2015 Fiscal Year Research-status Report
硬化遅延を施した高炉水砕スラグの低置換率SCP工法への適用
| Project/Area Number |
26420438
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
松田 博 山口大学, 理工学研究科, 教授 (50136131)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 弘行 宮崎大学, 工学部, 助教 (00588709)
石藏 良平 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90510222)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 高炉水砕スラグ / SCP工法 / 強度 / 水和 / 海砂 / 潜在水硬性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
軟弱な粘性土地盤の改良工法として経済的観点から低置換率のSCP工法が注目されている．一方，高炉水砕スラグは粒度組成が自然砂に類似しており，かつ大量に供給できるため環境保護の観点から同工法における杭材の代替材として活用できる．ただ，高炉水酔スラグは水と反応して著しく硬化する性質（潜在水硬性）を有するため，低置換率SCP工法の杭材として利用した場合，過度な支持力発現や透水性低下が生じる．当工法では，杭材のドレーン効果によって杭間粘性土の強度増加も期待するため，高炉水砕スラグ単体では当工法への適用が難しいのが現状である．
本研究は，低置換率SCP工法において高炉水砕スラグの支持力発現・透水性低下を遅延させることによって砂杭の透水性を確保し，杭間粘土の圧密による強度増加をはかり，杭間粘土とスラグ杭による強固な複合地盤を形成するための工法の開発について検討を行うものである．
本研究においては，高炉水砕スラグに他の地盤材料を混合することによって硬化を遅延させ，低置換率SCP工法への適用を可能にすることを目的とし，まず高炉水砕スラグの透水特性，潜在水硬性に伴う強度特性等をもとに，硬化遅延に関わる要因を抽出するとともに，最適な混合材料として玄海産の海砂を用いることとした．実験では，高炉水砕スラグと混合する海砂の割合を種々変化（質量比で0～40％）させて，円筒型カラムに詰めて所定の期間養生後，一軸圧縮試験，透水試験等を実施した．
これらの結果をもとに，海砂混合率と養生時間を関数とした簡易な強度予測式を提案するとともに，その結果を実証するための模型実験土槽の作成を試みた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
水砕スラグに海砂を0％，20％，30％，40％の割合で混合することにより，養生期間と一軸圧縮強度，水和反応率の程度，透水係数に及ぼす影響を調べ，海砂混合が潜在水硬性によって生じる強度増加や透水性の低下の抑制に効果があることを実験によって確認した．また，海砂の混合率と養生時間を関数とした簡易な強度予測式を提案することができた．さらに，これらの結果の適用性検証のための模型実験土槽の作成を試みた．その内，強度予測式に関する結果については，下記にて発表を予定している．
○「海砂混合が高炉水砕スラグの硬化・透水特性に及ぼす影響」 地盤工学研究発表会，2016年9月
|
| Strategy for Future Research Activity |
低置換率SCP工法での杭材として高炉水砕スラグを適用する場合の硬化遅延を予測するための予測式の導出に至ったことから，この予測式の検証を行うとともに，実際の施工現場を模擬した模型土槽実験の実施を試みる．実験装置は海砂を混合した高炉水砕スラグと粘土の複合地盤の挙動を2次元的に観測できるもので，低置換率SCP杭の支持力分担特性，間際水圧の消散過程等を計測することによって，高炉水砕スラグの低置換率SCP杭への適用性について検証するよう試みる．
|
| Causes of Carryover |
硬化遅延を予測するための予測式の検証及び模型土槽実験を平成28年度も継続して実施する必要が生じたこと，また高炉水砕スラグに海砂を混合して施工を行うにあたっての現場の状況等についての情報収集が必要なことから，結果として次年度使用額が生じた．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
硬化遅延を予測するための予測式の検証，模型土槽実験の継続実施，及び研究結果の現場への適用性に関しての情報収集を行う．
|
