路盤の安定処理工法に関する基礎的研究(2) -沖縄産コーラルリーフロック　その1-: University of the Ryukyus Repository

Title

路盤の安定処理工法に関する基礎的研究(2) -沖縄産コー

ラルリーフロック その1-Author(s)

上原, 方成

Citation

琉球大学理工学部紀要. 工学篇 = Bulletin of Science &

Engineering Division, University of the Ryukyus.

Engineering(3): 61-90

Issue Date

1970-06

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12000/23950

61

路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 (

Ⅱ)辛

-沖縄 産 コー ラル リー フ ロ ック

その

Ⅰ-上原 方成 ※

ExperimentalStudiesonSoil-BaseStabilization(ⅠⅠ)

CoⅠ･alReefRock,I IIoseiUEHARA

SynopsIS

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(∴JHi･tcsL pluLeS J ま えが き 琉球 諸点:3の

賦

存鉱物 (鉱業法 第

2

条 によ る) と しては,金.鋼,マ ンガ ン,燐 鉱 石炭, ト ラバーチ ン,けい石, ア ンチモ ニー等 が あるが,現 在,鉱物 資源 と して開発利用 されて い るの は,石灰 石, トラバーチ ン, アワ石. コー ラル リ- フロ ックをどの非金属鉱物 で ある｡ なかで も,戦後の沖縄 における鉱物 資源 と して注 円 されて い るのは,セ メ ン ト工業 につ なが る,沖縄 本島北 部 (本部半島) の古生代石灰 石 と, コー ラル生産 ･輸出業 に開通す る,沖縄 本島中南

部

地域 を主 とす るコー ラル リーフロ ックとで ある｡

コー ラル リーフロ ック (Coral Reef Rock, 以後C.R.R.と記す)は｢イシグゥ(石粉)｣ と 称 して,沖縄 諸島で は,ず っと以前 か ら,簡 易舗装 の 表層材料 と して, また.舗装 道路 の基 層 材料 として,広 く用 い られて きた もので あ る｡ しか し, その利用法 は, およそ慣習 的 かつ

簡

便 的 なもので あったO戦後, 米軍の管理 す る道路 などで, その工学的根拠 に基づ く利用 が明 らか にされ ると,沖縄 における路盤 材料の主役 を果す よ うにを り,本土の一部地域 で も使用 され る よ うになった｡C.R.R.は その外 にも,滑走路舗装基盤 材料 と して. また,港湾. エ プロ ン. 倉庫等の舗装基盤 材 と して その用途 は広 い｡ 沖縄 における自動 車交通 も,日毎 に増力ロ･大型化 してゆ く現状 において,既 設道路 の点検 ･改 修は もちろん新設道路 の重用性 を思 うと､ C.R.R.の特性 を検討 し,合理 的 な利用 方法 を確 立 して お くことは意義深 い と考 える｡ そ して, それは,鉱物 資源 に乏 しい沖縄 の貴 重 な資産 と し i 'ull付 :1969'4:10FmlH ※琉球 人音

理

】学 .I.I-[汁 .木 I二号 科

62 上原 :路盤 の安定処理工法に関す る基礎 的研究 ([) て, 開発振興への道にも通ず ると思 う｡ 本研究は,沖縄 の地域性 に即 した道路路盤 の改良発展工法に関する基礎 的研究の一つ として, C.R.R.の路盤材 としての特性 を基礎実験 によって検討す ることを, 目的としている｡本報文 では,C.R.R.に開通す る琉球 諸島の地質,産地,埋蔵量 および採掘現状 等の総括 を行か ､, C,R.R.およびその処理工法 につ いての室内基礎 実験の結果 とその 検討 を取扱 う｡

Ⅱ

コーラル リーフロックの概説 1 琉球列 島の地葉概要 琉球列島は,通常,琉球孤 と呼 ばれているが,太平洋西北部の地質学的特質 とも言 える花森 列島 をつ くる代表孤-朝鮮 ･琉球孤-の南半分 にあた り､九州 と台湾 との間にあって北東から 南西 につ らなる長 さ約

1

2

0

0

kmにもおよぶ列島で, その凹面は東支那海 に面 し,凸面部は太平洋 に面 している｡ 琉球列島の地質全般 につ いては,すで によ く知 られた半沢博士のす ぐれた調査研究 があるの で, こ ゝでは,沖縄 諸島地質図 と地層区分表および地史一覧表を引用 してお くにとどめ,構造 区分関係での最近の研究 (小西健二,1965等 ) を概 略紹介することにす る｡ 琉球列島 とその周辺 は

,

10の地形区 (または現在の地質構造区) に区分 されるが,琉球列島 として海上 に露出す る岩体のほ とんどは,古期琉球火山岩区,琉球火山帯 および琉球地背斜区 に属する｡古期琉球火山岩区は,第三紀 中新統一鮮新続の安山岩質 を主 とす る火山岩頬で特徴 づ けられ る ≠新第三紀火山帯〟で,琉球地背斜区には ;l平行にその内側沿いに.西表島,石垣 島,久米島,粟国島, トカラ列島,草垣群島などの島峡 がこの中に入 るが,基盤岩頬 はほとん どの島で露 出 していか ､｡琉球火 山帯 は,第四紀の高 アル ミナ玄武岩型のマ グマに由来すると 考えられる火山岩頬で特徴づ けられ,有史記録 をもつ火山も少な くか ､｡大局的には,古斯琉 球火山岩区の外側 (束南側) の位置 を占める傾 向があり,琉球地背斜軸 に対 し,ほとんど平走 してお り,硫黄鳥島から諏訪之瀬島,中之島, 口之永良部島,鬼界カルデラを経て開聞岳火山, 桜島火山,霧島火 山へ と追跡 される｡琉球地背斜区は,琉球列島の脊梁山地 に相 当する部分で, 西表島 石垣島,宮古島,沖縄 島,与論島,徳之島,奄美大島,屋久島へ とつ らなる主隆起軸 が考 えられるが, これを更 に互 いに並走 するい くつ かの構造累帯 に区分す ることがで き,大 き くみて,先島群島 (西南琉球),沖縄 ･奄美大島群島 (中部琉球),大隅群島 (東北琉球) に3 分 され,新第三系下の基盤岩頬 は,石垣累帯.本部累帯,国頭累帯,島尻累帯 および熊毛累帯 の順 に,構造頬帯 として内側 (大体時代的に古い) のものから,次第に外側 (新 しい)のもの になるよ うに雁行状 に配列す る特徴 が認 め られる｡石垣累帯 は藍閃片岩相で特徴づ けられ,複雑 に摺曲す る結晶片岩頬 (古生界,恐 らく先二畳系) か ら成 り, それをnonconformableに覆 う 第三系中新統 (下部) が発達する｡古期琉球火山岩区の一部 と重なり,第三系中新枕 卜 鮮新 統)の安山岩 質火山岩類や火砕岩類や花蘭斑岩 が発達す る｡石垣島の北部 (平久保,伊原間,野 底半島部 と屋 良部 ,川平半島部)西表島,嘉弥其島,小浜島,鳩間島,久米島,粟国島,硫黄 鳥島,上之根島,横当島,宝島,小宝島 などが本黒帯 に入 る｡本部累帯は比較的ゆるやかに, 大 きな波長で ･曲す る部分 と,西北側 に軸面 を向 ける同斜摺曲や,同傾向の衝上断層の発達す る部分 とか ら成 る｡古生界の堆積岩頬 (石灰岩,チ ャー ト,砂岩,頁岩,凝灰岩等) と緑色岩 類 (輝緑岩,斑楯 岩等)を主 とし, その上 に斜交不整合 に乗 り,現在は古生界の間にた ､みこ

琉球 大学理 工学部紀 要 (工学篇)

64 上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 ([)

琉球大学理工学部紀要 (工学篇) 義- 1 琉 球 群 島 の地 史一覧 表 65 地 女 時 代 地 隼 変 動 備 考 世 界 琉球 琉 球 群 島 日 本 1 古 生(二畳紀)代 琉球 群島の主軸 山脈 の核 心成る 伊 平屋列島､慶良 問列島､奄美大島､沖縄 本島北部､石垣島､小浜島成 る 2上部 二畳 記下部中生代中 生∼ 代 火成岩噴 出 し､地殻変 動 を起 地層の歪曲 ､摺曲 ､断 層等 こすo を生ずo脊梁 山脈 は数個 の 大 気の風 化作用 を受 ける○ 山塊 に分割 さる 3 -新 生 代 古第三期前期 宮 良 期 陸地下降すo宮良層堆積○ 秋 津 期 琉球 群島大部分海中 に没す 4 同古第三期後 期 陸地上昇すo宮良層海上露 出⊂高 千 穂 期 5同新第三期前 期 ^重山期 陸地降下すo八重山央 炭層堆積o の薄 層 あ り八重山来 炭層下 部に火山灰 6 同新第三期 島 尻 期 島尻層､阻納磯 層堆穏すO 瑞 穂 期 琉球 群島 の大部分海中､ 卜 中 期 火 山爆 発 全 日本､琉球 群島､台湾 ､米島爆 発アジア大陸接続 ､カラ列島鳥 島､粟 国島､久約700米上 7 同新第三期 後島尻靴 陸地著 る しく上昇すo 矢 部教授 説 後 期 大 陸 時 代 琉球 群島の 交山の 山頂 のみ罪海面上 にあ り 8 同 上 同 上 陸地着 る しく降下すo 造礁珊瑚 繁殖 約720米沈下 9 新生代第四紀 洪 穏 期 琉 球 期 露 出陸地上昇す○琉球 石灰岩海上 10 同 第 四 紀洪積期中

期

後琉球則 陸地 降下すo国頭襟層堆棋 敷 島 期 ll 同 第 四 紀洪積期後期 国 頭 期 陸地上昇す.国頭嫌 層露 出 12 同 第 四 紀沖積期前期 後国頭期 陸地 降下す○ 沿 岸 に裾礁 各島20串以上沈下

66 上原 :路盤の安定処理工法に関する基礎的研究(u)

秦-2

琉球 群島の地 層 地 膚 岩 石 お よ び 地 質 構 造 罷 出 地 古

生

屠 片 岩､杜岩､板 岩､砂 岩､硬岩､輝線 凝灰岩､ 奄美大島､徳 の島､沖の永良 千枚岩､結晶片 岩､ ラヂ オ ラリア ン種 板岩､結 部島､与論島､沖縄 島､古宇 晶質 石灰 岩O. 地島 ､伊平屋 島､石垣島､小浜島､竹富 島､西表島､寡弥 其島利島､伊 江島､瀬底島､屋我慶良 問列島､ 上記岩石の一 部は火成岩 によって貫入. 花 園岩､斑 岩､玲 岩噴 山 し､激 しい神曲 および 反転 を安 く○ -一般走 向は大島 および沖縄島で は北北東-蘭南 西 ､八重 山群島では東-西o 注)′ト掛 こよれば一部は中生掛 こ属す.

宮

良層群 ち密 石灰岩 に砂 岩､硬岩随伴 o 石垣島､小浜島 第三紀 上部始 新枕 で激 しく神曲 された古生屑の 削 磨 された表面 に堆積 八 軟 い淡褐色 の砂 岩 と灰 青色 の頁岩 が安山岩質の 西表島､与 那国島 ､鳩 間島､ 重 熔 岩､凝灰岩 および集塊岩 をbed rockと して 小浜島､石垣 島､波照 間島､

山

互 層 を成すo 仲の御神島 莱顔層 宮良層群の次 に堆積すo層中 に石灰層 を実 在､ 島 軟 い淡 青色泥灰 岩､軟 い槻色砂 岩o 喜 界島､沖縄 島､平安座 島､ 尻 層 久米島では安山岩質熔岩 および集塊岩 と接続o 池離 島､浜比 嘉島､久米島､ 沖縄 島で は古生層の削磨面 に直接 重 なるo他の 宮 古島 島 々で は本層 が基盤 を構成o 群 注)福田らは新里膚､与那原膚､那覇層に分く 祖 納 * 層 丸 く削磨 された硬砂 岩､石灰岩の磯 ､漂石o 西 表島字祖納 の束部 ､内離 島西端 八重 山突 炭層 よ り若 く､琉球 石灰 岩 よ り古いが､

琉球 大草理 工学 洋悌Ll賓 (工学篇) 地 層 岩 石 お よ び 地 質 構 造 再 出 地 疏 秤 白色 又は淡黄色 を呈 し､珊瑚 の遺骸 ､深海性珊 トカラ列島､慶良 問群島､涯 瑚有孔虫､石灰質海藻等含有○ 名書島､粟国島､伊平屋島､ 古生層､宮良層､八重山央炭層､島尻層､およ 伊 是名島洲､知念､大里､南風原､首里､具志川､赤道､今帰仁○那覇港南岸､糸満､兼城､糸読 谷楚辺 ､具 志頭 ､本部､上ほ とん どの琉球群島○

､

仲の御神島 を除 く､ 祖納傑層の上で不整合 に重なる○ by MacNeil ミ琉球層群∼

石

灰ー｣｣

石

那覇石灰岩 (第三紀鮮新世) 硬質∼軟質､白色､淡黄色 又は舶色不均 Ti.､層状堆積 読 谷石灰岩チ(第四紀氷河期) 更新世質粗 く､硬圃 ならず ､ 多孔質のも の 多Lo 本部､今帰仁o 牧港石灰岩 (第棚 己氷河期後期) 玉城港川､牧港海岸o 粒状 珊瑚が粗に固結堆積俗称粟石 国 一般 に赤土と本層以前 にで きたすべての岩石の 与那国島､鳩 間島､波照 間鳥､竹富島 および宮 古諸島 を除 く､ 頭 丸い磯 より成 るo表面は概 して赤色 又は褐色o 大方の島 々海岸近い広大 な高 い台地o

磯 層 再 々砂 と淡褐色 又は育味帯 びた褐色粘土か ら成 る薄層 と互層 を成すo 沿山お起 造礁珊瑚で暗礁 に附着す る有機物質(隆 有孔虫等) 最も低 い沿 岸台地o 序

よ珊

を伴 うo 久米島､喜 界島が最も典型的o 地び瑚 積 集 杭○海に向つて傾斜 し､現在の沿岸珊瑚礁 と直接連 砂

丘

有孔虫の砂o 喜界島､奄美大島､久米島 そ 67

68 上原 :路盤 の安定処理 工法 に関す る基磯 的研究(刀) まれたよ うに向斜状 に保存 される瀬海 か ､し汽水成の白亜系(

?

)や更 に弱 い変形 をこうむった 浅海相の第三系始新統 (宮良累層)の存在で特徴 づ けられる｡石垣島の主部 (南半部)､黒鳥､ 竹富島､新城島,渡名喜島,出砂島,伊平屋島,伊是名島,伊江島,屋郡瀬島,具志川島,野 甫島,屋我地鳥,古宇利島,瀬底島,沖縄本島本部半島 と西海岸 の岬部 (赤丸崎,辺土岬),与 論島,沖之永良部島,徳 之島,奄美大島西半部,草垣群島が この累帯に属 す る｡国頭黒帯は複 雑 に摺曲 し,部分的に層状 含鋼硫 化鉄鉱床 を肱胎す る緑色片岩相の結晶片岩頬,千枚岩頬 から成 る累層 と,稀 に白亜紀 化石が見出 される以外 に示準に役立たぬおびた ゞしい量の生痕 化石のみ を産す る砂岩,頁岩の単調 な繰 り返 しから成 る厚い累層の発達で特徴づ けられる｡沖縄本島の 脊梁山地 (本部半島部 と西海岸の一部 を除 く国頭地方の大部分),慶点間群島,加計呂麻島東半 部, 請島東半部, 奄 美大 島東 半部 などが国頭累帯 に属す る島峡で ある｡島尻累帯 は中部琉球 では小藤 文次郎によ り第三系帯 と呼 ばれた部分に一致す るが,基盤岩類 はほとんど

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で ある.西南琉球では海面下,東北琉球では火山島の基盤岩類 に追跡 される｡沖縄本島南部(中 頭の南半と島尻), 喜界島, 奄美大島笠利半島, 薩南黒息 竹島,恵石島,諏訪之瀬島 中之 良,口之島,口之永良部島等 がこの累帯 に入 る,熊毛累帯 は複雑 に摺曲 した

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相の古第 三系の厚い層 と, それを斜交不整合 に葎 う浅海成第三系 中新枕 の発達で特徴づ けられ,種ケ島, 馬毛島,屋久島が本累帯 に入 る｡ このほか,新第三系 および第四系 につ いての新 しい調査報告が

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)

や工業技術院地質調査所沖縄天然 ガス鉱床調査団 (福 田 ら)によってなされているが, これらを まとめて表

-3

に示す ることにす る｡ 表- 3 沖縄 本 島 中 南 部 の 新 生 界層序 区 分 対照 表 絶 也 半 沢 (1935)

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(1960) 工技 院地 質 調 査所(1967-'69) 辛 四 年己 更新世漢積也 隆 起 海 iTr.- 堆 植 物 琉 球 石 灰 岩 隆 起 海 浜 堆 積 物 疏球層群 牧 港 石

l

Ji 岩 国 頭 横 層 国部 読 谷石灰岩 慕 紀 鮮節世 琉 球 石 灰 岩 頭雷 那折 伏 岩 知 念 砂 層 島 新 里 層 中 新 也 島 尻 屑, 秤 島尻累 新 里 凝 灰 岩 梶 闇 与 那 原 層 与那磨 粘 土 ､シル ト賀 紗 屑 那 小 椋 砂 岩 層 粘志 塊 状 紗 層 那 新帝

琉球 大学理 工草書牌己要 (工学篇) 2 沖縄 本島における産地および埋蔵J

C.

R.

R.

とは,半沢博士命名の琉球石灰岩の うち,白色 かまたは淡黄色 を呈 していて固結力 が弱 く,珊瑚礁 の有機物質 を多量 に含んでいる石灰岩で ある｡琉球 石灰岩は､かっては隆起珊瑚

樵 (

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と考 られたが,含有す る化石は造礁珊瑚 もあるが一般 には有 孔虫の含有量が多いと言 われ る｡ したがって

,C.

R.

R.

は, 沖縄 近海 に多い珊瑚 の遺骸,貝殻, 中間の 深 さにある熱帯 ･亜熱帯地域特有の有孔虫,腕足類などの動物性 有機物 と石灰質海藻類 の 植物性 有機物 をどが,地質変動期の噴火作用 による高熱 を受 け溶解 して大部分が炭酸 カルシウ ム化 し,堆積硬化 してで きたもの と思 われる｡ それ故に, この層は,沖縄 本島,宮古島,石痩島 などに広 く散在 している｡沖縄 本島における

C.

R.

R.

生産地 は,図-

2 (

1

9

64年現在)のよ う 69

70 上原 :路盤の安定処理工法に関する基礎的研究 (D) で ある｡ た ゞ,後 にC.R.R.採掘 業 の ところで述 べ るよ うに, その生産量 の変動 が著 しく, こ の中で現 在相 当大企模 に生産 して い る所 は読 谷地 区で ある｡ 現 在,沖縄 諸島 におけるC.R.R.の埋蔵量 はほ とん ど無尽蔵 とも言 われてい るが,沖縄 本島 の埋蔵量 は, その地質図 をもとに琉球 政府通産局 (1964年時経済局) によって推 定 された もの によれば,約

8

億屯 となって いる｡ その内訳 は,南部地 区 に約2億屯,読 谷 を中心 とす る中部 地 区 に約5.6億 屯,本部 半島 を中心 とす る北 部地 区 に約0.5億 屯 となっている｡これ を地区別 に 示 した ものが, 表

-4

で ある｡ 表- 4 C .R.R.の地 区別推 定埋蔵量 単位 :万屯 地 名 分布面積(km2) 厚(mさ) 理論推定埋 蔵 量 南 部 与 座_新 岳_{里 0.}4.₄6₂4 3

′

′

0 18,_1,71₀0₀0 小 計 19,800 中 部 瀬 良 垣 0.08

′

′

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′

′

2

′

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′0 200 大 田 0_20 500 恩 納 1.06 2,700 金

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の 浜

′

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武 0.16 400 0.98 2,500 0.16 400 山 ′′′′ 田 0.24 600 0.10 250 0.06 150 地 名 分布面積(km') 厚Lm

さ

) 埋 増 量理論推定 与 久 田 0.20 23

′

′

′

′00 500 宇 裏 地 0.04 100 長 浜 0.12 300 読 谷 ll.78 46,000 嘉 手

′

′

納 北 谷 0.20 2

′

′0

′

′ 500 0.12 300 0.24 600 小 計 56,000 北浦 部 崎 1.82 2∩ 4700 小 計 4,700 3 C.R.R.採掘事業 C.R.R.の上 には通常2- 3米厚の表土が覆 っているので,採掘 に先だ って この表土 を除去 す る必要 が あ る｡C.R.R.層厚 は普通20-30米で あ り, ブル ドーザ ーや シ ョベルなどの重機 を 使用 して,すべ て露天堀形式で行 なわれている｡一度採掘 されたC.R.R.は これを簡 易 なふ る い によって粉末 と大塊 に大別 され,塊 は これ をクラッシャー にかけて所要 の粒度 に粉砕 し野積 み貯蔵 されてい る｡読 谷村座 香味 地区での採掘状 況 を写 真1, 2に示 してある｡

琉球大学理工学部紀要 (工学篇) Picture1MiningSpot Picture2MiningSpot

C.

R.

R.

は,琉球列 島のみ に賦 存 す る資源 と して,島内需 要 に こた えることは勿 論で あるが, なお輸出の振興 を図 るべ く,1962年 に南西諸島物 資 に指定 され,以来少量 なが ら本土輸出の実 績 を積 んで きてい る｡ 更 に,企業 と しての健 全化 を期すべ く,1965年 に社 団法人-琉球 コー ラ ル リーフロ ック生産輸出業協会 が設立 された｡

C.

R.

R.

企業 の特色 は,採掘 が容易で, かつ大 量採掘 が可能で あ り,重機械 類 の投 入 で需 要 に即応で きることにあ る｡

C.

R.

R.

採掘事業所 は,

C.R.

R.

の産地 に したがって各地 に散 在 してはい るが,沖縄 本島 の読 谷村座書味 原一帯 ど具 志頭村 新城一帯 に集 中的 に所 在 して お り, その状 況 は表

-5

に示 す 71

72 上原 :路盤 の 安定処理 工法 に関す る基礎 的研 究 (n)

義一5

C.R.R.採掘 業 の地 区別事業所 数､生産量 ､従業員数

＼

事 業 所(此 率)数 生 産 量 (此 率) 従業月数 事 業 所従 業 員 数数 北 部

0

0 0 0 中 部 13(54%) 919.200屯 (86%) 164人 12.6人 南 部 8 (33) 96,200(9) 42 5.3 宮 古 2 (9) 25,800(2) 4 2.0 石 垣 1 (4) 34.000(3) 6 6.0 注) この裏は1968年3月までに行なった67年次実態 調査の結果である｡ とお りで ある｡ この 表か ら事業所24の うち本島中南部地域で その87%,生産量 において実 に95 %の 高率 を占めて い ることがわか る｡

C.良.R.

生産量 は図

-3

に示 す よ うにその変 動はい ち じる しい｡ これは,建 設工事の量 に大 図 3 C.R.R.生産量推 移 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 生 産 量

(Ⅹ

万 屯 ) 1961/62 '63'64 '65 '66 '67 年度

琉球大学理工草書碗己要 (工学篇) きく左右 されるためと考 えられ るが,現 にC.R.R.採掘業者の67%は土木業 を兼業 しているの である｡ この ことは,

秦-6

に示 されているが,む しろ土木業者 が

C.

R.

R.

を自家採掘 の形 式 をとっていると言 ってよかろ う｡ 表

-6 C.

R.

R.

採掘業者 の土木兼業状 況

＼

CRR

専 業 30-50% 50,-70% 70-85鶴 計

北

部 - - - -

-中 部 7ヶ所 3 2 1 13 南 部 1 2 1 4 8 宮 古

0

1 0 1 2 石 垣

0

1 0 0 1 計 8 7 3 6 24

CI

R.

R.

の輸出実績 は,

義-7

に示 してあるが, まだ まだ少 か ゝので,今後 その面で対策を 講 じる必要があ り,た とえば,積込荷役 作業の施 設の充 実,専 用船 の配慮, さらには輸出用港 湾の設置 などを図 り, それ とあわせて,採掘事業所 での材料の規格管理,輸出検査の実施 を強 力に推進すべ きである｡ 表

-7 C.

R.

R.

輸出実績 数量 沌 ) 4,510 13.799 4,577 6,761 27,000 56,647

Ⅲ G氏R

の基 本的性質

今回の実験 に使用 した

C.

R.

R

試 料は,読 谷村座香味 の採掘場 か ら採 取 し,一時期 (夏期) に大量 に実験室へ搬入 して気乾状態 にをるまで放置 したもので あ り,写 真- 3,4,5にこれ を示 してある｡ 73

74 _{上原 :路盤 の安定工法 に関す る基礎 的研究研究 (Ⅰ)} Picture3 C.氏.氏.(Natural) Picture4 C.氏.氏.(> 4760〃) Picture5 C.冗.氏.(> 19.1mm)

琉EA(人･-Li'･･理 工学‡てl如 要 (工 学篇 ) 1 物理的性質 本資料の物理 (相生質 は表一 8の とお りで ある｡ をお,粒径加積曲線 は,図- 4に示 して あ る｡ C.R.R.は石粉 の集 りの如 く表面部 が もろいので,搬入時 や実験 時 に,粒度組 成 が細 粒化の傾 向 にあることを考慮 に入れ る必要 があ る｡ 表- 8 C.R.R.の物理 的性 質 比 重 瀬 性 限 界 塑 性 限 界

収

縮 限 界 2∴714 21.76%

測

定 不

能

19.46% 試 料 レキ分 砂 分 シルト分 粘土分 6径0% 10荏% 均 等 2フル イ000/∠427ルイ0′∠ 7フルイ4FL 分 類 % % % % mm m上m 係 数 通過率% 通過率% 通過撃% 全試 料 63.0 20.7 7.1 8.0 9.3 0.006 1430 36.8 25.73 16.33 右座撹 紘汰 2 mm_ 山 一卜 0 54.3 22.2 17.5 0.25 0.001 156 100 69.92 44.37砂ロ ー ム質 M

L

oo 90 8 0 70 60 5 0 40 30 20 10 (% ) 鯨 へ ( _r) 萌 鞘 l

/

′

′一

′

′

-の標準粒度上∫ト屑ー純鮎曲線オ料

/

/

,,X

,

〟

.

,

I

/ n

d

/

I

卜

坐 こ料 ′′

.

/ ノ′ / /

/

⊥/

●ノ

一

一

一

一

75

0

.001 0002 0005 0.01 0.02 0.05 0,1 0.2 0.5 1.0 2.0 50 10.0 200 50.0 (mn) 粒径

76 上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 日日

2 骨材 としての性質

コンクリー ト骨材 として, JISAllO4,JISAllO9,JISAlllOに準 じて試験 を行なった結 果は

責-9

に示 してある. 表- 9 C .R.R .の骨 材 としての性質 範 囲

比

D及 水

%

量 単位 容柏重t/ml量 細 骨 材 5mm以下 2.27 12.24 1.447

3

化学組成 本実験 資料 につ いては化学分析 を行 なわなかったが,参考のために,同 じ読 谷地区か ら探 っ たC.R.R.につ いての試験 結果 (建 設省土木研究所) を引用 して お く｡化学分析 は,内部 (読 料

A)

と表面 (試料

B)

につ いて行 なわれてお り,義一10a,

1

0

b

の とお りで ある｡表か ら明 らかなよ うに,炭酸 カルシウム(C

a

CO3)含有率 は試 料の どの部分 に して も, 約99%であり, C.R.R.は純 度の高い炭酸 カル シウムで あることがわかる. をお, この炭酸 カルシウムの大部 分 は,方解石 として存 在 し, ご く一部が蔽石 として存 在す るよ うで ある｡ 表-lo乱 C .R .R.の化学組 成

項

目 強 熟 不 溶 SiO2 AB203 Fe203 CaO M90 計

試

料

減 量

% 解 分% % % ′′ ′′ % A 43.71 0.20 - 0.30 0.03 55ー39 0.43 100.06 B 43.43 0.81 0.03 0.10 0.10 54.88 0.43 99.76 秦-lob C .R .R .の炭酸 カル シウム含有率

ヽ

試 料 CaO含 有 率

強

熱 減 量 よ り 算 出 % よ り 算 出 % A 98.85 99.34 B 97.94 98.70

琉球 大学理工学部紀 要 (工学篇)

Ⅳ

C.R.R.の力学的性質の試験

1 突固 め試験 突固め試験 は,JIS A1210の規 定 (土質工学合一土質試験 法一昭40) に準 じて行 なったが, 突固め試料は各供試体 ごとに新 しい試料 を用 い. くり返 して使用す ることをさけた｡ なお,読 験用モール ドの内径 は9.98糎,高 さは12,74糎で あった｡突固 め試験 結果は表

-

11の とお りであ る｡こ ゝで,セ メン ト量 は

C.R.R.

の乾燥 重量 に対す るセ メ ン トの重量 比で表示 してあ り,セ メ ン トは普通ポル トラン ドセ メ ン ト市販 品 を使用 した｡ 表

-1

1 最適 含水比 と最大乾燥密度 セ メ ン ト量 (%) 0 2 4 6 8 最適 含 水比 (%) 16.3 16.1 16.0 15.8 15.6

2 C.ら.R

試験

C.B.R.武男剣士,JIS A1211の規 定 に準 じて行 なったが, 突固 め には,米国 製 Mechanical CwIPaCtOrを使用 した｡本機の規格 は,ランマ-重量 101bs,落下高18吋となっている｡吸 水膨 脹試験 の際の押 え荷重は

5k

g

とし,膨脹 の止 み次第 (1-

2

星夜)水槽 か らとり出 した｡貫入 試験は, 米国製Versa-Testerに貫入 ピス トンをとりつ けて行 なった｡突固 め試験 結果および

C.

B.

R,試験 結果は,それぞれ表-12,13に示 す とお りで ある｡ 秦-12 C.B.R.突固 め試験 結果 セ メ ン ト量 (%) 0 0.5 1.0 1.5 2,0 最適 含 水 比 (%) 13.3 13.2 13.0 12.8 12.5 77

78 上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 (Ⅱ) 秦-13 C.B.良.試験 結果 セ メ ント 量 突 固 め日 数 締 固 め 時倉水比(%) 警部 豊 ) 膨脹比 (%)C.B.R.(%)修 正CBR 吸水量(%)

0

(

形)

55 14.ll 1.88 0.

′

′′

′

0- 186.3 71.2 0.8 25 13.55 1二81 30.8 1.70 10 13.52 1.66 7.6 2.17 55 14.40 1.91(?) ′′

′

′

′

′ 57.3 34.2 0.6 25 13.48 1.79 28.8 1.42 10 13.17 1.64 8.6 2.79 55 12.79 1.83

′

′′′

′

′ 99.3 65.0 1.53 25 13.54 1.75 13.1 3.57 10 13.76 1.65 1.6 4.59 55 12.5.3 1.89

〟

′

′

′

′ 57.3 30.0 I.15 25 12.78 1.77 13.1 2.79 10 12.84 1.66 4.9 4.56 1

(

%)

55 12.48 1.90 0.

′

′

0-- 197.1 82.5 0.64 25 12.36 1.82 92.4 1.75 10 12.30 1.68 23.2 4.24 55 12.38 1.89

′

′′

′

′′ 225.0 105.0 0.99 25 12.79 1.77 64.5 2.52 10 12.95 1.67 9.9 4.78 55 12.33 1.84

′

′

′

′

′

′

229.0 115,0 1.23 25 12.79 1.73 72.8 3.06 10 13.29 1.66 23.1 4.36 55 12.82 1.90 ′

′

′′

′

′ 145.0 89.5 0.51 25 13.12 1.78 89.8 2.19 10 13.79 1.63 14.8 4.27 2

(

%)

55 12.99 1.87 0.

′

′

′

0

′

-- 411.4 322.5 0.94 25 12.46 1.75 104.0 2.72 10 12.30 1.66 65.8 4.ll 55 12.53 1.91

′

′′′

′

′ 321.7 218.0 0.89 25 12.78 1.76 104.0 2.88 10 13.19 1.63 62.8 4.18 55 12.32 1.84

′

〟

′

′

′ 377.0 315.0 0.72 25 12.66 1.78 150.0 2.36 10 12.87 1.64 36.0 4.62 55 12.37 1.86

′

′

′′

′

′

284.0 211.5 0.93 25 12.77 1.76 79.3 2.88 10 13.02 1.63 13.1 5.07

統 球 人'{':flと⊥.I-tr'･･f僻 亡要 (工 学篇 ) 3 一軸圧縮試 験 供試 体作 製 は, ｢土質試験 法｣ 第

1

2

章作 製方法 1に準拠 した. 餐生 方法 は, モ ー ル ドか らと りだ した供試 体 を直 ちに良質 の 半紙 で包 み, パ ラフィ ンワ ックスで完 全 に徴 痩 して重量 を測 定 し,養生室 に所 定の期 間安置 す る方法 をとった｡ その 間 に供試 体 重量 の変 化の ない ことを惟認 し,非水浸 条件 で圧縮 試験 を行 在 った｡圧縮 試験 は,歪 制禦 形 式 (1mm/min)を採 用 し, 栄 国製電 動式一軸圧縮 試験 機 (Cap.Rroving Ring10,OUO,6,OuO,2

,

U

U

Oibs.)を用 いた｡ (1) 含水比 を変 えた場 合 の強度試験

C･R･R

･とセ メ ン トを

0,2,4,6

および

8

0/Oの割 合 で混合 し,含水比 を

1

3

,1

4

,1

5

,1

6

,

1

7

および

1

8

%

にな るよ う給水 して,各 セ メ ン ト量 ご とに

5

本 の 供試 体 を作 製 した｡各 供試 体 ご とに,作製時 の含水比 と乾燥 密 度 を測定 した｡ パ ラフ ィ ンワ ックスで破顔 賛 生 した侠試 体 を, 6日後 に重量 チ ェ ックを行 なし), パ ラフィ ン除去 後直 ちに重量 を測 定 して,湿 気箱 (28±10, 97± 20/a) 中 に24時 間養生 して7日強度 を求 めた｡ をお,圧縮 試験 直前 に供試 体 の重量 を測 定 したがほ とん ど変 化 が をか ったO パ ラフ ィ ン除去後,24時 間非水浸 湿 気箱 内養生 を施 したの は, 気乾 (室 温28±lo)した場 合 には その 強度 がか な りで る (セ メ ン ト0%の場 合 は約3倍 )ので , 条件 を悪 くとったので あ る｡ また,C.R.R.の場 合 供試 体件 梨 直後 の 強度 は, ほ とん ど期待 で きず,一般 的 な

7

日強度基 準 に したが った｡圧縮 試験 の結 果 を,それぞ れ平均 値で示 したの が, 表

-1

4

で あ るO 表- 14 セ メ ン ト量 ､ 含水比 を変 えた場 合 の 強 度試 験 結 果 七メント蚊 n=-製 暗 作 封 F!i 7日 誇水比 乾燥 密 度 柾斬 強度 (%) (% ) (グ ′cdi) (kg/cmt)

0

12.47 1.67 2.22 15.05 1.69 2.66 16.03 1.72 3.02 16.53 1.74 3.12 16.80 1.74 2.23 2 12.50 1.65 7,6.6 14.CO 1.69 8.03 15.10 1.70 9.0とi 15.50 1ー71 10.12 15.90 1.72 10.44 16.70 1.75 6.51 18.20 1.74 4.89 4 112.4.7300 1.1.6569 114.3.3696 15.00 1.71 20.19 15.80 1.72 22.98 セメントLlr 作 製時 作 戦 時 7日 倉水比 乾魚 密 度 圧輔 強度 (%) (% ) (? /cEi) (kg′cm2) 16.60 I.73 16,23 17.80 1.74 9.82 6 12.55 1.67 20.05 13.60 1.69 24.48 15.00 1.72 26.62 15.45 1.75 32.09 16.48 1.77 27.84 r/.OO 1.75 21.29 17.70 1.74 17.02 8 12.55 1.68 29.90 14.23 I.70 38.20 l5.OO 1.73 42.63 15.90 1.75 37.61 16.70 1.74 32.91 17.90 1.73 28.74 79

80 上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 (刀) (2)養生期 間を変 えた場合 の強度試験 突固 め試験 の結果 を利用 して,最適 含水比 におけるセ メ ン ト量 と強度の関係 および養生期間 の強度 に及ぼす影響 を調 べ た｡その結果 を表-15にまとめて示 した｡C.R.R.の場 合,作製時の合 の含水比管理 がむず か しく,各伐試体毎 に0.M.C.と一致 させ ることはで きなかったが, それ に近 い値 を得 ることがで きたので,平均的を値 を声に記 してある｡各セ メン ト量 ごとに9個の 供試体 を作製 し,各々3コずつ を養生 日数 に したがってふ りあてた｡養生方法 につ いては, 7 日強度 は6日パ ラフ ィン被覆 養生+ 1日湿気箱 内養生,14日強度 は13日パ ラフィ ン被覆 養生+ 1日湿 気箱 内養生,28日強度 は27日パ ラフィン被覆 養生+ 1日湿 気箱内養生 とい う条件で求め た｡湿気箱 はその間前記温度 および湿度 を保つ よ うに した｡ 表-15 養成 日数 による強度変 化 セ ト 数秦生日 作 製 時 作 製 時 -軸圧縮 メ量 倉 水 比 乾 燥密度 強 度 ン(鶴) (yo1 (ダ/

c

m

) (kg/

C

が

0

21487 (116,6.4330) (1.1.77644) 3.3.3.952302 2 21487 (116.15.9)0 (1.1.77626) l113.0.l.668334 4 21847 (116.5.080) (1.1.77638) 2223.4.7.744532 セ ト 糞 作 製 時 作 製 時 -軸圧縮 メ量ン(鶴) 数生日 倉 水 比(% ) 亭乞煉密度(ダ/C

d

) (強kg/C度碑 6 12748 (115.5.370)0 (1.1.77730) 31336.9..815965 8 21748 (115.5.560)0 (1.1.77752) 5443.6.7.031504 荏) ( )内は0,M.C.および

(

3

)

強度 回復能試験 C.氏.R.路盤 は ヒビワレが生 じて も,交通転庄 によ り再 び接 着する性質 を有す ると思 われる ので, その強度復元能 力を,一軸圧縮 試験 によって調べてみた｡供試体作製 および養生方法は(2) の場合 と同 じで ある｡試験 方法 は,先ず7日強度 (初 回強度) を求め るが,試験 の際

,

供試体 表面 におけるクラックの発生 と進行状況 に注意 しつ ､,最高 強度 を確認 した ら直 ちに除荷 し, 静 かに湿 気箱 内 に戻 し,一週 間後 にその ま ゝ試験機 にかけて再圧縮試験 を行な うとい う方法 を とった｡強度 回復

は

供試体の破 壊面のゆ着 によるもの と思 われるが, それには適度の湿気が必 要 か と考 えられ,養生箱 中の湿度 を99±1% を保持す るよ うに した｡試験結果は表-16に示 し てあるO

琉球入学押 )_;i:曽収亡要 (T_学 篇) 表116 強度 回復能試験 結 果 メ 作穀時 初 回 強 再 圧 縮 強 増 加 率 -ト/ 倉水

比

痩(7日目)痩 (14日日)

-(

%

)

(%) (kg/cm?) (kg′cm2) (形) 0 16.84 1.94 3.17 63.4 16.78 1.97 3.17 60.9 16,76 1.14 2.77 143.0 16.69 1.68 3.39 101.8 16.77 1.30 3.19 145.4 2 16.70 7.62 10.03 31.6 16.55 7.59 10.42 37.3 16.72 7.41 12.43 67.7 15.70 8.73 10.56 20.0 15.50 7.95 12.(冶 51.7 セメ 作製時 初 回 強 再圧幸宿強 . ント 倉水比 度(7日 目 痩(14日日) 4 16.ll 20.69 18.46 51.2 16.α) ll.79 17.83 15.96 12.19 17.56 44.1 16.63 15.19 16.76 10.3 15.80 19.13 20.34 6.3 6 15.86 28.10 26ー81 -15.97 29.26 - 30,93 8.5 15.79 33.68 25.13 16.06 29.18 26.38 (4)高温 襲生 による強度試験

C.

R

.

R,の強度増 をは かる方法の一･と して熱処理 が考 え られ るが, これは

C

,R

.

R.が加 熱 に よってその主成分 をなす炭酸 カル シウムに化学変 化 を きたす ため と思 われ る｡しか し,実際 的 な な立場 か ら加熱時 間をあま り長 くした り,非常 に高 い温 度で処理 した りす ることは好 ま しくな い｡予備 テス トによれば,普通炉乾燥 温度 (110℃ )の もとで約 5時 間熱す ると,水分は外 見 上ほ とん ど蒸 発 し, その後 はC.R.R.自身 の化学変化が考 えられたので,今回は, 7日強度 を た て まえ として6日間パ ラフ ィン被 覆 薬生の あ と24時 間炉乾燥 処理 を して みた｡供試 体作製 お よびパ ラフ ィン被穣 養生 につ いては

(

2

)

と同方法 をとり, パ ラフ ィン除去後

3

本 は炉乾 燥 処理 , 3本は湿 気箱 内寮生 を行 なった｡各 セ メ ン ト量 ご とに6本一組 と し, この テス トを2回実施 し た結果 を表-17に示 す｡ 81

82 _{上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 (a)} 秦- 17 熱処理試験 結果 メン 作製暗倉水

比

qul qu2 増 加 率 ト 呈 (% ) (%) (kg/C曲 (kg/

c

n

)

D

(

%)

0 115.5.9697 2.1.9003 4.7._9120 215059 15.63 2.04 7.40 263 2 ₁1_6.16.2₃3 7._9二2₄3_{8 2}1_5.7.₄₉69 ₁1₆4₉5 15.73 9.02 19.75 119 4 ₁1_5.5.₆81₈ 2_17.0.8₄₈3 41._35.349_{8 1}9₀9₂ 15.59 21.74 45.04 107 6 ₁1_6.6.₀23_{7 2}2₇2._.166₄ 4_53.9.07₀₆ 1₉1₆6 16.03 28.19 55.25 96 -ヒ メン 作製時含水比 qu1 qu2 増 加 率 ト i (%

) (

a

/

i

,

)

(kg/

C

め

(kg/

C

A

D

L

% 0 1_16.6.₂30_{0 2.}1.₀8 _7.5.76₃₇ 2₂2₆0₉ 16.20 2.2 8.33 279 2 115.5.8800 7.7.8695 320.18,240 228672 15.60 6.37 20.96 228 4 1156.1.900 114.6.8514 448.2.8902 119095 15.70 15.21 45.61 200 6 ₁1_5.5.₈90_{0 2}2_5.5.₄8₅8 ₅5_2.8.1₅₄9 ₁12₀5₆ 15.50 26,05 62.53 140 症 )槽が 率- " 2- qulxlOO 叩 】 湿 気箱 養 生7日強 度 (% ) 叩 l qu2 熱着生7日強度 組合 せ は 大 一 大, 中一中.,J- 小 とした｡

Ⅴ 試験結果の楯 寸および考察

1.突固 め試験 について セ メ ン ト量 と最適 含水比 ,最大 乾燥密 度 の 関係 を示 す と,図

1 5

の とお りで ある.締 固 め効 果 につ いては, ソイルセ メ ン トの場合 と同様 セ メ ン ト量 が増加すれば最大乾燥密度は増加 し, 最適 含水比 は減 少す る傾 向 にあ る｡ しかし, その変量 は さほ ど顕著 なもの で はないo Lた;うーっ て, 先 に述 べ た よ うに

,C.

R

.

R.の締 固 め につ いてはその含水比 の管理 などに意 を払 う必要 が あ る｡C.R.R.の場合,含水量 が増加 す ると,突固 め時 にダイ レイタンシー (水の港 出) が大 きく, また突固 め面のむ くりがい ち じる しく成型 に不都合 を きたす｡

琉球 大学理工学部紀 要 (工学篇)

67

7

1

27

7

日H

86

7

1

最

大

乾

燥

密

度

(

g

/cm3)

1.

7

6

4

4 セ メ ン ト量 (%) 6

8

Fig･5Relationshipbetweenγdm｡x, 0.M.C.andCementC｡ntent. 2 C.B.良.詳族について 最

大

乾 燥

密

度

o

o,

5

1.

0

1.

5

2.

0

セ メ ン ト量 (%)

Fig･6RelationshipbetweenYdmax,

0.M.C.andCenentContent(C.B.氏.)

最

84 修 正 C B R 0 ハU 0 O 5 nU 5 3 2 2 1 上原 :路盤 の安定処理 工法 に関す る基礎 的研究 (班)

0

1 セ メン ト量 (%)

Fig･7RelationshiDbetweenC

I

B･R･ andCementContent セ メ ン ト量 と最適 含水比 , 最大乾 燥 密 度 との 関係 を示 す と,図

一6

の よ うにな り,締 固 め効 とお りで , セ メ ン ト量 が増加す る とC.B.R.も増大す るが, その増加 の しかた はい ち じる しい もの が ある｡C.R.R.の場 合

,

供試 体作 製 の際,大 きな粒 石 が ま じって いて その詰 ま り万 に変 動 が あ り, 特 に貫 人 面下 にそれが あ る と,初 期荷 重値 は大 き くで て くる こ とが あ る｡ その結果 C.B.R.値 に もバ ラツキがみ られ るの は止 む を得 か ゝとも思 われ るが,一 方, 含水比 の調 整 も な か なカ､む づ か し く,

0.

M.

C

.

お よび最大乾燥 密 度 を得 て い か ､ため, 締 固 め時 の 乾 燥密 度 とC.B.R.の 関係 が走 かで は か )｡結 局,C R Rの締 固 め方法 につ いては,今後研究 を重 ねて検 討 を加 えて ゆ きたい｡ なお, ｢アス フ ァル ト舗 装 要綱 や ｢土木研 究 所 案｣ (秦-18)と本試 験 結 果 を比 較 してみ る と

,C.

R

.

R.にセ メントを僅 少量 添 別け る ことに よって,よい結果 が得 ら れ るよ うで あ る｡

fGL球 人号':坤工学 浩晩三要 (工学者) 表-18 PavementDesi打1Criteria 計画 交 通 呑屋 イルセメ ン トの設計圧縮 強度(kg/Cめ 修正

C一

(%)

B.

R

. アスファル ト舗装 コンクリー ト舗装 アスフ ァル ト舗装 2000台 /日未 満 20 10 45以上 2000-7500台 /LJ 25 10 65以 上 3 -軸圧縮試 につい て

(

1

)

含水上ヒが強度 にお よぼす影 響 ∩ L ‖ ･ 軸 ･ LL･ 品 強

度

ハg Lh nu 5 0 5 3 2 2 1 12 13 14 15 16 17 18 含水比 (%)

Fig

･8

Relationship■betweenUnconfined(｢onpressive StrengthandMoistureContentforeachCement Content. 含水比 が低 い時 の

C.

R

.

R.はザ ラザ ラ して いて もろ く, 含水 費 が高 くなると ク ショグ シ ョし て変形 しやす く, いづ れ も強度 は期 待で きか ､o図- 8は 含 水比 を変 えた場 合 の 各 セ メ ント 量 に対す る強度 の変 化 を示 した もので あ る｡C.良.R.および そのセ メ ン ト処理 土 は

,0.

M.C, で 最大強度 が得 られ, それ よ りdry側 で も,wet側 で も,強度 は減 少 して い るので,突 固 め試 験 の結果 を利用 して よい｡ ただ,乾燥 密 度 と強度の 間 に明確 な関係 が見 出 され か ､けれ ども, 含 水比 の方 が強度 を大 きく左右す るこ とは確 かで あ る｡図 か ら

,C

,R,R.の みで は その強 度 が低 くて含水比 によ る強度 の差異 が顕 著 にあ らわれて い ないが, セ メ ン ト量 が増 えるにつ れて, 育 85

86 _{上原 :路盤 の安定処理工法 に関す る基礎 的研究 (Ⅱ)} 水比 の影響 はいちじるしくなり,0.M.C.に近づ く (または遠 ざかる) と急激 な強度の増 (ま .たは減) 認 め られるO をお

,C.

R.R.

の-軸圧縮 供試体 を水浸す ると瞬時 に して崩壊するの で, これが今後の課題 の一つで ある｡ (2)セ メ ン ト量 および養生 日数が強度 におよぼす影響 cr _ 山 軸 圧 縮 強 度 tkg/cIT12) 20 1り 日 (1 '2 ′l h ボ セメント量 (%)

Fig･9RelationshipbetweenUnconfinedCompressive

StrenpthandCementCoれt,ent.

/ 14 21 2H

養生 H数

Fig･10IIelf,tionshipbetweenUnconfined CompressiveStrengthandCuringDays･

琉球 大学理工字書蹄己要 (工学者) 87

C

･R･R.において も,セ メ ン ト量 の増加は強度の増加 をもた らして お り,図

-9

にその関係 を示す｡一方,養生 日数 による強度の増は,図

-

10に示 す よ うに, あま り期待 はで きか ､が, セ メン ト量 が増 えるほどその増加度合 は大 き くなる傾 向がある

｡C.R.R.

は

,

供試体作製 後

2

日程で

,2

8

日強度の

7

5

%

位

, 7

日強度の

9

0

%

位の強度 を発輝 してい るので,養生日数の短縮 が 考 えられ る∩このよ うなことか ら,C.R.R.は短 期 間で水分 による固 結硬 化作用 が終 了 し, そ の律は水分 が強度 に及ぼす影響 は僅 少 と在 りむ しろCaCO,の硬 化度 が問題 とをるよ うに思 われ る｡ その息 セ メン トを加 えると,セメ ン トの働 らきが影響 し長び くよ うで ある｡設計圧 縮強 度 につ いて. 秦-18を参照す ると,C.R.R.の場合 はセメ ン ト量 を 40/o添加すればよい と思 う｡

(

3)

強度 回複能 につ いて

●o

初 回 強 度(7日目)

●

X

再圧縮強度(14日自)

T

*

●

香

●

●

i

X

●

#

●

#

畠

0

2 4 6 セ メン ト量 (%)

Fig･llStrengthRecoveryofC･R.A.for eachCementContent

88 上二原 :路盤 の安 達処理 工 法 に関す る基礎 的研 究 (□) 強度 回後学 (%) %個 再 圧 強度-初 回強初 回強度

摩

×1(X)

I

●

矧 固

●

-

_

●

●

M●

矧 固

-●

義

I

●

t

St伺

0

2 4 6 セ メ ン ト畳 (%)

Fig･12StrengthRecoveryRate

ofC.R.A.forEachCementContent

路盤 な どの場 合,C.R.R.の ヒ ビワ レは, 交 通荷 重 に よ って再接 着 が お こる もの と考 え られ るが, 本 実験 で は ヒビ ワ レが か な り進 行 して い るに もか ゝわ らず , 除荷 後aH aroundpressure は か けず に その ま ､湿 気箱 中 に安置 して,再 圧 縮 試 験 を行 を った｡ その 結 果 は か な り良好 を強 度 回復 作 用 が認 め られ,図-11に これ を示 すoC.R.R.は, ヒ ビワ レが発 生 し, 表面で これが か 在 り進 行 して いて も, 強度 を保 って い るの で,再 圧縮 の際 これ らが密接 して しま うよ うなこ とは か ､oll図 か ら,C.R.R.の み また は セ メ ン ト量 が少 か ､場 合 は,初 回強 度 よ りも再 圧縮 強度 の 方 が大 き くで て い るの は注 目 に値 す る｡ 強度 回復 の程 度 を示 す と,図-12の よ うに な り, セ メ ン ト畳 0, 2%で は各 供試 体 と も強度 増 がみ られ るが, 4%で は5個 中4個, 6%で5個 中 1個 とい う割 合 で , 強度 回復作 用 が にぶ くな って い る｡ この こ とか ら, 強 度 回復能 力は,C. R.R.の 本質 的 な もの に関係 して い る と思 われ ,今後 , その機 構 を追 求 して ゆ きた い｡ ただ, ヒ.､.ワ レ発生後 その ま ,乾 燥 して ゆ くと, この よ うな現象 は期 待 で きず , 水 分 の助 けが必要 か と思 われ るので , 水浸 崩壊 の欠 点 を考慮 に入 れつ ゝそれ をい か に処埋 す るか (今 回は単 に湿度 を高 く した の み) が 問題 で あ ろ う｡ (4)高 温 養 生 の効 果 につ い.て C.氏.R.の通 常強 度 を高 め る こ と ､, 水浸 に よ る強度 の激 減 を防止 す る こ との た め に加熱 し た の で あ るが, 強 度 試 験 の 結 果 良 好 な成 績 をあ げ得 たので , これ を図-13に示 す.図 か ら,

C.R.R.

の み ま た はセ メ ン ト量 が 少 な い場 合 は, 高温 処理 に よ って強 度 の い ち じる しい増 が認 め られ, これ も,C.R.R.の 本質 的 な もの(CaC03の 加熱 に よ る化 学変 化 特性 )に原関 す る と 考 え られ る｡ コ ンク リー トの焼 熱 に よ る強度 減 を思 うと, セ メ ン ト量 が増 え る と 上記の効 果 は 当然 減 少 す る｡今 回 は, 温 度110℃,加 熱 時 間 を1日 と した が, 温 度 お よ び 加 熱時 間の短縮 と.

琉球 大学理 工学部紀 要 (工学篇) 熱処理後 の 耐水性 (崩壊) の検討 が,今後 の問題 と在る｡ なお,熱処理後の強度回復能 に っいては疑 問が残る-カE;., これも検討 してみたい｡ 0 0 20 強 度 増 加 率 % 5 ＼) l 0 2 4

セ メン ト量 (

%)

Fig･13StrengthAugmentation

b

yHeating

90 _{上原 :路盤 の安定処理 工法 に関す る基礎 的研究 (Il)}

Ⅳ

あ とが き

以上,沖縄 産

C.

R.

R.

の概況 と基礎 的実験 につ いて述 べて きたが,まだ緒 につ いたばか りで, 今後の調査研究 に待つ所 多いことは言 うまで もか ､

｡C.

R.

R.

の特性を考慮 して , その耐水性 および耐 久性 につ いての実用的 な安定処理工法の開発

と

, 路盤効 果の解 明 をお しす ゝめてゆ く 必要 が あるO また,今後の

C_

R.

A.

採 掘事業 の安定 と発展 を図 るにつ いては,生産 輸出形態 の 合理化 に よって コス トダウンをはか りつ ･,需 要 開拓への努 力が望 まれ る｡

C.

氏,

R.

の路盤 材料 と しての 調査 ･研究 には,土木研究所や大阪市 をどの報告 (沖縄 産)千, 九大 山内教授 らによる報文 (徳 之島,喜界島産) があ り,有益 な指針 を与 えられた｡ 最 後 に,本報文 を善 くにあた って,いろいろと参 考 引用させていた ､ナいた文献や報告書をあげ て,深 く感謝 の意 を表す るとともに,卒業研究 と して協 力 して くれた,本学科卒業生,伊良都, 神 谷,仲村 の諸君 にも謝 意 を表す る次 第で あ る｡ 参 考文献 し 琉球群島 の地形 ･地質 ･及鉱床 琉球 政府経済局編 (1954) 2.琉球列島 (南西諸島) の構 造区分 小丙健 二二 (1965)地質学雑誌71-840 3, 工菜概 観1969 琉球 工 業連合会 4.沖縄 コー ラル リーフロ ノク調査報 告 杏 国際建 設技 術 協会一沖縄 コー ラル リーフロ ック調査団 (1964) 5,路盤 .基恕 用新骨 材 コー ラル リー フロ ソク 沖縄 コー ラル資源 開発株式会社 (福 岡) 6, 第3次沖縄天 然 ガス鉱床 調査の 記錦 福 田理外14(1967)地質 ニ ュースNos157.158