温度で20℃、D10は10%粒径で0.2cmである。
実施例3の破砕粒子を相対密度Dr=85%で締め固めると、その際の土粒子、セメント、水の比率は図5のようになる。すなわち、気乾密度ρdは0.88g/cm3および飽和密度ρsatは1.31g/cm3となるので、砂礫に対し軽量性を有することがわかる。実施例1,2,4の破砕粒子も同様の軽量性を有する。
実施例1〜4の破砕粒子の圧密排水(CD)三軸圧縮試験を地盤工学会基準(JGS 0524:2009)に基づいて実施した。相対密度は約85%である。CD三軸圧縮試験で得られたモールの応力円の一例(実施例3)を図6に示す。また、図7は、図6のモールの応力円から、同図において破線で示す破壊包絡線が原点(粘着力cd=0)と各点(・)とを通ると仮定して、拘束圧σと内部摩擦角φdとの関係を各実施例1〜4について求めたものである。すなわち、図7の破線の近似式を求め、σの増分に対するτの増分を求め、内部摩擦角φdを、tan-1(Δτ/Δσ)から求めた。図8は、実施例1〜4において得た、拘束圧σが100kN/m2(気中5m盛土で水中約10m地点に相当:13.1×5+2.8×10=93.5kN/m2)における一軸圧縮強度qu28と内部摩擦角φdとの関係を示す。図8の破線に示すように、内部摩擦角φdが30°以上になる一軸圧縮強度qu28を求めると、約1MN/m2となる。固化処理土の一軸圧縮強度qu28が1MN/m2以上あれば、内部摩擦角φdが30°以上になることがわかる。
固化処理土を海水中で放置すると、固化処理土の表面からカルシウム分Ca2+が溶出し、強度のほとんどない劣化層が生じることが知られている。劣化量Dは式(2)で表すことができる。
D=A×(t / t0)0.5 (2)
ここに、Aは材料特性を示す劣化係数、tは経過時間、t0は基準時間で1年である。劣化係数Aは、固化処理土によって異なり、針貫入試験で求めることができる。針貫入試験は、固化処理土の表面から先端が平坦な直径4mmの円柱丸棒を2mm/minの速度で固化処理土の供試体に貫入する試験(規準化はされていない)で、その貫入時の貫入量δと貫入力Pとの関係から劣化量を求めることができる。その一例を図10に示すが、海水暴露なしの貫入量δと貫入力Pとの関係曲線を海水暴露ありの関係曲線に重なるように、横軸に平行移動する。両関係曲線が重なった状態で、移動した破線の関係曲線の貫入力Pがゼロにおける針貫入量δを、その海水曝露期間における劣化量として求める。図10より、固化処理土を海水中で放置すると、劣化が生じることがわかる。
11 ケーソン
13 裏込め盛土
20 橋台構造
21 橋台
25 裏込め盛土
qu28 一軸圧縮強度
φd 内部摩擦角
Claims (5)
- 浚渫土に固化材を混合した固化処理土を固化後に破砕した破砕粒子から得られた軽量盛土材であって、
一軸圧縮強度が少なくとも6MN/m2 である固化処理土から前記破砕粒子を得ることで、30°以上の内部摩擦角を確保しかつ海水中において使用可能であることを特徴とする軽量盛土材。 - 前記破砕粒子の粒径は、2mm以上300mm以下である請求項1に記載の軽量盛土材。
- 浚渫土に固化材を混合した固化処理土を固化後に破砕した破砕粒子を軽量盛土材として使用する方法であって、
水中部において30°以上の内部摩擦角を確保しかつ海水中で使用可能とするために一軸圧縮強度が少なくとも6MN/m2 である固化処理土から得た前記破砕粒子を使用することを特徴とする軽量盛土材の使用方法。 - 浚渫土に固化材を混合した固化処理土を固化後に破砕した破砕粒子を軽量盛土材として使用する方法であって、
気中部において、30°以上の内部摩擦角を確保するために一軸圧縮強度が少なくとも1MN/m2 である固化処理土から得た前記破砕粒子を使用し、
水中部において30°以上の内部摩擦角を確保しかつ海水中で使用可能とするために一軸圧縮強度が少なくとも6MN/m2 である固化処理土から得た前記破砕粒子を使用することを特徴とする軽量盛土材の使用方法。 - 前記破砕粒子の粒径は、2mm以上300mm以下である請求項3または4に記載の軽量盛土材の使用方法。
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