現地計測による高有機質土地盤の２次圧密係数について

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(1)Ⅲ-A180. 土木学会第55回年次学術講演会（平成12年9月）. 現地計測による高有機質土地盤の２次圧密係数について大阪ガス（株）. 正岡井大八. 正目堅智久. （株）鴻池組. 正北山春男. 正楠見正人. 正安倍伸弥. １．はじめに高有機質土地盤上に盛土を施工した場合，通常の粘土に比べて大きな沈下が長期的に発生するが，この沈下には１次圧密と２次圧密とが含まれる．今回，高有機質土地盤上で仮設道路盛土を行い，その施工時に設置した計器により盛土の沈下，間隙水圧の変化に関するデータを得た．そして，その実測の時間〜沈下曲線および盛土による過剰間隙水圧消散状況から，２次圧密と考えられる沈下を抽出してその２次圧密係数について調べた．２．計測概要および地盤特性 2. 0m. 計測範囲：41. 5m ジオテキスタイル. 1. 0m 1. 0m. すが，当地盤は自然含水比：w ｎ. B=9. 5m. 沈下板. 図−１に計測断面の一例を示 GL± 0. 0m. ≒500〜900％に代表されるよう. ２次盛土 GL-2. 0m. １次盛土. に非常に軟弱な高有機質土によ. 変位杭. り形成されており，層厚も 15m. GL-6. 0m. 地中傾斜計. 高有機質土層. ｗn= 518〜 883 ％. に達している区間が存在する．. ρt =9. 91〜10. 59 kN/m3. また，図に示す測線の他にも沈下板と変位杭による計測を８測. 高有機質土の物性. 層別沈下計平均 GL-15. 0m. 線で行っている．なお，盛土は. ｃu=4. 41〜12. 56 kPa. GL-11. 5m 間隙水圧計. 礫混じり粘土層. ２回に分けて行い，その間隔は. 図―１. 90 日である．. 計測概要と地盤特性. １次盛土. 経過日数ｔ（日）. ３．計測結果および２次圧密沈下領域. 0. の推定. 50. 100. 150. 200. 250. 300. 350. 0 ２次盛土. 表面沈下量の経時変化の一例を図−２に示すが，２次盛土からほぼ１年経過しても沈下が継続している．なお，盛土直後には地盤のせん断変形に起因す. 沈下量Ｓ（ｃｍ）. 図−１断面中の道路中央付近での地 50. 100. 150. る即時沈下が発生するが，この沈下量 200. を地中傾斜計および変位杭の挙動から推定し１），実測沈下量から除いたもの. 250. を図中に示している．また，図−３は，. 図―２. 時間〜沈下曲線の一例. 図−２中の２次盛土以後のデータを時間を対数軸としてまとめたものであるが，log t で整理した場合に 50 日付近から沈下が直線的になり始め，２次圧密的挙動を呈していることがわかる．一方，図−４は間隙水圧計による計測結果であるが，この計測値については計器自体の沈下による水圧変化を層別沈下計を用いて補正するとともに，別途実施した地下水位観測により水位変動を考慮した補正をキーワード：高有機質土，帯状盛土，２次圧密，過剰間隙水圧連絡先：大阪市中央区平野町４丁目１番２号. 大阪ガス㈱ TEL (06)-6205-4592 FAX (06)-6231-1062. 大阪市中央区北久宝寺町３丁目６番１号㈱鴻池組. TEL (06)-6244-3653 FAX (06)-6244-3632.

(2) Ⅲ-A180. 土木学会第55回年次学術講演会（平成12年9月）. 施している．この図より，前述の時期には大部分 0.1. の過剰間隙水圧の消散が終わり水圧がほぼ落ち着. のほぼ同様の傾向を示している．今回のような帯. Ｓ（cm）. 深部では消散傾向に若干の遅れが認められるもの. 1000. 20. 沈下量. る．なお，他深度における間隙水圧計の結果でも，. 100. 0. いており，図−３に示した結果と合せて判断すれば 50 日付近以降は２次圧密領域が主体考えられ. 経過日数ｌ og ｔ(日) 10. 1. 双曲線法による推定１次圧密沈下曲線. 40 60 80. 状盛土では排水が２次元的に生じるため深度方向 100. に差が現われなかったと考えている２）．. １次圧密領域. また，log ｔ〜Ｓ曲線に圧密試験で用いる曲線. １次盛土. 読み取り誤差は含まれるものの上述の結果と大きな -50 0.0. していない測線についても log ｔ〜Ｓ曲線から２. 2.0. 次圧密領域を推定した．. 4.0. ことにより，その勾配から２次圧密係数を算出した．. 過剰間隙水圧 (kPa). 違いは認められなかった．さらに，間隙水圧を測定. ２次圧密領域と考えられるデータを直線近似する. …………. ：圧密層厚，. 50. 100. 経過日数 (日) 150 200 250. 300. 350. 400. 450. 6.0 8.0 10.0 12.0. 16.0. (1). 図−４. ここに，ε α ：２次圧密係数，Ｓ：沈下量，Ｈ. 0. ２次盛土. 14.0. ２次圧密係数は次式により定義される． ε α ＝ΔＳ／Ｈ･Δ logｔ. logｔ〜Ｓ曲線の一例（２次盛土後）. 図―３. 定規法を適用して１次圧密終了時期を調べたが，. ４．２次圧密係数の算出. ２次圧密領域. 120. 過剰間隙水圧の経時変化（GL−2.0m）. 1.0E‑01. ｔ：時間. ：実測値から算出：圧密試験結果. 今回の計測で得られた全ての測線における２次圧. 帯状荷重による応力分散を考慮して補正したものである．図中には当地盤を対象にして実施した圧密試験から得られたε α を併記しているが，実測値から. ２次圧密係数. 応力は，地下水位以下の盛土に作用する浮力および. εα. 密係数を図−５に示す．なお，実測ε α に対応する. 1.0E‑02. 算出したε α は概ね圧密試験結果の範囲内にあることがわかる．今回の盛土荷重が比較的小さいためばらつきが生じやすい応力レベルであることを考えれば，実測値と圧密試験結果とは良好に対応している. 1.0E‑03 1. といえる．５．おわりに. 10. 100. 1000. 平均圧密応力ｐ (kN/m2). 図−５. 実測沈下データから算出した２次圧密係数. 実測沈下曲線形状および過剰間隙水圧消散状況から２次圧密と考えられる領域を抽出した．そして，その領域沈下勾配から算出した２次圧密係数は，圧密試験結果による値と良好に対応していることを確認した．〔参考文献〕１）岡井ら：帯状盛土による高有機質土地盤の初期挙動について（その２），第 34 回地盤工学研究発表会講演集，pp.1065〜1066, 1999 ２）岡井ら：帯状盛土による高有機質土地盤の圧密特性について（その２），第 35 回地盤工学研究発表会講演集（投稿中）.

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