砂質土及び礫質土地盤の原位置静止土圧係数〔Ko〕測定法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350307
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 畑中 宗憲 千葉工業大学, 工学部, 教授 (60333019)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 明彦 (株)竹中工務店, 技術研究所, 主任研究員
• Keywords: 原位置地盤凍結サンプリング / 砂地盤 / 礫地盤 / 静止士圧係数 / 原位置試験

Research Abstract

平成14年度では、研究代表者たちが既往に開発した原位置地盤凍結サンプリング法により凍結試料を採取した凍結孔を利用した砂質及び礫質地盤の原位置静止土圧係数測定装置の問題点を確認し、(1)土圧測定法の改善、(2)操作性の改善、(3)測定結果評価法の改善等を行った新しい装置の設計及び試作を行った。(1)については、既往装置が水の入ったゴム製バルーンを装着しているため、凍結地盤に挿入したときのバルーン内水の温度変化や凍結に伴う様々な問題を解決するため、ゴム製バルーンの代わりにステンレス製の剛版に直接土圧計を装着した。(2)については、現場での装置の操作性をよくするため、重量を既往装置の1/3程度に軽量化した。(3)については、6つの土圧計の結果が独立して求められるようにすることにより、本装置の一部が凍結孔との接触不良があっても、他の部分の測定値に影響がないようにした。そして、試作器を用いて室内模型地盤(乾燥・飽和・凍結)や原位置凍結地盤での試摘用を行い、新しい装置の性能確認を実施した。その結果、装置の基本的な性能が地盤の凍結・融解の履歴には影響されず、操作性もよく、有効であることが確認された。これにより、今まで信頼できる測定結果がほとんどない砂質や礫質地盤の静止士圧係数が評価出来ることになり、砂質や礫質地盤の原位置力学特性の正確な評価が可能になり、地盤や基礎の合理的な設計が大きく前進するものと考えられる。本装置の基本概念についてはすでに研究代表者が旧職((株)竹中工務店技術研究所)に在職したときに特許出願しており、一部国際特許も含めて登録されているが、本研究ではさらに、その実用性と有効性を高めたものである。なお、この内容については本年7月に開催される地盤工学研究発表会(秋田市)に論文発表し、そして、それまでに特許を申請する予定にしております。