新着情报 地盘改良効果の见える化に向けて前进！ 电気検层を用いた新たな评価手法「ジオレジスタ法」
2022/06/22
含羞草传媒（株）（社長：大谷 清介）は、（大）岐阜大学（学長：吉田 和弘）の八嶋 厚工学部特任教授、ＮＰＯ法人地盤防災ネットワーク（代表：村田 芳信）、太洋基礎工業（株）（社長：加藤 行正）とともに、薬液注入工法の地盤改良効果について、小型动的コーン贯入试験と电気検层※１を併用した新たな评価手法を开発しました。
本手法は、１度の削孔で２つの试験を効率よく行うことができ、またそれぞれの试験结果が补完し合うことで、従来手法では评価が难しい地盘条件であっても地盘改良効果の适正な评価を行うことができます。今回、沿岸部埋立地におけるフィールド试験の実施および液状化対策工事の现地调査への适用により、本手法による评価の有効性を确认しました。
※1 ボーリング孔内に电极プローブを下げ、周りの地盘の电気比抵抗を测定する技术
开発の背景
薬液注入工法は、掘削工事等の仮设的な补助工法（地盘止水、强度増加）として用いられてきましたが、近年は液状化対策を目的とした恒久型薬液（特殊シリカ液等）を用いた本设の地盘改良にも広く适用されています。従来、目では见えない薬液注入工法の地盘改良効果は、改良地盘から採取した试料を用いた一轴圧缩试験によって、一轴圧缩强さが设计强度以上であることを指标として确认します。しかし、改良土に求められる强度は设计基準强度quck=50～100kPa程度と小さいため、実際には試料採取時の乱れの影響を受けやすく、原位置の改良強度を正しく評価することが難しいという課題がありました。 そこで当社らは、改良前後の地盤の電気比抵抗の変化に着目し、电気検层を併用した新たな評価手法の開発に着手しました。
本手法の概要
本手法は、小型动的コーン贯入试験と电気検层を併用した原位置試験※２です。 まず先端コーン上部に電極プローブを装着して、小型动的コーン贯入试験を所定深度まで実施します。 次に貫入ロッド引抜き時に電極プローブを孔壁に接触させ電気比抵抗を連続的に測定（电気検层）します。 小型動的コーンから得られるNd 値※３と电気検层から得られる電気比抵抗R (Ω?m)※４の改良前後の変化により改良効果を判定します。 なお、電気比抵抗の測定に用いる電極プローブには、電極接触不良の影響の少ない点電極（電極配置：4極、電極間隔：25mm）を採用しています（写真2参照）。
- ※2地盘特性を得るために、その位置の地表あるいは地中（ボーリング孔内）で直接行う试験
- ※3質量300N のハンマーを20cm の高さから自由落下させコーンを10cm貫入させるのに要する打撃回数
- ※4电気の流れにくさを表す抵抗値で薬液や粘土?塩水を含む砂は低い数値を示す
本手法の特长は以下のとおりです。（図1参照）
- 1Nd 値および电気比抵抗の改良前后の変化により従来手法よりも改良范囲を明确に捉えることが可能
- 2动的コーンから得られる改良前后のNd 値の増加分（Δ狈诲値）と一轴圧缩强さquには相関関係が示されており、原位置での地盘の强度评価が可能
- 3②で改良前后のΔ狈诲 値の差异が明确に捉えられない场合であっても、电気比抵抗Rから改良体の一轴圧缩强さquの推定※５が可能
- 4従来行っていた试料採取による一轴圧缩试験に比べて地盘性状のばらつきによる影响が少なく、原位置の改良効果を适正に评価可能
図1 Nd，R 測定結果（例）※5 事前配合试験から得られる図２の相関図（例）から一轴圧缩强quを推定
液状化対策工事の现地调査への适用
沿岸部プラント施設の液状化対策工事を目的とした薬液注入地盤の事後調査に、本手法を初めて適用しました。 対象地盤は地盤性状のばらつきの大きい埋立地盤で、改良範囲（GL-2～8m）に粘土層および細粒分含有率が40%を超える層が介在し、 貝殻等も多く混入していました。そのため従来の試料採取による一軸圧縮試験では評価が困難でしたが、本手法により、 改良範囲および強度について適正な評価を行うことができました。 従来、电気検层は地下水に塩分を含む沿岸部埋立地盤では、地下水の電気比抵抗が小さく適用は不向きとされていましたが、 新たに開発した電極プローブにより、本手法であれば地下水塩分濃度が5,000～10,000ppm程度以下の条件であれば、判別が可能であることが確認できました。
今后の展开
当社は今後、本手法の早期の実用化を図り、液状化対策をはじめとした地盤改良工事における高い品质と安全性の確保を目指してまいります。