試験室を綺麗にしました！

作業スペースが広くなりました。

床をペンキで塗りました。

これで試験状況写真も今まで以上に綺麗に撮れます。

試験も大事ですが、試験状況写真もきれいに撮ることが大事です！

作業スペースが広くなり、床もきれいになったので気持ちよく

土質試験ができます。

今後も綺麗な試験室できちんと試験業務を行い、信頼される

試験結果をご提供できるよう努めてまいります。

瀬戸市の地質調査技士の汲田です。

今回は地質調査や土質試験とは直接関係ないですが、

私が作ったKBM撮影用のスタッフスタンドをご紹介します。

平板載荷試験や各現場調査の時にKBMを撮影する事があると思いますが

2人作業なら1人がスタッフを持ち、もう一人がカメラで撮影すれば何ら問題

ありませんが、私はほとんど一人で現場に行くためKBMにスタッフを立てて

撮影するのにいつも困っていました。

ガードレールや電柱などスタッフを縛れる物がそばにあればよいですが

道路の真ん中のマンホールなどがKBMの場合では無理なので何か良いものはないかと

ネットなどでも探しましたがなかなか良い物がなく結局鉄の廃材を溶接して自作しました。

最初に作成した物は安定感がなかったりスタッフが挿し難かったりしたため

何度か改良を加え、今の形に落ち着きました。

この形状であれば強風や不安定な場所に設置しない限り2ｍ伸ばした状態でしたら

スタッフが転倒することはありません。

知り合いのボーリング業者に見せたらすごく気に入ってくださり、欲しいと言われたので

3つぐらい作って差し上げました。

一人で作業する時は色々工夫が必要ですね。

また何か作るようなことがあれば投稿します。

元請け様がレンタルされた機器ですが、初めてデジタルの

ポータブルコーンを使用しました。

右手のホールドボタンを押すと数値（貫入力）がロックできるので

記録は楽でしたし、ダイヤルを切り替えることにより表示が

貫入力Nかコーン指数がダイレクトに表示されます。

コーン指数も、コーン底面積が3.24cm2と6.45ｃｍ2で表示を切り替えることが

できるので便利といえば便利ですが、ロッドが増えると自分で補正しないと

いけないようです。

この試験は、10ｃｍごとに貫入力を測定し、コーン指数を算出して

トラフィカビリティ（走行性）を判定したり、深度ごとのコーン指数を

quやｃなどに換算して地盤の検討などに使用する事もありますが、

なにせ人の体重以上の荷重がかからない構造のため、砂質土や

礫質土では十分な貫入量が得られないのと、粘性土でも3～5ｍ以上の

貫入量では土の摩擦などの影響を受けるので信頼性に欠けます。

CBR試験とは、路床や路盤支持力の大きさを表す指標（％）を求める試験です。

ここでは路盤は置いといて、主に路床のCBR試験について解説します。（設計ＣＢＲを求める場合）

CBR試験の名称の由来や標準荷重の由来などはネットで文献も閲覧できますので

説明は割愛します。

土質試験や地質調査は全般に文献だけ読んでも実際に見たり触れてみないと理解しにくい事が

多いかと思います。ここではなるべく簡潔にCBR試験の流れを写真付きで解説したいと思います。

*CBR試験の目的

路床（舗装下1ｍ）の支持力が強いか弱いかによって、ＡＳと路盤の設計の厚みが変わります。

路盤下の土が硬いほど舗装は薄くて済みますし、軟弱なほど舗装を分厚くして交通荷重を

受け止めなければなりません。

そのために施工する前に路床の支持力を調べておいて、舗装の厚さを決定します。

その路床の支持力を調べる方法がCBR試験です。

基本的には現地にて計画路床土を採取して試験室で実施する試験です。

採取した試料の例

基本的に、現地の状態のままで実施します。（自然含水比）

37.5mmふるいに残留するの礫、石は取り除きます。

使用するモールド,カラー、底板、ｽﾍﾟｰｻｰﾃﾞｨｽｸです。

φ15ｃｍ、ｈ17.5cm（ｽﾍﾟｰｻｰﾃﾞｨｽｸ5cmを入れるので内部のｈは12.5cmとなる）

容積2209cm3

供試体作製状況

φ5cm、質量4.5kg、落下高さ45ｃｍのランマーで67回を3層に分けて

突き固めます。

突固めが終わったら、カラーを外して、モールドからはみ出た土を

モールドの高さに合わせて整形します。

この過程のどこかで含水比用の試料を採っておきます。（1供試体につき2個）

通常、1試験につき2供試体を作製します。（3供試体指定の場合もあります）

後に説明する貫入試験で2.5mm貫入時のCBR値が5.0mm貫入時のCBR値より

高い場合は1供試体でも良い事になっていますが、だいたい5.0mmのCBR値の方が

高くなることと、2度手間になる理由から2供試体作製します。

軸付き有効板5ｋｇを載せ、4日間水に沈めて（水浸）膨張量を測定します。

膨張量を測定する理由としては、水を吸収するとまれに大きく膨張する土質があり、もし知らずにこのような

特性の土で路床を構成した場合、施工後に舗装が盛り上がるなど大惨事になるからです。（たぶんこんな理由）

ほとんどの土の膨張量は1mm以下とか0.？mmとか、砂質土だと土中の水分が抜けて膨張量がマイナスになることもあります。

4日間の水浸が終わったら、直径5cmの貫入ピストンを1mm/minの速度で土に押し込んでゆき、

各貫入量に対する荷重を測定します。

CBR値は、2.5mmと5.0ｍｍ貫入時の荷重を標準荷重に対する百分率で表した数値です。

（標準荷重とは何ぞや？とか、誰が決めたん？とかは本を読んで下さい！）

今回の例のような礫と砂が主体の土であればＣＢＲ値が20％～100％程度に

なるものもありますし、田んぼのような歩くと足跡が付くような粘性土であればＣＢＲ値が

1％未満になるような土もあります。

通常の道路は設計ＣＢＲ3～20で設計されます。

ＣＢＲ値が20％以上の土であれば、どの舗装構成の路床にも使用することができ、舗装も薄くて済みますし、

ＣＢＲが3未満の土であれば、設計の下限値以下となりそのまま施工することができず、セメント等を混入して支持力を

増してから施工する場合や良質な土で置き換える方法もあります。

以上、なるべく簡単に解説しました。

ＣＢＲ試験は今回の方法以外にも路盤材の修正ＣＢＲ試験やセメント等を混入した配合ＣＢＲなどありますので

また機会があれば解説したいと思います。

平板載荷試験の依頼があり、行ってきました。

東海北陸道は朝から郡上八幡ICから北は雪のため通行止めになるぐらいの

大雪・・・

下道の国道も所々アイスバーン状態で4輪スタッドレスとはいえ

2WD車なので怖かったが何とか無事現場に到着。

現場は川の近くで寒さも倍増。

試験中も雪は止むどころかしんしんと降り続き除雪した鉄板もすぐに

雪が降り積もる。激さむ！！！

試験器セット時に濡れた軍手をその辺に置いといたら凍るし、

黒板も凍って書けなくなるし、一番悲惨だったのは、周りの杉の木の

枝から雪が重みで定期的に落雪し、それが地面に落ちて舞い上がり

四方八方から雪が襲ってくる（涙）

一時的にホワイトアウトになるような状態で首筋にも雪が入ってくるし

極寒！！！

なんとか試験も終わり、無事に家に帰れたが、近年で一番過酷な

現場でした・・・

土の含水比とは、110℃±5℃の炉乾燥によって失われる土中水の質量の、土の炉乾燥質量に対する比、と定義されております。

言葉にするとなんだか難しいですが、やっていることは乾燥前と乾燥後の土の重さを測るだけです（笑）

要するに、「土」がどれだけ水分を含んでいるかを数値で表したものって感じですかね。

土質試験において強度を求める目的の試験であっても、含水比と密度などを求めておくことによって強度の強弱を裏付ける資料になったりするので先にも記述しましたが色々な試験に付随して実施する事が多い試験です。

写真でご説明します。

とある現場でAとBの土を掘って採ってきました。

湿っている状態です。

まず、この状態での質量を測定します。

（1試料あたり3個の平均にすることが多いですがブログ用なので今回は1個です）

容器の質量も測定しておきます。容器はホーローなので熱で焼失することはありません。

質量測定後、乾燥炉に入れます。（110℃±5℃）

炉乾燥時間は教科書ですと、18～24時間となっていますが、経験上

土の種類と量によって乾燥し終わる時間は変わります。

砂っぽい土を容器に少なく薄く入れる程度なら1～2時間で乾きます。

何度か時間をあけて乾燥後の質量を測定して、質量が変わらなくなればOKです。

乾燥後の写真です。AとBの紙を置き忘れましたが左がAで右がBです。

乾燥後の質量を測定します。

乾燥炉に入れる前の質量（湿潤状態）と乾燥後の質量を比較して、減った質量が土に含まれていた水分の質量ということになりますよね。

含水比の計算式は簡単に説明すると、水の質量÷乾燥土質量×100（％）です。

（教科書にはもっと難しく書いてあります）

ちなみに、Aの含水比は43.2％、Bの含水比は106.1％でした。

参考までに、データシートも添付します。

両方とも粘土分が多く割と高い数値ですが、Bは100％を越えていますね。

黒ぼくっぽいです。

含水比が100％を越えるってどうゆうこと？って思うかも知れませんが、100％越えることは

ちょいちょいあります。

これは、土の中に細かい木の根が入っていたり火山灰に由来する土であったり保水性が高い土などは100％を越えることは珍しくありません。

例えば、乾燥した後の土の質量が100ｇで、消失した水の量が120gですと、その土の含水比は、　水120g÷乾燥土100g×100（％）なので、含水比は120％になるわけです。

含水比試験はこんな感じです。

長々とご覧いただきありがとうございました。

試験はたくさんあるのでまた時間があれば何か取り上げたいと思います。

今回は土の粒度試験を取り上げたいと思います。

粒度とは、、、小難しいことは抜きにして、

普段目にする土と呼ばれるものは、土質分類的にいうと、

礫、砂、シルト、粘土　から構成されています。

これらは、通過するふるい目の大きさによって区分されます。

礫分：75～2ｍｍ

砂分：2～0.075ｍｍ

シルト：0.075～0.005ｍｍ

粘土：0.005ｍｍ未満

ちなみに、75ｍｍより大きいものは石分と呼ばれ、土質材料とは呼ばれなくなります。

ちなみに、0.005ｍｍというふるいは小さすぎてないので沈降分析という試験をして・・・

この説明は長くなるので、ここでは省略します（笑）

ですので、土の粒度試験とは、調べたい土をふるい分けして、礫が全体の何％で砂が何％でとか判明させて土の構成を知ろうという事です。

その試験する時の写真を掲載しました。

↑元の試料

↑乾燥させて、2mmでふるい残留した状態

↑礫分（75～2ｍｍ）は、同じ礫分でも粗い礫から細かい礫まで3つに細分類されます。

↑2mm以下の乾燥試料

↑砂分（2～0.075ｍｍ）も、同じ砂分でも粗い砂から細かい砂まで3つに細分類されます。

写真では分かりにくいですが、細砂はテーブルコショー、中砂はあらびきコショーみたいな粒径です（笑）

このように、ふるい分けまして、質量を測ります。

そして全体質量からの割合によって土質分類が決定します。

ちなみに、この材料の各数値は以下の通りでした。

（石分：0％）

礫分：60.6％（粗礫：21.4%、中礫：26.5%、細礫：12.7%）

砂分：37.5％（粗砂：14.4%、中砂：18.9%、細砂：4.2%）

シルト粘土分：1.9%（シルトと粘土の割合は沈降分析を実施していないため不明）

今回は以上でございます。

こんなマニアックな投稿を見て頂いた方、ありがとうございました。

先日、とある建築現場から平板載荷試験の依頼がありました。

通常、平板載荷試験は施工する構造物の設計地耐力×安全率+αの

荷重を載荷しますが、今回は地盤が極限支持力に達するか、

荷重計の限界まで載荷して欲しいとのご依頼でした。

私の荷重計は許容が200kNなので、実荷重33.0kN×6段階＝198kNで

計画しました。

反力のBHは0.7m3クラスでは足りないため1.0m3以上を使用（キャタでかい！）

地盤がカッチカチでしたので、地盤が破壊する前に荷重はMAXに到達！

加圧するのも一苦労。

これだけの荷重をかけて沈下量が4ｍｍ台とは、どんだけ硬い地盤なんだ笑

30cmの平板に198kN載荷するということは、m2に換算すると、

198kN/0.0707m2=2801kN/m2!!!

なかなかこんな荷重をかけることはないので、貴重な経験となりました！笑