土質試験
Vol.1
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2024/02/15
土質試験の準備
土をつくります
土質試験は「土をつくること」から始まります。採取してきた土と、強度を出すためのセメントをボウルの中に入れ、均一になるまで混ぜ合わせます。
Vol.1
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2024/02/15
土質試験の準備
土のおはなし
土は、そのままでは盛土材として強度が足りないことが多いため、セメントや他の土と混ぜ合わせて「改良」を行います。ご紹介しているような試験を行いながら、改良の内容を検討し、評価するのです。
Vol.1
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2024/02/15
土質試験の準備
土の強度のおはなし
「改良」にはツイスター®やバックホー（ショベルカー）などさまざまな機械を用いる方法があります。室内で行う試験（室内混合）で出た結果に対し、現場で行う改良はどのくらいの結果が出るのかを比較していきます。
Vol.1
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2024/02/15
土質試験の準備
できました
土の中の白いセメントがほとんど見えなくなったら、混合は終了です。続いて、一軸圧縮強さを計測するための供試体（きょうしたい）をつくっていきます。続きは次回！
Vol.2
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2024/03/18
供試体の作製
進めていきましょう
土とセメントを混ぜ合わせたものを、アクリルモールドという枠の中に入れていきます。土を入れては突き固めるという動作を繰り返すことで、盛土の状態を模した供試体をつくっていきます。
Vol.2
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2024/03/18
供試体の作製
コツがあります
3層に分けて土を積み重ねていく中で、それぞれの層の境目になる部分の面を「荒ら」します。上層の土が下層の土の細かい割れ目に入り込むことで、上層と下層の境がない一つの構造体になるためです。正しい試験ができる供試体とするために大切なことです。
Vol.2
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2024/03/18
供試体の作製
3層目入れてみます
1層目、2層目に続いて3層目を入れて突き固めたら、供試体が完成です。なお、突き固めに使う道具は「ランマー」と呼びます。
Vol.2
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2024/03/18
供試体の作製
供試体できました
供試体を取り出したら、いよいよ実際の一軸圧縮強さを計測していきます。続きは次回！
Vol.3
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2024/04/12
一軸圧縮試験
試験やっていきましょう
完成した供試体を、圧縮強度試験機にセットします。土台部分が少しずつ上昇していき、供試体に力が加わっていきます。その際にかかる荷重は上部の「ロードセル（荷重計）」で、載荷による移動距離は「変位計」でそれぞれ計測します。
Vol.3
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2024/04/12
一軸圧縮試験
計測のおはなし
画面には、縦軸に「応力」横軸に「ひずみ」を取った計測結果がグラフで表示されます。これで「一軸圧縮強さ」を評価していきます。道路の盛土で100kN/㎡の強度が求められるとき、使用する土に対してどのくらいの添加材を加えればよいのかなどを知るための目安とするのです。
Vol.3
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2024/04/12
一軸圧縮試験
圧縮つづいています
供試体を載せた土台は1分間あたり1.2mm（供試体高さ120mmに対して1%ひずみで載荷）というゆっくりしたスピードで上昇していきます。圧縮されていくと供試体に亀裂が入り、その状態を「せん断」と呼びます。斜めに亀裂が入れば正しく計測ができています。しかし上だけ壊れる、下だけ壊れるといった場合は、突き固めがうまくできていない可能性があります。
Vol.3
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2024/04/12
一軸圧縮試験
これは悪い例
ちなみにこれは悪い例。明らかに3層目だけが違う壊れ方をしています。土の強度を出すためのセメントを、わざと3層目だけに混ぜなかったからです。この試験は最も強度の弱いところからせん断されていくのだということが、よくわかります。一軸圧縮強さの計測は以上ですが、あとちょっとだけ続きます。
Vol.4
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2024/05/17
いろいろな試験について
ほかの評価方法のおはなし
今回ご紹介してきた「一軸圧縮強さ」を測る試験の他にも、さまざまな評価方法があります。たとえば、「コーン指数」。土砂を締め固めるのは同じですが、より大きな供試体に尖った棒を差し込んで計測をします。800kN/㎡程度あればバックホー（ショベルカー）が走ることができ、1,200kN/㎡程度あればダンプカーが走れる、といったことがわかります。
Vol.4
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2024/05/17
いろいろな試験について
砂と粘土のおはなし
砂を、粘性土と同じ方法で計測しようとするとどうなるでしょうか。コーン指数を砂で計測するとせん断抵抗が増していき、最終的には非常に大きな数値が出ることになります。しかし、これは実際の盛土にしたときの状態とは異なり、正しい評価ができるとは言えません。砂や粘性土など、土質に応じた適切な方法で評価を行うことが重要です。
Vol.4
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2024/05/17
いろいろな試験について
この仕事でだいじなこと
土質試験にはさまざまな種類のものがあります。ですから、ただオーダーを聞いてその方法で評価をするというだけではなく、実際の土やデータなどと照らし合わせて判断し、最適な方法を提案していくことが求められます。土に合わせた正しい工法を用いて施工し、正しい試験で評価をしていくことで、自然の土は人のための土へと変化していくのです。