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模型地盤作製方法

ドキュメント内 伊集院 博 (ページ 38-42)

第 3 章 擁壁背面を地盤改良した場合の改良効果の検証

3.3 模型地盤

3.3.2 模型地盤作製方法

実験状況を図 3‐5に示す.L型擁壁試験体の支持地盤は,粒径 10mm以下の砕石 を30mm堆積させる毎にバイブロタンパー(200Hz)により締め固め,実験槽底盤か

ら300mmの高さまで作製した(写真3‐4,写真3‐5).なお,バイブロタンパー先

端には,200mm×200mm(厚さ6mm)の鉄板が溶接されており,鉄板接地面1箇所 当たり締め固めを2秒行った.

試験体Aおよび試験体B~Fの地盤改良部以外の裏込めには,いずれの場合も気乾 状態の珪砂5号を使用した.地盤の作製は,スコップを作製地盤面より 30cmの高さ からすばやく振り,砂を均等に自由落下させ行った(写真3‐6).また,作製された地 盤の相対密度Dr=83%であった.

写真3‐4 バイブロ

タンパー 写真3‐5 支持地盤 作製状況

写真3‐6 乾燥砂地盤 作製状況 図3‐5 実験状況

単位(mm)

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また,試験体 B~F の地盤改良作製にあたっては,擁壁壁中央のロードセル測定面 全長にわたり,厚さ3cmの気乾状態の珪砂5号を堆積させた(図3‐6).このことに より,ロードセル受圧面に作用する土圧の測定を可能とした.

なお,受圧面前面の地盤作製は,ロードセルカバー用アルミ製のチャンネル内(幅

×高さ×長さ=75mm×30mm×450mm)に珪砂5号を充填させ行うが,同断面は,ス コップをすばやく振っても地盤の作製が十分に可能な寸法としている.

以下に,地盤改良を地表面まで行う試験体(試験体B~D)の地盤作製手順を示す.

① L型擁壁を支持地盤に設置後,中央のロードセルを長さ450mmのロードセルカバ ー用アルミ製チャンネルでカバーし,珪砂5号をチャンネル内に充填する.このと き,珪砂 5 号が漏れないようアルミ製チャンネルは,擁壁底版上部と壁面に固定 し,かつ密着させる.なお,壁面上端まで気乾状態の珪砂5号を充填した後,土圧 の測定を行う(図3‐6‐①).

② 実験槽の側壁を構成するジュラルミンボックス(幅×高さ×長さ=50mm×30mm

×1400mm)を1段積み上げる.同時に,地盤改良境界面に仕切り板(幅×高さ=

650mm×30mm)を設置し,地盤改良部と非改良部(気乾状態の珪砂5 号)の地

盤を厚さ30mm作製する.この時,地盤改良部分の締め固めはバイブロタンパー を用い,バイブロタンパー先端の鉄板接地面(縦×横×厚さ=200mm×200mm

×6mm)1か所あたり 2秒間,重複しないよう全面一様に加圧する.

なお,上述の方法により,地盤改良部と非改良部の地盤を作製しているため,地 盤改良の水分量を極めて少ない量としている(3.3.7項‐(1)).

以下,同様の方法で1段ずつジュラルミンボックスを積み上げ,同時に,仕切り 板を設置し,地盤を作製する(図3‐6‐②).

③ 4 段目(擁壁底版上面から 80mm,支持地盤から 120mm)の地盤を作製した後,

ロードセルカバー用アルミ製チャンネルを密着させた状態で 30mm 上方へ移動し,

②と同様の方法で地盤を作製する(図3‐6‐③).

④ 引き続き,1段ずつジュラルミンボックスを積み上げ地盤を作製した後に,ロード セルカバー用アルミ製チャンネルを 30mm 上方へ移動し,裏込め終了まで同様の 方法を繰り返す(図 3‐6‐④).地表面から 5mm の位置まで地盤を作製した後,

ロードセルカバー用アルミ製チャンネルを静かに引抜く.さらに,地表面までの厚 さ5mmの地盤部分を,珪砂5号により実験槽全体に均等に作製し,この段階(地 盤作製直後)の土圧を測定する(図3‐7).

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① ロードセルカバー用アルミ製チャンネル(幅×高さ×長さ=75mm×30mm×450mm)

でカバーし,珪砂5号を充填後,土圧の測定を行う.

② 実験槽の側壁を構成するジュラルミンボックス(幅×高さ×長さ=50mm×30mm×

1400mm)を1段積み上げ,同時に,地盤改良境界面に仕切り板を設置し,地盤改良部と

非改良部(珪砂5号)の地盤を厚さ30mm作製する.

③ 4段目を作製した後,ロードセルカバー用アルミ製チャンネルを30mm上方へ移動し,② と同様の方法で地盤を作製する.

④ 側壁を1段積み重ねる毎に③を繰り返し行い,地表面まで作製する.

図3‐6 地盤改良作製手順

ロードセルカバー用 アルミ製チャンネル

仕切り板

仕切り板

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以上が,地盤改良の作製手順(①~④)であり,地盤改良作製直後の土圧測定状況 を図3‐7に示す.この段階では,擁壁壁中央部に設置していたロードセルを覆って いたロードセルカバー用アルミ製チャンネルは,取り除かれている.

なお,ロードセルの土圧測定面(幅×高さ=40mm×38mm)は乾燥砂(珪砂5号)

に接しているため,これにより地盤改良作製直後から地盤改良が硬化するまでの土圧 の推移を測定することが可能となっている.

図3‐7 地盤改良作製直後・土圧測定状況

(b)断面図

(a)平面図

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