JPH07318467A - 土の成型供試体の作製方法 - Google Patents
土の成型供試体の作製方法Info
- Publication number
- JPH07318467A JPH07318467A JP10979394A JP10979394A JPH07318467A JP H07318467 A JPH07318467 A JP H07318467A JP 10979394 A JP10979394 A JP 10979394A JP 10979394 A JP10979394 A JP 10979394A JP H07318467 A JPH07318467 A JP H07318467A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大幅な労力が不要で、型枠の損耗も伴わず
に、容易に型枠の中の土から空気を抜いて、締め固めら
れた土の成型供試体を作る。 【構成】 バイブレータ３上に置かれた縦型円筒形の型
枠１に入った土中の空気を、型枠１上部の一部から真空
ポンプ８で吸引し、かつ、土にバイブレータ３で振動を
与えて土を締め固めて土の成型供試体を作る。
に、容易に型枠の中の土から空気を抜いて、締め固めら
れた土の成型供試体を作る。 【構成】 バイブレータ３上に置かれた縦型円筒形の型
枠１に入った土中の空気を、型枠１上部の一部から真空
ポンプ８で吸引し、かつ、土にバイブレータ３で振動を
与えて土を締め固めて土の成型供試体を作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土質安定材の混入した
土の一軸圧縮試験等の強度試験をするために用いられ
る、土の成型供試体の作製方法に関するものである。
土の一軸圧縮試験等の強度試験をするために用いられ
る、土の成型供試体の作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】土にセメントなどの土質安定材を添加し
て地盤改良を行う場合、土質安定材の適正な添加量を決
定するために配合試験が行われる。すなわち、土に土質
安定材を添加して混合した後、強度試験用成型供試体に
成型し、所定時間経過後に固結した成型供試体の強度を
測定することにより、土質安定材の添加量と強度の関係
を把握し、それを利用して適正な添加量が決定される。
当然のことながら、判断を誤らないために強度試験の誤
差はできるだけ小さくするのが望ましく、土の成型供試
体の内部に８％を超える空気間隙率を有して強度試験の
誤差を生じさせるような原因は取り除く必要がある。す
なわち、強度試験値は成型した成型供試体の中に含まれ
る空隙の量によって影響され、固結の程度が同じであっ
ても、空隙の量が多いほど強度試験値が小さくなる。す
なわち、成型供試体中の空隙の量が強度試験値の大きな
誤差原因となっている。成型供試体中に空隙ができるの
は、型枠内に試料を投入したときに試料と型枠内壁に介
在した空気および試料土中に含まれる空気が、成型供試
体の成型作業を完了しても大気中に抜けずにそのまま残
ることに起因している。強度試験値の誤差を小さくする
には、成型供試体中の空隙の量ができるだけ少なくなる
ように成型供試体を作製する必要がある。成型供試体中
の空隙の量を減少させる作業を締め固めと呼ぶ。
て地盤改良を行う場合、土質安定材の適正な添加量を決
定するために配合試験が行われる。すなわち、土に土質
安定材を添加して混合した後、強度試験用成型供試体に
成型し、所定時間経過後に固結した成型供試体の強度を
測定することにより、土質安定材の添加量と強度の関係
を把握し、それを利用して適正な添加量が決定される。
当然のことながら、判断を誤らないために強度試験の誤
差はできるだけ小さくするのが望ましく、土の成型供試
体の内部に８％を超える空気間隙率を有して強度試験の
誤差を生じさせるような原因は取り除く必要がある。す
なわち、強度試験値は成型した成型供試体の中に含まれ
る空隙の量によって影響され、固結の程度が同じであっ
ても、空隙の量が多いほど強度試験値が小さくなる。す
なわち、成型供試体中の空隙の量が強度試験値の大きな
誤差原因となっている。成型供試体中に空隙ができるの
は、型枠内に試料を投入したときに試料と型枠内壁に介
在した空気および試料土中に含まれる空気が、成型供試
体の成型作業を完了しても大気中に抜けずにそのまま残
ることに起因している。強度試験値の誤差を小さくする
には、成型供試体中の空隙の量ができるだけ少なくなる
ように成型供試体を作製する必要がある。成型供試体中
の空隙の量を減少させる作業を締め固めと呼ぶ。
【０００３】従来、空隙を少なくするための成型供試体
の締め固め手段として、型枠に詰めた試料をランマーで
叩く方法や、成型体全体を圧縮する方法などが知られて
いる。これらの方法は、動作は異なるけれども、いずれ
も土中に含まれる空気を周囲の土粒子によって瞬間的に
加圧し、減少した体積を土粒子が置換するとともに、体
気圧との圧力差によって土中の加圧空気が大気中に押し
出されることを期待したものである。
の締め固め手段として、型枠に詰めた試料をランマーで
叩く方法や、成型体全体を圧縮する方法などが知られて
いる。これらの方法は、動作は異なるけれども、いずれ
も土中に含まれる空気を周囲の土粒子によって瞬間的に
加圧し、減少した体積を土粒子が置換するとともに、体
気圧との圧力差によって土中の加圧空気が大気中に押し
出されることを期待したものである。
【０００４】しかしながら、空気の通り道の少ないシル
トや粘土分を多く含む細粒土は従来の方法では容易に空
気を抜くことができず、空気間隙率２％〜８％の成型体
を作るのが困難である。特にランマーで叩く方法では、
叩く度にランマーが埋まり込み、その分だけ他の部分が
盛り上がるだけで、粘性土を供試体に成型することはで
きない。また成型体全体を圧縮する方法では、圧縮速度
を遅くしないと粗密ができるため、成型供試体１本を作
るのに要する時間が非常に長くなり、実用性に乏しいと
いう問題がある。
トや粘土分を多く含む細粒土は従来の方法では容易に空
気を抜くことができず、空気間隙率２％〜８％の成型体
を作るのが困難である。特にランマーで叩く方法では、
叩く度にランマーが埋まり込み、その分だけ他の部分が
盛り上がるだけで、粘性土を供試体に成型することはで
きない。また成型体全体を圧縮する方法では、圧縮速度
を遅くしないと粗密ができるため、成型供試体１本を作
るのに要する時間が非常に長くなり、実用性に乏しいと
いう問題がある。
【０００５】ところで、成型供試体の作製という観点か
ら土の性状を分類すると、締め固めの効く土と締め固め
の困難な土の２種類がある。締め固めの効く土は、型枠
に詰めた試料土をランマーで叩くなどの締め固めを行っ
た時、締め固めを行う前に比べて、試料土中の空隙の量
が減少し、その結果密度が増大する性状を有している。
また、締め固めの効かない土は、従来の方法で締め固め
を行っても空隙を減少させることが困難な土のことであ
る。粘性の強い細粒土の場合、ランマーで叩くなどの締
め固めを行っても、空気の通り道が少ないために容易に
空隙が減少しない性状を有している。したがって、実際
に土の成型供試体を作製する場合には、締め固めの効く
土はもちろんのこと、締め固めの困難な土にも締め固め
が有効でなければならない。
ら土の性状を分類すると、締め固めの効く土と締め固め
の困難な土の２種類がある。締め固めの効く土は、型枠
に詰めた試料土をランマーで叩くなどの締め固めを行っ
た時、締め固めを行う前に比べて、試料土中の空隙の量
が減少し、その結果密度が増大する性状を有している。
また、締め固めの効かない土は、従来の方法で締め固め
を行っても空隙を減少させることが困難な土のことであ
る。粘性の強い細粒土の場合、ランマーで叩くなどの締
め固めを行っても、空気の通り道が少ないために容易に
空隙が減少しない性状を有している。したがって、実際
に土の成型供試体を作製する場合には、締め固めの効く
土はもちろんのこと、締め固めの困難な土にも締め固め
が有効でなければならない。
【０００６】そこで、最近では前記締め固め方法とは別
に、試料を詰めた型枠の底部を打ちつけるタッピング法
が提案されている。
に、試料を詰めた型枠の底部を打ちつけるタッピング法
が提案されている。
【０００７】しかしながら、このタッピング法も試料の
入った型枠を、人が手に持ってコンクリート床などの固
いものに叩きつける作業を繰り返すので、成型供試体を
完成させるまでに多大の労力と時間を要する上に、騒音
も大きく、型枠の損耗も激しいという難点があった。
入った型枠を、人が手に持ってコンクリート床などの固
いものに叩きつける作業を繰り返すので、成型供試体を
完成させるまでに多大の労力と時間を要する上に、騒音
も大きく、型枠の損耗も激しいという難点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
上記したような従来の問題点を鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、締め固めの困難な土を用いて
成型供試体を作製する場合に、大幅な労力が不要で、型
枠の損耗も伴わないで、型枠の中の土から容易に空気が
抜かれて、空気間隙率２％〜８％程度の締め固め度を持
った成型供試体を容易に作製する方法を提供することに
ある。
上記したような従来の問題点を鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、締め固めの困難な土を用いて
成型供試体を作製する場合に、大幅な労力が不要で、型
枠の損耗も伴わないで、型枠の中の土から容易に空気が
抜かれて、空気間隙率２％〜８％程度の締め固め度を持
った成型供試体を容易に作製する方法を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、バイブレータ上に置かれた
縦型円筒形の型枠に入った土中の空気を、該型枠上部の
一部から真空ポンプで吸引し、かつ土に該バイブレータ
で振動を与えて、土を締め固めることを特徴とする土の
成型供試体の作製方法に関する。
するためになされたもので、バイブレータ上に置かれた
縦型円筒形の型枠に入った土中の空気を、該型枠上部の
一部から真空ポンプで吸引し、かつ土に該バイブレータ
で振動を与えて、土を締め固めることを特徴とする土の
成型供試体の作製方法に関する。
【００１０】
【作用】本発明においては、土の入った型枠を真空ポン
プにつないで試料内の空気を積極的に吸引して排気させ
るとともに、引き続きあるいは同時にバイブレータでの
振動の動作を行うことにより、締め固めの効かない土で
もタッピングなどでの多大な労力を要さずとも、締め固
められた土の成型供試体を作ることができる。本発明
は、土質安定材を添加した土にも、また添加していない
土にも適用することができる。
プにつないで試料内の空気を積極的に吸引して排気させ
るとともに、引き続きあるいは同時にバイブレータでの
振動の動作を行うことにより、締め固めの効かない土で
もタッピングなどでの多大な労力を要さずとも、締め固
められた土の成型供試体を作ることができる。本発明
は、土質安定材を添加した土にも、また添加していない
土にも適用することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明に係る土の成型供試体
を作製する装置の一実施例を示す概略図、図２はコネク
タの拡大断面図、図３は型枠の拡大断面図である。これ
らの図において、符号１で示す型枠１は上部のカラー１
Ａと下部の型枠本体１Ｂとからなり、試料の土７を型枠
１に入れる前にはカラー１Ａと型枠本体１Ｂとはテープ
２で巻きつけられて一体化してある。型枠１はバイブレ
ータ３上に縦に立てられ、型枠１の上部にはコネクタ４
が取付けられている。コネクタ４の真空ポンプ８側の外
径Ｄ2 は型枠１の内径より大きく、さらにコネクタ４の
側面にはゴムなどのクッション材５が巻かれている。コ
ネクタ４の型枠１側の外径にクッション材５の厚みを加
えた外径Ｄ1 は型枠１の内径より小さい。したがってコ
ネクタ４は型枠１上部にクッション材５がつぶれて密着
して接続される。そして真空ポンプ８とコネクタ４はホ
ース６で接続される。
て詳細に説明する。図１は本発明に係る土の成型供試体
を作製する装置の一実施例を示す概略図、図２はコネク
タの拡大断面図、図３は型枠の拡大断面図である。これ
らの図において、符号１で示す型枠１は上部のカラー１
Ａと下部の型枠本体１Ｂとからなり、試料の土７を型枠
１に入れる前にはカラー１Ａと型枠本体１Ｂとはテープ
２で巻きつけられて一体化してある。型枠１はバイブレ
ータ３上に縦に立てられ、型枠１の上部にはコネクタ４
が取付けられている。コネクタ４の真空ポンプ８側の外
径Ｄ2 は型枠１の内径より大きく、さらにコネクタ４の
側面にはゴムなどのクッション材５が巻かれている。コ
ネクタ４の型枠１側の外径にクッション材５の厚みを加
えた外径Ｄ1 は型枠１の内径より小さい。したがってコ
ネクタ４は型枠１上部にクッション材５がつぶれて密着
して接続される。そして真空ポンプ８とコネクタ４はホ
ース６で接続される。
【００１２】このような構造からなる土の成型供試体を
作る装置において、気泡の除去を十分行うため必要量の
土を３層に分け、最初は約１／３の試料の土７を型枠１
内に投入し、バイブレータ３を作動させながらコネクタ
４を型枠１内に挿入した後、大気圧力差が約７６０ｍｍ
Ｈｇの真空ポンプ８を作動させて型枠１内の空気を約１
０ｍｍＨｇの圧力で吸引して排気する。約３０秒後真空
ポンプ８を止めて大気を導入した後、コネクタ４を外し
て再び必要量の約１／３の試料を型枠１内に投入し、上
記動作を繰り返す。一連の動作を３回繰り返して成型供
試体の締め固め作業が終了する。
作る装置において、気泡の除去を十分行うため必要量の
土を３層に分け、最初は約１／３の試料の土７を型枠１
内に投入し、バイブレータ３を作動させながらコネクタ
４を型枠１内に挿入した後、大気圧力差が約７６０ｍｍ
Ｈｇの真空ポンプ８を作動させて型枠１内の空気を約１
０ｍｍＨｇの圧力で吸引して排気する。約３０秒後真空
ポンプ８を止めて大気を導入した後、コネクタ４を外し
て再び必要量の約１／３の試料を型枠１内に投入し、上
記動作を繰り返す。一連の動作を３回繰り返して成型供
試体の締め固め作業が終了する。
【００１３】終了時点では、成型供試体の上端が型枠本
体１Ｂの上端部位置より上にくるように試料の土７の量
を調整しておく。テープ２を外し、カラー１Ａを型枠本
体１Ｂから外し、型枠本体１Ｂより余分の上の土の部分
をストレートエッジなどで升切りして成型供試体を型枠
本体１Ｂから外し成型供試体の作製を完了する。
体１Ｂの上端部位置より上にくるように試料の土７の量
を調整しておく。テープ２を外し、カラー１Ａを型枠本
体１Ｂから外し、型枠本体１Ｂより余分の上の土の部分
をストレートエッジなどで升切りして成型供試体を型枠
本体１Ｂから外し成型供試体の作製を完了する。
【００１４】本発明により、含水比６７．１％、土粒子
密度２．６ｇ／ｃｍ3 、細粒分５７．５％の粘性土に比
重３．１のセメント系土質安定材を湿潤土重量に対し５
％混入した土を用いて、直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円
筒形成型供試体を３本作製した。１本作るのに要する時
間は３〜４分であった。成型した成型供試体３本の平均
湿潤密度は１．５３３ｇ／ｃｍ3 であった。成型供試体
３本の平均空気間隙率は５．４％となる。因みに本発明
により作製した成型供試体と同程度の空気間隙率を持つ
成型供試体を、従来法の内で最も優れたタッピング法で
作った場合、約１０分間を必要とした。
密度２．６ｇ／ｃｍ3 、細粒分５７．５％の粘性土に比
重３．１のセメント系土質安定材を湿潤土重量に対し５
％混入した土を用いて、直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円
筒形成型供試体を３本作製した。１本作るのに要する時
間は３〜４分であった。成型した成型供試体３本の平均
湿潤密度は１．５３３ｇ／ｃｍ3 であった。成型供試体
３本の平均空気間隙率は５．４％となる。因みに本発明
により作製した成型供試体と同程度の空気間隙率を持つ
成型供試体を、従来法の内で最も優れたタッピング法で
作った場合、約１０分間を必要とした。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る土の成
型供試体の作製方法によれば、試料の土の中の空気を積
極的に吸引して排気するので、細粒土のような締め固め
の困難な土でも土の中の空気を加圧するような大きな外
力は必要なく、空隙周囲の土粒子が移動するに足る外力
としての振動を与えるだけで、望ましい締め固め度を持
った成型供試体を容易に作ることができる。また、望ま
しい締め固め度を持った成型供試体を用いて強度試験を
すれば、誤差を小さくすることができる。さらに、本発
明の方法で作製した成型供試体と同程度の空気間隙率を
持つ成型供試体を、従来法の内で最も優れたタッピング
法で作製する場合の所要時間を比較すると、本発明によ
った場合は、従来法に比べ約１／２〜１／３となる。そ
の上、多大の労力を必要とし、騒音も大きく、型枠の損
耗も激しいタッピング法に比べて、本発明はほとんど労
力を必要とせず、騒音も小さく、型枠の損耗もほとんど
ない。
型供試体の作製方法によれば、試料の土の中の空気を積
極的に吸引して排気するので、細粒土のような締め固め
の困難な土でも土の中の空気を加圧するような大きな外
力は必要なく、空隙周囲の土粒子が移動するに足る外力
としての振動を与えるだけで、望ましい締め固め度を持
った成型供試体を容易に作ることができる。また、望ま
しい締め固め度を持った成型供試体を用いて強度試験を
すれば、誤差を小さくすることができる。さらに、本発
明の方法で作製した成型供試体と同程度の空気間隙率を
持つ成型供試体を、従来法の内で最も優れたタッピング
法で作製する場合の所要時間を比較すると、本発明によ
った場合は、従来法に比べ約１／２〜１／３となる。そ
の上、多大の労力を必要とし、騒音も大きく、型枠の損
耗も激しいタッピング法に比べて、本発明はほとんど労
力を必要とせず、騒音も小さく、型枠の損耗もほとんど
ない。
【図１】本発明に係る土の成型供試体を作製する装置の
一実施例を示す概略図である。
一実施例を示す概略図である。
【図２】コネクタの拡大断面図である。
【図３】型枠の拡大断面図である。
１ 型枠 １Ａ カラー １Ｂ 型枠本体 ２ テープ ３ バイブレータ ４ コネクタ ５ クッション材 ６ ホース ７ 試料の土 ８ 真空ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 バイブレータ上に置かれた縦型円筒形の
型枠に入った土中の空気を、該型枠上部の一部から真空
ポンプで吸引し、かつ土に該バイブレータで振動を与え
て、土を締め固めることを特徴とする土の成型供試体の
作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10979394A JPH07318467A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 土の成型供試体の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10979394A JPH07318467A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 土の成型供試体の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318467A true JPH07318467A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14519370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10979394A Pending JPH07318467A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 土の成型供試体の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07318467A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236716A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Takenaka Doboku Co Ltd | 地盤改良工法試験の供試体の作製方法 |
| CN103981853A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 浙江大学城市学院 | 一种重塑土真空预压设备及成土工艺 |
| CN105203361A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 同济大学 | 一种重塑土的固结方法及固结装置 |
| JP2021127647A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製方法の選定方法及び供試体作製方法 |
| JP2021127648A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製方法 |
| JP2021128106A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製装置 |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP10979394A patent/JPH07318467A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236716A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Takenaka Doboku Co Ltd | 地盤改良工法試験の供試体の作製方法 |
| CN103981853A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 浙江大学城市学院 | 一种重塑土真空预压设备及成土工艺 |
| CN105203361A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 同济大学 | 一种重塑土的固结方法及固结装置 |
| JP2021127647A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製方法の選定方法及び供試体作製方法 |
| JP2021127648A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製方法 |
| JP2021128106A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 供試体作製装置 |
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