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公開番号2024125733
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033752
出願日2023-03-06
発明の名称土構造物の乾燥密度の測定方法
出願人青木あすなろ建設株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 1/04 20060101AFI20240911BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】土構造物の施工において、容易に測定可能な比抵抗値と体積含水率に着目し、それらと乾燥密度の関係を表す関係式を規定することにより、対象とする土構造物の乾燥密度を容易に把握することが可能な土構造物の乾燥密度の測定方法を提供すること。
【解決手段】土構造物の比抵抗値(ρ)と体積含水率(θ)を計測し、土構造物が有する構造特性値(Γ)を算出する工程と、前記比抵抗値(ρ)と前記構造特性値(Γ)により、土構造物の乾燥密度(γd)を算出する工程とを有することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
土構造物の比抵抗値(ρ)と体積含水率(θ)を計測し、下記式(1)により土構造物が有する構造特性値(Γ)を算出する工程と、前記比抵抗値(ρ)と前記構造特性値(Γ)を下記式(2)に代入することにより、土構造物の乾燥密度(γd)を算出する工程とを有することを特徴とする土構造物の乾燥密度の測定方法。
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2024125733000016.tif
17
134
(式中、Rは測定機器が形成する電場の形状によって決定される形状係数を表す)
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2024125733000017.tif
12
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(式中、α、βは、複数の土質を用いて実施した室内試験の結果から得られた定数を表す)
続きを表示(約 730 文字)【請求項2】
前記比抵抗値(ρ)が、気層、液層、固層からなる地盤の3相構造モデルから導出される下記式(3)を用いて求められることを特徴とする請求項1に記載の土構造物の乾燥密度の測定方法。
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2024125733000018.tif
14
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(式中、Vは固相の体積、Vwは液相の体積、ρ
wa
は液相の比抵抗値、Fは電気の流れる方向に対して並列部分と直列部分に分けた構造係数を表す)
【請求項3】
前記形状係数(R)が、比抵抗値を測定する地盤材料に電気が流れる際の断面の形状を表す形状係数であり、2電極法、4電極法、地盤貫入4電極法を用いて下記(4-1)~(4-3)の何れかにより求められることを特徴とする請求項1に記載の土構造物の乾燥密度の測定方法。
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2024125733000019.tif
19
135
(式中、rは電極間隔(m)、dは貫入ロッドの半径(m)を表す)
【請求項4】
前記式(2)により求めた土構造物の乾燥密度(γd)を、下記式(5)、(6)を用いて補正する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の土構造物の乾燥密度の測定方法。
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2024125733000020.tif
17
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(式中、γdcは補正後の乾燥密度である)
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2024125733000021.tif
14
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(式中、a、b、cは複数の土質を用いて実施した現場測定及び室内試験の結果から得られた定数である)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、土構造物の乾燥密度の測定方法に関し、詳しくは、盛土の締固め管理に用いる土構造物の乾燥密度の測定方法に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
土構造物は、土又は岩石などを材料として構築された構造物及びこれに接する小構造物の総称である。土構造物で取り扱う地盤材料は、岩から粘土まで時間とともに変化する密度や強度変形特性を有する。
【0003】
現在、土構造物の施工において盛土を造成する場合には、土の締固め等について品質管理を行う必要がある。この品質管理の指標としては、JIS A 1210:2020「突き固めによる土の締固め試験」に準拠して実施される室内試験から得られる最大乾燥密度と、施工現場で実際に測定される乾燥密度の比である土の密度比が多く用いられている。施工現場で実施される具体的な密度測定方法としては、古くから砂置換法、突き砂法、水置換法、コアカッター法が知られている。
【0004】
このうち、砂置換法及び突き砂法は、対象とする土構造物から土を取り除いて穴を空け、取り除いた土の重量及び含水比測定を行い、空いた穴に密度が既知である砂を入れることで、入れた砂の量から穴の体積を測定する方法である。水置換法は、対象とする土構造物から土を取り除いて穴を空け、取り除いた土の重量及び含水比測定を行い、空いた穴に非透水性のシートを被せてその上に水を入れ、入れた水の量から穴の体積を測定する方法である。また、コアカッター法は、コアカッターを用いて一定体積の土構造物を抜き取り、重量を測定する方法である。
【0005】
このように、施工現場で実施される密度試験は何れも測定地点の土構造物を掘り起こすなどの作業が必要となり、測定に時間とコストがかかり、特に夏季における測定作業が重労働となる。
【0006】
このため、近年では、ラジオアイソトープ(RI)計測器を用いたRI法が多く用いられている(例えば、特許文献1、2)。このRI法では、先端に放射線源を備えた線源棒を土構造物に打込み、放射線源から放射される放射線を地表に設置した検出器で測定し、放射線のエネルギー減少率から土構造物の密度と含水比などを算出して求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開2020-115114号公報
特開2018-096824号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、このRI法を用いた従来の提案においても、RI機器を設置する工程と、放射線を測定する工程の2工程が必要であり、測定には時間を要し、短時間で多数地点の計測データを収集することができないという問題があった。また、対象とする土構造物の品質を一つの測定地点を代表として管理することになるため、多様な土質から構成される土構造物全体を適切に管理できないという問題もあった。
【0009】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、土構造物の施工において、容易に測定可能な比抵抗値と体積含水率に着目し、それらと乾燥密度の関係を表す関係式を規定することにより、対象とする土構造物の乾燥密度を容易に把握することが可能な土構造物の乾燥密度の測定方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の土構造物の乾燥密度の測定方法は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。
(【0011】以降は省略されています)

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