二重管式標準貫入試験器による粘性土地盤の密度測定株式会社

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(1)III‑698. 土木学会第57回年次学術講演会（平成14年9月）. 二重管式標準貫入試験器による粘性土地盤の密度測定株式会社. ウエスコ正会員. ○伊豫屋紀子. 株式会社. ウエスコ正会員. 藤原身江子. 株式会社. ジオ・ブレ－ン正会員. 株式会社１．はじめに. ウエスコフェロ－. 田平. 健二. 八木. 則男. コネクタ－ヘッド. 奥山らは図－１に示す二重管式標準貫入試験器を用. シュ－スプリットバレル φ51 φ35. いて砂地盤の密度測定方法を提案している１）．本研究は，. 75. 560. 175. 二重管式標準貫入試験器による密度測定の適用範囲を粘 50. 性土地盤へ拡大することを目的として行った．. 610 810. 二重管式標準貫入試験器により採取した粘性土試料. 150 真鍮製中空管. の湿潤密度測定方法には，試料の体積測定方法により， 100. ①中空管の容積と採取した試料の質量から湿潤密度を求める方法（中空管法と称す），②中空管より抜き出した. 内径φ35,外径φ38. 図－１二重管式標準貫入試験器 (単位:mm). 粘性土試料の直径と高さをノギスで測定し，湿潤密度を 5cm 中空管. 求める方法（ノギス法と称す）がある．これらの方法でより明らかにした上で，二重管式標準貫入試験器による. 12cm. 6cm. 求めた湿潤密度の測定精度を，寒天を用いた基礎的実験密度測定方法を提案する．寒天 30cm. 12cm. ２．実験用材料と実験方法実験用材料には粉末寒天２）を用い，実験用地盤は次の. 12cm. ようにして作成した．粉末寒天を濃度 5％になるようにして弱火で 30 分間煮溶かし，寒天溶液を図－２に示す内径 4.9cm，外径 5.1cm，長さ 12cm の中空管（5cm 中空管と称す）3 本をビニ－ルテ－プで固定した容器に投入す. 図－２ 5cm 中空管設置状況. る．投入後は室温 20℃に保たれた実験室内に約 3 時間静置する．その後，中空管固定用のビニ－ルテ－プを取り. 外径38mm. 除き，中央の中空管をワイヤ－ソ－で切り離す．切り離. のとおりである．密度測定が終了した 5cm 中空管を突き固め装置の台上に固定する．つぎに，小型貫入試験器を図－３に示すように寒天の表面に設置し， 2.5kg のランマーで圧入する．小型貫入試験器の 3.5cm 中空管に採取さ. 100mm. 小型貫入試験器. 100mm. 実験用地盤からの試料採取および密度測定方法は次. 2.5kgランマ－. 10mm. された5cm 中空管内の寒天の密度を中空管法で測定する．. 5cm中空管内径35mm. 寒天. 突き固め装置. れた寒天の湿潤密度を中空管法で測定する．密度測定後，中空管から寒天を抜き取り，寒天の密度をノギス法により測定する．なお,小型貫入試験器は，中空管を加工した小型シューと 2 個の中空管をビニールテープで固定して形成されている．. 図－３小型貫入試験器による試料採取. ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― キーワード：湿潤密度，粘性土地盤，標準貫入試験連絡先：㈱ウエスコ. 地盤調査部（住所：岡山県岡山市島田本町 2-5-35，電話：086-254-2460，FAX：086-254-2573）. ‑1395‑.

(2) III‑698. 土木学会第57回年次学術講演会（平成14年9月）. ３．実験結果と考察. 30. –x n σ C.V. 最大値最小値. 図－４は実験用地盤とした 5cm 中空管内の寒天の密度 25. T を中空管法で求めた湿潤密度 ρ t50 のヒストグラムであ. る．また，図－５は実験用地盤より小型貫入試験器で採. 20. 3. 1.014(g/cm ) 35個 0.00185 0.00182 3 1.018(g/cm ) 3 1.010(g/cm ). T C とノギス法で求めた寒天の湿潤密度 ρ t35 のヒストグ ρ t35. ラムである．図－４および図－５には，確率密度関数の. 度数. 取した試料の密度を，中空管法で求めた寒天の湿潤密度. 10. 理論曲線，測定値の平均値 x ，測定値の個数 n ，標準偏差 σ ，最大値，最小値および変動係数 C .V . を併記してい. 5. T C T ， ρ t35 ， ρ t35 は χ 2 適合度検定のる．なお，測定した ρ t50. 結果，有意水準 5％で正規分布にしたがう．. 0 0.96. C ， T ， C のx 図－４および図－５に示すように ρ t50 ρ t35 ρ t35. はほぼ等しく，湿潤密度測定の有効数字が 3 桁３）と考えれば，十分正確に測定できているといえる．つまり，中. 20. 湿潤密度と等しいと考えてよい．のそれより小さい．つまり，中空管法の測定誤差の方が. 1.00 1.02 1.04 3 湿潤密度 (g/cm ). –x n σ C.V. 最大値最小値. 数. 15 C の方が ρ t35. 度. T を比べると，ρ t35 のσ. 0.98. 1.06. 1.08. T 図－４寒天の湿潤密度 ρ t50 のヒストグラム. 空管で採取した寒天の湿潤密度は，実験用地盤の寒天の T C また，ρ t35 と ρ t35 のσ. 15. 10. 3. 1.017(g/cm ) 35個 0.00387 0.00381 3 1.025(g/cm ) 3 1.007(g/cm ). ノギス法の測定誤差より小さく精密であるといえる． 5. ４．粘性土地盤の密度測定方法の提案二重管式標準貫入試験器による粘性土地盤の密度測. 0 0.96. 定方法を以下のように提案する． ①ボ－リングロッドに二重管式標準貫入試験器を接続し，. 20. て試験を実施する．②標準貫入試験終了後，慎重に二重管式標準貫入試験器を引き上げ，シューおよびコネクタ. の質量を測定する．現場での測定が困難な場合は，試験室に搬送してから測定しても良い．なお，中空管の質量，容積は予め測定しておく．⑤質量測定後，中空管をラッ. –x n σ C.V. 最大値最小値. 15. 度. 数. ーヘッドを取り外し，スプリットバレルを二つに割る．面をエッジナイフで整形する．④試料が詰まった中空管. 1.00 1.02 1.04 3 湿潤密度 (g/cm ). 1.06. 1.08. T (a)中空管法で求めた寒天の湿潤密度 ρ t35. 土の標準貫入試験方法（JIS A 1219-1995）４）にしたがっ. ③先端から 3 番目までの中空管を慎重に取り出し，両端. 0.98. 10. 3. 1.017(g/cm ) 35個 0.00959 0.00943 3 1.038(g/cm ) 3 0.992(g/cm ). 5 0 0.96. 0.98. プフィルムなどで密封する．その他の中空管に採取され. 1.00 1.02 1.04 3 湿潤密度 (g/cm ). 1.06. 1.08. た試料も同様にラップフィルムやビニ－ル袋などにいれ. C (b)ノギス法で求めた寒天の湿潤密度 ρ t35. て密封する．⑥新しい中空管を二重管式標準貫入試験器. 図－５ 3.5cm 中空管で採取した寒天の湿潤密度のヒス. にセットし，削孔後，①からの作業を繰り返す．⑦所要. トグラム. の作業終了後，試料を密封した状態で慎重に試験室へ持ち帰り，中空管ごとに含水比試験を実施し原地盤の乾燥密度を算定する．⑧各種土質試験を実施する．二重管式標準貫入試験器により採取した試料の湿潤密度，含水比，乾燥密度は，先端から 3 番目までの中空管に採取された試料より求めた各値の平均値とする．今後は本提案法の現場実証実験を行う予定である．. ‑1396‑. 参考文献 1) 奥山一典，藤原身江子，大西智佳，八木則男：二重管式標準貫入試験器による砂地盤の密度測定方法，土木学会論文集， No.652/Ⅲ-51，pp.141～153，2000．2)伊那食品工業株式会社：寒天の知識，No.4．3)藤原身江子，奥山一典，八木則男，森忠次：供試体の作製方法が粘性土の湿潤密度に及ぼす影響，土木学会論文集，投稿中．4)地盤工学会：地盤調査法，pp.193～207， 1995．.

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