土工

現場透水試験の試験方法と結果について

現場透水試験の試験方法と結果について

原位置試験とは、現場の元の状態のままで実施する試験の総称で、現場で比較的簡易に土質を判定したい場合や、土質試験に供する乱さない試料の採取が困難な場合に実施する試験です。

原位置試験には以下の方法があります。

  • サウンディング試験
  • 平板載荷試験
  • 現場透水試験
  • 単位体積質量試験

今回は現場透水試験の試験方法と結果についてまとめます。

現場透水試験とは?

現場透水試験 試験風景

現場透水試験は、単一のボーリング孔あるいは単一の井戸を利用して、地盤の透水係数を求める試験です。

試験方法については、「非定常法」「定常法」の2種類があります。

  • 非定常法水位を一時的に低下・上昇させて平衡状態に戻るために必要な水位変化を測定
  • 定常法揚水・注水により水位を一定にするために必要な流量を測定

透水係数 10 -4 cm/s 以下の地盤では非定常法が、透水係数 10 -4 cm/s 以上の地盤では定常法が適しているといわれています。

現場透水試験の試験手順について

現場透水試験 図示

現場透水試験で一般的に実施される「非定常法」の手順について示します。

【現場透水試験非定常法の手順】

  1. 試験深度の手前までボーリングします。
  2. ケーシングを込む。
  3. スライムの除去と孔内洗浄を行う。
  4. 地下水を汲み出す。
  5. 地下水位低下後、地下水位の回復状況を測定する。
  6. 水位変動がなくなる平衡水位(安定水位)まで、水位を測定します。

現場透水試験を結果を用いて、透水係数kの求め方

現場透水試験 透水係数kの求め方

参照:第一コンテク株式会社HP

水位(対数目盛)と経過時間(算術目盛)との関係から、初期の直線部分の傾きmを求め、透水係数kを算定する。

不圧地下水 k=0.66×d^2×log(2L/D)×m/L

被圧地下水 k=0.66×d^2×log(4L/D)×m/L

k:透水係数(cm/sec)
m:グラフの初期直線部分の傾き log(S1/S2)/(t2-t1)
d:測定パイプの内径(cm)
D:試験(透水)区間の直径(cm)
L:試験(透水)区間の長さ(cm)

まとめ

土砂

現場透水試験の試験方法と結果ついてまとめました。

原位置試験として他の試験についてもまとめていますので、詳しく知りたい方はこちらをご参照ください。

紹介させて頂いた知識は土木施工管理技士の試験にも出てくるほど重要な知識です。

参考までに、勉強に使用した書籍をまとめさせていただきます。

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参考文献

地盤工学会「地盤調査法」

関東地質調査業協会「ボーイング孔を利用した」原位置試験についての技術マニュアル」

西垣 誠先生「単孔式現位置透水試験法の諸問題」井戸とポンプVol.28

地盤調査の方法と解説. 地盤工学会

地質調査要領―効率的な地質調査を実施するために.全国地質調査業協会連合会

ボーリングポケットブック(第5版). 一般社団法人全国地質調査業協会連合会