Title
締固めた土の透水係数について
Author(s)
宮城, 調勝
Citation
沖縄農業, 9(2): 53-55
Issue Date
1970-12
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12001/1124
Rights
沖縄農業研究会
締固めに士の透水係数について
宮城調勝
(琉球大学農学部) NorikatsuMiyagi:Onthepermeafilityofcompacfedsoil 断面積αなるスタンドパイプ中の水位がLノノ時間にα"だけ 低下したとすればc(ロー-CM,瓜
Iはじめに
士は主として士粒子,水,空気の三相から成っている 力s,その構造は非常に複雑でまだ明らかでない.土はそ の異方性すなわち,ここで取扱う圧密される面に垂直な 方向と水平な方向に関しては,乱されていない土はもち ろんのこと,乱した後締固めた土についてもその透水係 数にはかなりの差異があるといわれている.例えばアー スダム築堤等の場合,その錐は士の種類や転圧方法によ って変わるといわれ,一般にシルト度または粘性士をタ イヤローラーで締固めに場合,鉛直力向の透水係数たびと 水平力|(】の透水係数虎〃の比が1/20~1/30にも及ぷと云 われている.土によって異なるこのたび/ノヤルの{『(は実際111] 題として亜要なものであるが,室内試験であらかじめそ の値を侍ることは困難である., この研究では士の異方性を究明する手はじめとして, 顕微鏡搬影の結果土粒子形状がほぼ球形に近い一般的な 試料二極について,種々の大きさのiii的圧力を加えて二'二 を締固め,これを縦横方向に切取ってた妙,ル"の値を実測 し,比較検討してみた.なお透水試験装置としては圧密 試験機を使用した. であるから,(2)式は‐デー滑命〃③
時刻/,から/2の問にスタンドパイプ中の水位がノセ1かM2 まで低下すると,(3)式はん『壜宏一澪蒟仏-()(4’
したがってAFは次式で表わされる.侵一,7壱二三7W・霧
二三s猯w`!〉f"を’51
Ⅲ試料および実験方法
1試料 実験に使用した士の基本的性質は次に示すとうりであ る.Ⅱ理論
試料断而積Aなる供試休を水が厨流で流下する場合, ダルシーの法測によってlli位時間に流下する水量9は次 式で表わされる.;=だZソイ(')
ここで,/:動水傾度 伽時|H]にdoなる流量があったとすると,伽='8(“ノ〃〃(2)
ここで川:ある時刻における水IIKi l:供試体の長さ, 試料服1試料蝿2 比垂2.682.74 液性限界53.0%59.5% 塑性限界27.5影32.2彩 分類粘土ローム 肢適合水比22.0%23.5% 岐大乾燥密度1.591/ccL561/cc 2.実験方法 充分に風乾した試料を2加加フルイでふるい,最適含 水比になるように水を加えて充分に混ぜ合せ,試料の間 グキ比が0.6~1.3の範囲内でほぼ0.1間隔に分布するよ沖縄農業第9巻第2号(1970) 54 ではなかったが,鉛直方向と水平方向の飽和度の相対的 差異がほとんどないことを考慮すると,ここで使用した 試料については,静的に締固めた士の鉛直方向と水平方 向の透水係数の差は一般にいわれている程大きなもので はなく,その差はほとんどみられなかった.これは士粒 子形状がほぼ球形に近い一般的な士として選択した両試 料についての結果であるが他の要素を持つ土については 今後の課題としたい. うにあらかじめ計算した土量を特別に作成したモールド に詰め,圧縮機で試料の高さが7c"zになるまでできる だけ緩速に試料を締固めた.このモールドは圧縮された 試料を縦横に切取り易くするために_辺7c7〃の角形両 割りに作られた試料成形器である. 締固めた試料は’直径6c"z厚さ2c77zの円筒形に成形し た後,圧密リング壁にワセリンを塗って供試体とリング 壁との境界面から漏水が生じないよう充分に注意した上 で圧密試験機にセットした.つぎにスタンドパイプから 徐々に水を注ぎながら供試休が充分に飽和するまで放置 した後変水位透水試験法によって透水係数を測定した. なお試験巾は供拭体の均一性を維持するために栽荷によ って供試休の吸水による膨張を抑えた. 通水時間については,適当な水位差になった時点で読取 ったので一定ではない.
Ⅳ実験結果および考察
第1図第2図は間ゲキ比に対して鉛直方向,水平方向 の透水係数を対数目盛で表わしたものである._般に細 '粒士においては問ゲキ比一ノ。帥の関係が直線的関係にあ ることは近藤。宮城(1970)の報告でもすでに明らかに されているが’この実験の結果も図に示すようにほぼ同 様な傾向にあると思われる. 図によると’両試料とも鉛直方向と水平方向の透水係 数の差は明確ではなく,全体としてほとんど同様な値を 示している.これは,第3図,第4図に示すように供試 休の飽和度が間ゲキ比によって一定値にならず変化し ていることにもよるであろう.しかし両試料とも鉛直方 向と水平方向供試休の飽和度の相対的な差はないので, 結果としてこの実験における静的締固め方法では,両試 料とも鉛直方向と水平方向の透水係数の差はほとんどな いものといえるかも知れない. 第3図,第4図は供拭休の間ゲキ比と飽和度の関係を 表わしたものである.これによると,I,リゲキ比の墹加に 対して飽和度の低下がみられる.これは測定装置として 圧密試験機を使用したためJISに規定されているように 真空ポンプによる供試体の空気ぬきができなかったため と思われる.供試休はその間ゲキ比が大きい程透水の際 の水の通りがよく,排出而に浸出してきた水が水肢状を つくってしまい,中の微細な空ゲキの空気が排除されず に残留してしまった結果と,思われる.Vおわりに
1-oob△△△
0:鉛直方向 △:水平方向 。 0-4 ◎ 0 ▲▲ ▲▲①◎
透水係数k 0-5七四
10-6 0CO
▲ ▲▲ 10-7 ▲▲21;。
試料妬1 10-H 0.70.80.91.01.1121.3 冊げき比e 第1図 間ゲキ比と透水係数の関係結局,前述のように供試休の飽和度は結果として一定
宮城:締固めた士の透水係数について 55 10-3 00 。。 O:鉛『〔〃If1l ▲:水平〃Ihl ▲o ▲ ▲o ▲ C O