前橋泥流堆積物の地盤特性について

全地連「技術 e－フォーラム 2003」さいたま
前橋泥流堆積物の地盤特性について
【36】
㈱地研コンサルタンツ
○木村
雅史
阿部
博
田口
慎也
・洪積第１粘性土層(Dc1)
1.はじめに
前橋泥流堆積物は前橋台地～高崎台地一体に分布す
る泥流堆積物であり，大小の安山岩角礫と細粒基質か
らなる固結した土層である。
一般にこのような砂質土層における地盤調査は，標
準貫入試験によるＮ値に頼っているのが実状であり，
サンプリングを行い室内土質試験を実施している例は
少ないといえる。
ここでは，前橋泥流堆積物を対象として異なるサン
プリング方法で採取した試料を用いて実施した室内土
質試験結果の事例を紹介する。
層厚 0.75ｍでシルトを主体とする。
Ｎ値は，5 である。
・洪積第２砂質土層(Ds2)
層厚 20.75ｍで礫混じり火山灰質砂を主体とする。
Ｎ値は，4～33(平均Ｎ値 12)である。
・洪積礫質土層(Dg)
当該地の基盤層であり，砂礫を主体とする。
Ｎ値は，50 以上である。
2) サンプリング方法
調査は，下記の対象土層，深度でサンプリングを実
施した。
2.地盤状況とサンプリング方法
1) 地盤状況
この際，サンプリング方法としてブロックサンプリ
ングと三重管式サンプラーを用いた。
当該地の地盤状況は，図-1 に示したとおりであり，
各層の特徴をまとめると下記のようになる。
・表土層(Ts)
なお，ブロックサンプリングは，バックホウにより
幅 30ｍ，長さ 30ｍ，深さ 9.0ｍの試料採取用の穴を掘
削して，人力により乱さない試料の採取を実施し，三
層厚 2.80ｍで粘土，シルトを主体とする。
重管式サンプラーによる方法は，ボーリング孔を利用
Ｎ値は，2～4(平均Ｎ値 3)である。
して実施した。
・洪積第１砂質土層(Ds1)
層厚 4.95ｍで軽石混じりシルト質砂を主体とする。
Ｎ値は，2～4(平均Ｎ値 3)である。
・洪積第１砂質土層(Ds1)
ブロックサンプリング
G.L.-4.0ｍ
三重管式サンプラー
G.L.-3.0～-6.0ｍ
・洪積第２砂質土層(Ds2)
G.L.-0.00m
表土層(Ts) 粘性土
Ｎ値 3
G.L.-2.80m
ブロックサンプリング
G.L.-9.0ｍ
三重管式サンプラー
G.L.-8.5～-12.0ｍ
3.室内土質試験結果
洪積第１砂質土層(Ds1)
軽石混じりシルト質砂
Ｎ値 2～4(平均Ｎ値 3)
G.L.-7.75m
洪積第１粘性土層(Ds1) 粘性土Ｎ値 5
G.L.-8.50m
洪積第２砂質土層(Ds2)
礫混じり火山灰質砂
Ｎ値 4～33(平均Ｎ値 12)
各試料で実施した室内土質試験結果は，表-1,2 及び
図-2,3 にまとめたとおりである。
表-1 洪積第１砂質土層(Ds1)の試験結果
試験項目
ρt(g/㎝ 3)
ρd(g/㎝ 3)
ρs(g/㎝ 3)
物理
ｗn(％)
ｅ
Ｓr(％)
礫分(％)
砂分(％)
シルト分(％)
粘土分(％)
試験条件
三軸
ｃ(kN/ｍ2)
φ(°)
振動三軸液状化強度比ＲL
粒度
G.L.-29.25m洪積第礫質土層(Dg) 砂礫Ｎ値 50 以上
図-1 当該地の地層状況
ブロックサンプリング三重管式サンプラー
1.611
1.593
1.005
1.090
2.698
2.701
60.3
46.1
1.685
1.482
96.6
84.4
23
33
40
35
16
19
21
13
CD
CD
4.7
3.4
32.3
24.3
0.608
0.295
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・洪積第２砂質土層(Ds2)
表-2 洪積第２砂質土層(Ds2)の試験結果
試験項目
ρt(g/㎝ 3)
ρd(g/㎝ 3)
ρs(g/㎝ 3)
物理
ｗn(％)
ｅ
通過質量百分率(%)
Ｓr(％)
礫分(％)
砂分(％)
粒度
シルト分(％)
粘土分(％)
試験条件
三軸
ｃ(kN/ｍ2)
φ(°)
振動三軸液状化強度比ＲL
ブロックサンプリング三重管式サンプラー
1.878
1.981
1.394
1.556
2.752
2.749
34.7
27.3
0.975
0.767
98.1
97.9
28
47
47
34
16
14
9
5
CD
CD
7.2
5.9
37.6
38.4
0.352
0.335
湿潤密度はρt＝1.9～2.0 g/cm3 であり，Ｎ値 12 の
砂質土層としては大きい値を示す。
含水比は，細粒分を含むことに起因すると考えられ
るが，ｗn＝27～34 ％程度であり，一般的な砂質土層
とくらべて若干高い値を示す。
せん断強度は，粘着力ｃ＝5.9～7.2 kN/ｍ2，せん断
抵抗角φ＝37.6～38.4°であり，平均Ｎ値 12 程度の砂
質土層としては非常に大きい値を示す。
また，ブロックサンプリングによって得られた試料
100
と三重管式サンプラーによって得られた試料では，大
90
80
きな差異はみられないが，液状化強度比ＲL では，ＲL
70
60
＝0.352(ブロック)とＲ L ＝0.335(三重管式)と若干の
違いがみられる。
50
40
30
20
0.001
特徴としては，Ｎ値に比べてせん断強度の大きいこ
ブロックサンプリング
三重管式サンプラー
10
0
0.01
0.1
1
10
とがあげられる。
100
粒径(㎜)
特に，静的強度に比べて変状を与えた場合の動的強
度が低く，バックホウによる掘削を実施した際にも，
掘削直後は固結した状態にあった地盤が，バックホウ
図-2 粒径加積曲線(Ds1 層)
の走行後に流動化する現象が確認された。
通過質量百分率(%)
100
90
ブロックサンプリング
80
70
三重管式サンプラー
これは，前橋泥流堆積物が軽石，砂～砂礫を主体と
するものの，強度的には含水比の高い細粒基質に左右
されるためと考えられる。
60
50
40
4.まとめ
30
20
当該調査結果では，前橋泥流堆積物の力学特性はＮ
10
値との相関が低く，Ｎ値が低い割に強度が大きい結果
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
粒径(㎜)
図-3 粒径加積曲線(Ds2 層)
が得られた。
また，サンプリング方法としては，ブロックサンプ
リングと三重管式サンプラーで試験結果に差異がある
場合が確認された。
当該調査では，サンプル数が少ないために，この結
・洪積第１砂質土層(Ds1)
湿潤密度ρt は，1.6 g/cm3 程度と，一般的な砂質土
果をもって前橋泥流堆積物の地盤特性を位置付けるま
3
層の湿潤密度 1.8～2.0 g/cm に比べて低い値を示し，
でには至らないが，一般的な相関式が成立しにくい特
軽石による影響がみられる。
殊土として扱うことにより，サンプル数を増やし，適
また，細粒分が多いことに起因すると考えられるが，
含水比もｗn＝46～60 ％程度と，一般的な砂質土層に
比べて大きい値を示す。
せん断強度としては，粘着力ｃ＝3.4～4.7 kN/ｍ2，
せん断抵抗角φ＝24～32°とＮ値(3 程度)に比べて大
きい値を示す。
また，ブロックサンプリングにより得られた試料と
三重管式サンプラーによって得られた試料では，せん
断抵抗角でφ＝32°(ブロック)とφ＝24.3°(三重管
式)と差がみられ，特に液状化強度比Ｒ L では，Ｒ L ＝
0.608(ブロック)とＲ L ＝0.295(三重管式)と差が顕著
である。
正な評価を行うことが望まれる。

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