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土質調査における単位体積質量試験(現場密度試験)について

土質調査における単位体積質量試験(現場密度試験)について
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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。

今回は土質調査における単位体積質量試験についてまとめます。

土質調査における単位体積質量試験(現場密度試験)について

土砂

単位体積質量試験は、「土の単位体積重量・湿潤密度・乾燥密度」を求める試験で、地山・盛土などの現場において行われるので、現場密度試験とも呼ばれます。

これらの数値を用いて、施工土壌の締固め施工管理などに用いります。

単位体積質量試験には、以下の種類があります。

【単位体積質量試験の種類】

砂置換法

砂置換法

砂置換法(JIS A 1214 砂置換法による密度試験方法)は、掘り取った土の質量と掘った試験孔に充填した砂の質量から、原位置の土の密度を求める試験です。

土の密度を求めるには、土の質量と体積の測定が必要ですが、原位置において土の体積を直接測定することは困難な場合が多いため、土の体積をはかる方法として他の材料と置き換える方法が用いられます。

この規格で規定する装置及び方法を用いて試験を行うことができる範囲は、最大粒径が53mm以下の土に限る。

砂置換法の詳細については、下記の記事をご参照ください。

コアカッター法

コアカッター法

コアカッター法は、細粒土を対象とする試験対象土にコアカッターを打ち込み、掘り出した後に両端面を整形して質量を計る試験です。

作業性もよく測定値のばらつきも少ないのでコアカッターの貫入が可能な地盤では良く用いられる方法です。

コアカッターは内径が50~150mm、長さが10~20cmで貫入のための刃先がついたものを用います。

粗粒分を含まない粘性土を静的に切り出して切り出した分の質量と体積を測定して密度を求める「コアカッター法」(地盤工学会基準(JGS 1613))が該当します。

コアカッター法の詳細については、下記の記事をご参照ください。

RI法(RI計器による方法)

RI法

RI法は、γ線・中性子線をRI計器で読み取り、γ線で密度計測、中性子線で含水量計測を行う試験です。

RI計器に使われているのはγ線と中性子線で、γ 線はコバルト-60から、中性子線はカリフォルニウム-252から放出されます。

RI計器は、それら2つの「RI」を装備した装置であり、放出されるγ線及び中性子線を利用して、土壌の水分・密度を測定します。

RI法の詳細については、下記の記事をご参照ください。

まとめ

土木

土質調査における単位体積質量試験(現場密度試験)についてまとめました。

【単位体積質量試験の種類】

他の原位置試験についてもまとめさせていただいてますので、詳しく知りたい方は下記をご参照ください。

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。

勉強に使用した書籍をまとめていますので、ご参照ください。

参考文献

小規模建築物基礎設計指針.日本建築学会

住宅地盤の調査・施工に関する技術基準書.住宅地盤品質協会

地盤調査の方法と解説.地盤工学会

建築物の構造関係技術基準解説書〈2015年版〉. 建築研究所 (監修), 国土交通省住宅局建築指導課 (編集), 日本建築構造技術者協会 (編集)