豆知識

大阪府泉南郡熊取町にて造成工事に伴う平板裁荷試験を実施しました。

大阪府阪南市:阪紀地建工業  向井です。

貝塚市S建設(株)様より造成工事による既製品のL型擁壁設置に伴う、掘削地盤において平板裁荷試験(2か所)の依頼を請け実施しました。

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<平板載荷試験>

「平板積荷試験」は,地表面で直接に鉛直荷重を作用させてその変位を測定するものです。この試験により,その位置の地盤の支持力を求めることができます。

平板積荷試験を行うことのメリットは,何と言っても,その地盤の許容応力度を直接的に測定できることにあります。




「平板積荷試験」のやり方は,「敷地調査共通仕様書」に「地盤工学会の地盤の平板積荷試験方法(JGS1521)による」と規定されています。

平板積荷試験方法(JGS1521)2011案」なら地盤工学会のHPで見ることができます。正確には販売されているものを見てもらいますが,概略だけ説明します。

まず,地面に接地して荷重を作用させる部分(積荷板)の大きさ。

大きい方がより正確に測定できるに決まっていますが,面積が大きいほど大きな荷重を作用させなければいけませんから,できれば小さいもので試験をしたいというのが正直なところです。でもそれでは正確性が損なわれますから,設置部の大きさが定められています。

「積荷板直径は300mm以上を標準とし」とされています。

積荷するパターンは「段階式積荷」「段階式繰り返し積荷」などがあります。地盤への積荷では,荷重を作用させて瞬時に変形が決まるわけではありません。数十分かけて変形が落ち着きますのでそれまでの間の変化を測定しますし最終的にとまったところの変位も必要としますから,荷重を増していくルールと落ち着くまで待つ時間のルールが定められています。




平板積荷試験で得られる主なものは,地盤の支持特性として,

・極限支持力度 pu(kN/m2

・地盤反力係数 Kv(kN/m3

地盤の変形特性として,

・変形係数 ED(MN/m2)などです。

これらのデータで最も重要なのが極限支持力度でしょう。

積荷板に作用させる荷重の耐えうる最大値を面積あたりに換算したものが極限支持力度です。荷重を増やしていき急激に変位が大きくなるところが極限状態ですし,急激な変化が見られない場合は,30mm変位したところを極限状態とするようです。




平板積荷試験で得られたデータによって,その地盤の長期・短期の許容応力度を算出することができます。H13告示1113の第2の(2)式です。

(2)式(長期):qa=qt+1/3*N’γ2*Df

(2)式(短期):qa=2qt+1/3*N’γ2*Df

この式の「qt」が,平板積荷試験で得られた極限支持力度の3分の1です。

※ 告示では「極限応力度」となっています。極限支持力度と極限応力度は同じものなのかとの疑問はありますが,同じものなのだと私は思います。

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