(57)【要約】【課題】簡便な方法によって、短期間に高い確度で地盤改良を行う対象土に好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することができる選定方法を提供する。【解決手段】予め数種類の土質の試料土について、各試料土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを１：３〜１：２０の範囲の割合で混合してｐＨの低減量を測定する工程と、各試料土にセメント系材料を異なる添加量で加えた複数の供試体を作製して各供試体の一軸圧縮強さを測定する工程とを、複数の種類のセメント系材料に対して行うことにより、各種類のセメント系材料について、数種類の土質の試料土におけるｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を求め、次いで対象土と同様の水酸化カルシウム水溶液とを混合してｐＨの低減量を測定して上記関係式と対比することにより、対象土について要求される一軸圧縮強さが得られるセメント系材料およびその添加量を選定する。【選択図】図１
2010007406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良を行う対象土について、要求される一軸圧縮強さが得られるセメント系材料からなる固化材の種類および添加量を選定するための地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法であって、
予め数種類の土質の試料土について、各々の上記試料土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを１：３〜１：２０の範囲の割合で混合して一定時間静置した後にｐＨの低減量を測定する工程と、各々の上記試料土にセメント系材料を異なる添加量で加えた複数の供試体を作製して各上記供試体の一軸圧縮強さを測定する工程とを、複数の種類の上記セメント系材料に対して行うことにより、各種類の上記セメント系材料について、上記数種類の土質の試料土におけるｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を求め、
次いで、上記対象土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを上記割合で混合して上記一定時間静置した後にｐＨの低減量を測定し、得られたｐＨ値および上記要求される一軸圧縮強さの値と上記関係式とを対比することにより、上記対象土について要求される一軸圧縮強さが得られる上記セメント系材料およびその添加量を選定することを特徴とする地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法。
【請求項２】
上記一定時間は、５分〜２４時間であることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法。
【請求項３】
上記セメント系材料は、普通ポルトランドセメント、高炉セメントまたはセメント系固化材であることを特徴とする請求項１または２に記載の地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤を所定の一軸圧縮強さを有するように改良するに際して、固化材として使用されるセメント系材料の種類および添加量を選定するための地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を地盤改良する際に、対象土に添加する固化材として普通ポルトランドセメント、高炉セメントあるいはセメント系固化材等のセメント系材料が広く用いられている。
このようなセメント系材料を用いて軟弱地盤の改良を行う場合には、まず改良後に所定の一軸圧縮強さが得られるように、上記軟弱地盤の土質に対応したセメント系材料の種類および添加量を選定する必要がある。
【０００３】
このため、従来、上記地盤改良工事に先立って、当該地盤の土を採取して室内配合試験を実施している。この室内配合試験は、対象土質に各種のセメント系材料を添加・混合して供試体を作製し、材齢７日や２８日において、上記供試体の強度試験を実施して強度発現性を検証することにより、現場における上記セメント系材料の種類および添加量を決定するものである。
【０００４】
ところで、上記従来のセメント系材料の選定方法にあっては、上記室内配合試験を行う際に、２〜４種類のセメント系材料に対して、さらに添加量を３〜４種類に変えた多数の上記試供体を作製して上記強度試験を行う必要があるために、手間やコストが嵩むとともに、多くの無駄が発生して経済性に劣るという問題点があった。
【０００５】
しかも、上記室内配合試験に用いるセメント系材料やその添加量を設定するに際して、上記対象土質に対するセメント系材料の強度発現性の良し悪しを事前に知る方法としては、専ら目視や作業者の経験に負うところが多いうえに、砂質土や粘性土といった大雑把な分類によって推測しているのが実情である。
【０００６】
そこで、特定の対象土質に対して、上記セメント系材料の種類やその添加量を定量的に判断する方法として、例えば下記特許文献１においては、改良対象土に対して、その粒度分布、含水比、湿潤密度、飽和度等に係る少なくとも１種類の土質試験を行い、これによって得られた結果に基づいて設定された分類基準により改良対象土を分類し、さらに上記改良対象土について、テスト配合を決定して改良土を得た後に、当該改良土について所定の試験を行って判定値を取得し、次いでこの判定値に基づいて、修正配合の要不要を判定することを特徴とする改良土の配合設計方法が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７３３８７号公報
【非特許文献１】セメントコンクリート  No.511（1989）、P104〜115  軟弱地盤改良技術と環境問題  木次恭一
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記改良土の配合設計方法にあっては、従来の作業者の経験等に頼る方法と比較して、より定量的な選定を行うことができるものの、数種類の土質試験を実施し、条件によってはテスト配合などを行う必要があるために、工程や作業手順が複雑化して、同様に多くの手間を要するという問題点がある。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡便な方法によって、短期間に高い確度で地盤改良を行う対象土に好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することができる地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、地盤改良を行う対象土について、要求される一軸圧縮強さが得られるセメント系材料からなる固化材の種類および添加量を選定するための地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法であって、予め数種類の土質の試料土について、各々の上記試料土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを１：３〜１：２０の範囲の割合で混合して一定時間静置した後にｐＨの低減量を測定する工程と、各々の上記試料土にセメント系材料を異なる添加量で加えた複数の供試体を作製して各上記供試体の一軸圧縮強さを測定する工程とを、複数の種類の上記セメント系材料に対して行うことにより、各種類の上記セメント系材料について、上記数種類の土質の試料土におけるｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を求め、次いで、上記対象土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを上記割合で混合して上記一定時間静置した後にｐＨの低減量を測定し、得られたｐＨ値および上記要求される一軸圧縮強さの値と上記関係式とを対比することにより、上記対象土について要求される一軸圧縮強さが得られる上記セメント系材料およびその添加量を選定することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記一定時間が、５分〜２４時間であることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記セメント系材料が、普通ポルトランドセメント、高炉セメントまたはセメント系固化材であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、予め一般的な数種類の土質の試料土について、水酸化カルシウムを加えた場合のｐＨの低減量と、複数の種類のセメント系材料を、各々添加量を変えて添加した場合の一軸圧縮強さとの関係式を求めておくことにより、地盤改良を行う対象土のｐＨの低減量から、当該対象土に対してどのセメント系材料をどの程度の添加量で加えればどの程度の一軸圧縮強さが得られるかを、即座に判断することができる。
【００１４】
そして、一度求めた上記数種類の土質におけるｐＨの低減量と複数の種類のセメント系材料を加えた場合の強度発現性との上記関係式は、異なる場所での異なる対象土に対して地盤改良を行う際にもそのまま利用することができる。
この結果、極めて簡便な方法によって、短期間に高い確度で地盤改良を行う対象土に好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することができる。
【００１５】
ところで、土に水酸化カルシウムを加えると、当該土に水酸化カルシウム中のカルシウムイオンが吸着され、ＯＨ基が少なくなることによって、時間の経過とともにｐＨが低下する。この特性を利用して、例えば上記非特許文献１には、地盤改良を行った土にｐＨが１２．８である水酸化カルシウムの過飽和水溶液を添加し、当該改良を行った地盤と周囲の地盤とにおけるｐＨの低減量を計測することにより、地盤改良によるアルカリの影響が周囲の地盤に及ばない事が開示されている。
【００１６】
これに対して、本発明は、水酸化カルシウム水溶液を加えた場合にｐＨが低減する特性が土質によって相違すること、すなわち水酸化カルシウム水溶液を加えて一定時間経過した後のｐＨの低減量が、土質によって異なることに着目してなされたものである。
このため、本発明においては、試料土にｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液を加えることを特徴としている。
【００１７】
上記水酸化カルシウム水溶液のｐＨを１２以下としたのは、水酸化カルシウムは、水に対する溶解度が低く、僅かな量で飽和水溶液となってｐＨが１２．５程度になる。そして、このような水酸化カルシウムの飽和水溶液を土に加えると、当該水溶液から無尽蔵にカルシウムイオンが供給される結果、ｐＨの低減が少なくなり、よってｐＨの低減量の相違から土の種類を正しく評価・判断することができなくなってしまうからである。
【００１８】
また、上記ｐＨを１１以上としたのは、上記水酸化カルシウム水溶液を作製するに際して、例えば水１０００ｍｌに対して粉末状の水酸化カルシウムを０．１ｇ添加・混合した場合に、そのｐＨは１１．６〜１２．０の範囲となり、水１０００ｍｌに対して粉末状の水酸化カルシウムを０．０５ｇ添加・混合した場合に、そのｐＨは１１．０〜１１．５の範囲となる。このため、水酸化カルシウム水溶液のｐＨ調整は、１１．０程度までが限度であるとともに、一般の固化処理土のｐＨが１１〜１２の範囲にあるからである。
【００１９】
これに加えて、本発明においては、土質の相違によるｐＨの低減量の差を明確化させるために、試料土とｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液とを１：３〜１：２０の範囲の割合で混合することとした。
すなわち、後述するよう、上記試料土１に対する水酸化カルシウム水溶液の混合割合が３に満たないと、試料土の割合が過多になり、この結果、混合後の水溶液と試料土の分離が遅くなってｐＨ測定値にバラツキが生じるために、正確な評価を行うために不適当だからである。
【００２０】
加えて、試料土の量が多すぎるために、水酸化カルシウムの吸着量も多くなり、この結果、測定に要する時間が長くなって、迅速に高い確度で好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することが難しくなるからである。
これに対して、上記試料土１に対する水酸化カルシウム水溶液の混合割合が２０を超えると、逆に試料土の割合が少な過ぎて水酸化カルシウムを吸着する能力が低く、適正な測定結果が得られなくなるからである。
【００２１】
また、上記試料土と水酸化カルシウム水溶液とを混合して静置する時間は、基本的には適宜設定することが可能であるが、特に請求項２に記載の発明のように、少なくとも５分間静置した後に測定すれば充分である。また、時間的な余裕がある場合や、より正確な測定結果を得たい場合には、２４時間静置した後に測定することもできる。なお、このような場合においても、後述するように、２４時間を経過した後は、一般にｐＨの低減量に変化を生じる可能性が低いことから、２４時間以内に設定することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明に係る地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法（以下、選定方法と略す。）の一実施形態について説明する。
この選定方法は、事前に数種類の土質の試料土におけるｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を求めておく準備段階の工程（図１のフローチャート）と、上記関係式を用いて実際の地盤改良を行う対象土について、要求される一軸圧縮強さが得られるセメント系材料の種類および添加量を選定する工程（図２のフローチャート）とから構成されたものである。
【００２３】
本実施形態においては、図１に示す準備段階の工程において、先ず試料土として、図３に示す土質の１４種類の土を用いた。そして、蒸留水に試薬の水酸化カルシウムを添加し、ミキサーで混合してｐＨを調整することにより、ｐＨが１２．８である水酸化カルシウム飽和水溶液（Ａ水溶液）と、ｐＨが１１．７である水酸化カルシウム水溶液（Ｂ水溶液）と、およびｐＨが１１．２である水酸化カルシウム水溶液（Ｃ水溶液）との合計３種類の水溶液を作製した。
【００２４】
次いで、図３に示す土質の１４種類の試料土に対して、各々当該試料土と上記Ｂ水溶液とを１：５の割合で混合して５分間静置した後のｐＨの低減量を測定した。これにより、上記１４種類の試料土ごとのｐＨの低減量を得た。
【００２５】
次に、固化材となるセメント系材料として、高炉セメントＢ種（宇部三菱セメント株式会社製、以下、Ａ固化材）、特殊土用セメント系固化材ユースタビラー５０（宇部三菱セメント株式会社製、以下、Ｂ固化材）、普通ポルトランドセメント（宇部三菱セメント株式会社製、以下、Ｃ固化材）および一般軟弱土用セメント系固化材ユースタビラー１０（宇部三菱セメント株式会社製、以下、Ｄ固化材）の４種類のセメント系材料を準備した。
【００２６】
そして、上記Ａ固化材〜Ｄ固化材を、上記１４種類の試料土に、水固化材比を８０％として各々１００ｋｇ／ｍ3、２００ｋｇ／ｍ3、３００ｋｇ／ｍ3の３種類の添加量で加えるとともに、地盤工学会規格（JGS） 0821-2000「安定処理土の締固めをしない供試体作製方法」に準じて試供体を作製した。
次いで、得られた上記試供体について、JIS A 1216 「土の一軸圧縮試験方法」により、材齢２８日において一軸圧縮強さを測定した。
【００２７】
次に、図４〜図７に示すように、上記Ａ固化材〜Ｄ固化材ごとに、横軸をｐＨの低減量とし、縦軸を一軸圧縮強さとするグラフに、上記１４種類の試料土におけるｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式をプロットし、上記Ａ固化材〜Ｄ固化材の添加量ごとに、上記ｐＨの低減量（Ｘ）と一軸圧縮強さ（Ｙ）との関係式を求めた。
【００２８】
これにより得られた関係式は、以下の通りである。
（１）図４（Ａ固化材を添加した場合）の関係式
添加量１００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１３５５・Ｘ＋２５８９    相関係数ｒ＝０．７７
添加量２００ｋｇ／ｍ３；  Ｙ＝−２１１０・Ｘ＋４８１８    相関係数ｒ＝０．９３
添加量３００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−３２６２・Ｘ＋７７９４    相関係数ｒ＝０．９３
【００２９】
（２）図５（Ｂ固化材を添加した場合）の関係式
添加量１００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−６３０・Ｘ＋１８４６      相関係数ｒ＝０．８５
添加量２００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１１２２・Ｘ＋３８９５    相関係数ｒ＝０．８７
添加量３００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１５７５・Ｘ＋６１１０    相関係数ｒ＝０．９５
【００３０】
（３）図６（Ｃ固化材を添加した場合）の関係式
添加量１００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１３１６・Ｘ＋２９２５    相関係数ｒ＝０．７８
添加量２００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−２２４４・Ｘ＋５３８９    相関係数ｒ＝０．９３
添加量３００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−２８９７・Ｘ＋７４９０    相関係数ｒ＝０．９５
【００３１】
（４）図７（Ｄ固化材を添加した場合）の関係式
添加量１００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−５３８・Ｘ＋１８９３      相関係数ｒ＝０．８５
添加量２００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１１８６・Ｘ＋４３１４    相関係数ｒ＝０．８６
添加量３００ｋｇ／ｍ3；  Ｙ＝−１７６１・Ｘ＋７０８２    相関係数ｒ＝０．９４
【００３２】
次に、図２〜図７に基づいて、上記関係式を用いて、実際に地盤改良を行う対象土に適した上記Ａ固化材〜Ｄ固化材およびその添加量を選定する工程について説明する。
先ず、地盤改良を行う現場から、その土（対象土）を採取し、これにｐＨが１１〜１２の水酸化カルシウム水溶液を、上記対象土１に対して３〜２０の割合で混合して５分間静置した後に、ｐＨの低減量を測定する。
【００３３】
そして、得られたｐＨ値および上記地盤に要求される一軸圧縮強さの値と、図４〜図７に示したｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を対比することにより、上記対象土について要求される一軸圧縮強さが得られる上記Ａ固化材〜Ｄ固化材のいずれか、およびその添加量を選定する。
【００３４】
これをより具体的に説明すると、例えば上記対象土におけるｐＨの低減量が３であって、かつ上記地盤改良による目標強度が１０００ｋＮ／ｍ2である場合には、図４からＡ固化材では所望の強度発現が期待できないことが判る。そして、図５からＢ固化材を２００〜３００ｋｇ／ｍ3の範囲で添加すれば、要求される地盤強度を得られることが判る。
【００３５】
また、対象土における５分後のｐＨの低減量が１であって、かつ上記地盤改良による目標強度が１０００ｋＮ／ｍ2である場合には、図４に示すＡ固化材によっても、１００〜２００ｋｇ／ｍ3の範囲で所望の強度発現が期待できることが判る。
【００３６】
この結果、上記地盤改良に要求される基準が比較的緩く、よって簡便な配合方法で充分対応することが可能な場合には、図４〜図７に基づいてＡ固化材〜Ｄ固化材のうちの最適なセメント系材料を選択するとともに、これら図４〜図７から読みとれる充分な強度発現が期待できる添加量を選択することにより、室内配合試験を行うことなく、短期間に高い確度で地盤改良を行う対象土に好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することができる。
【００３７】
また、上記地盤改良に要求される基準が比較的厳しい場合には、図４〜図７から読みとれる範囲から添加量を絞って、当該添加量により室内配合試験を行うことにより、簡便な方法によって、より高い確度で地盤改良を行う対象土に好適なセメント系材料の種類およびその添加量を選定することができる。
【００３８】
これに対して、比較例として、図３の１４種類の試料土に対して、各々当該試料土とｐＨが１２．８である上記Ａ水溶液を１：５の割合で混合して、５分間静置した後のｐＨの低減量を測定した。次いで、上記試料土に、上記Ａ固化材を加えて得られた供試体および上記Ｂ固化材を加えて得られた供試体について、同様の強度試験を行った。図８は、上記ｐＨの低減量を横軸とし、上記Ａ固化材を用いた場合の一軸圧縮強度を示すものであり、図９は上記ｐＨの低減量を横軸とし、上記Ｂ固化材を用いた場合の一軸圧縮強度を示すものである。
【００３９】
これらの図から、上記試料土に水酸化カルシウムの飽和水溶液を加えた場合には、上記飽和水溶液から無尽蔵にカルシウムイオンが供給される結果、ｐＨの低減が極端に少なくなり、この結果土質別によるｐＨの低減量の差が明確にならないために、土の種類を正しく評価・判断することができなることが判る。
【００４０】
次に、図３に示した試料土のうち７〜１４番の８種類の関東ロームと上記Ｂ水溶液とを１：５の割合で混合して５分間静置した後のｐＨの低減量（図１０）と、２４時間静置した後のｐＨの低減量（図１１）とを測定した。図１０および図１１の縦軸に示した一軸圧縮強さは、いずれも上記関東ロームの試料土に、水固化材比を８０％として３００ｋｇ／ｍ3の添加量で加えた試供体について測定した値である。
【００４１】
図１０および図１１に見られるように、水酸化カルシウム水溶液を加えた場合のｐＨが低減する時間は、土質によって差があるために、特に上記関東ロームの場合は、５分後のｐＨの低減量に基づく関係式と比べて、２４時間後のｐＨの低減量に基づく関係式の方が、精度の良いことが判る。
このため、同じ土質の試料土によって上記関係式を作製すれば、一層詳細な評価・判断を行うことが可能になる。
【００４２】
さらに、図３の７番に示す関東ロームの試料土について、当該試料土を１とした場合の上記Ｂ水溶液の混合割合を２、３、５、２０、２５に変えてｐＨの低減量を５分後、３０分後、１時間後、３時間後、６時間後、２４時間後および３０時間後に測定した。また、上記試料土との混合割合が１：５については、上記Ｃ水溶液を用いた場合についても測定した。
【００４３】
図１２は、上記測定結果を示すものである。上記試料土とＢ水溶液との割合が１：２においては、固液が分離しないために、ｐＨの測定を行うことができなかった。また、上記試料土とＢ水溶液との割合が１：２５においては、水溶液に対して試料土の量が少ないための、吸着能力が小さく、よってｐＨの低減量も小さくなって、セメント系材料の添加量の選定には不適当であった。
【００４４】
この結果、上記試料土と水酸化カルシウム水溶液とを１：３〜１：２０の範囲の割合で混合してｐＨの低減量を測定することにより、当該試料土のｐＨの低減量の差を明確に測定し得ることが実証された。
また、同図から、２４時間を経過した後は、ｐＨの値に差が生じないことから、ｐＨの低減量の測定は、２４時間以内に行えば良いことも確認された。
【００４５】
（実施例）
先ず試料土として、下記の４種類の土を使用した。
粘性土：さいたま市採取、湿潤密度１．６１ｇ／ｃｍ3、含水比６１．８％
関東ローム：宇都宮市採取、湿潤密度１．４３ｇ／ｃｍ3、含水比１１１％
砂質土：千葉市採取、湿潤密度１．９７ｇ／ｃｍ3、含水比２４．８％
有機質土：さいたま市採取、湿潤密度１．２２ｇ／ｃｍ3、含水比１８５％
ここで、目標とする一軸圧縮強さは、粘性土および砂質土が１５００ｋＮ／ｍ2、関東ロームおよび有機質土が１０００ｋＮ／ｍ2であった。
【００４６】
そして、蒸留水に試薬の水酸化カルシウムを添加し、ミキサーで混合してｐＨを調整することにより、ｐＨが１１．８である水酸化カルシウム飽和水溶液を作製した。
次いで、湿潤状態の上記４種類の試料土に対して、上記水酸化カルシウム水溶液の割合を１：５として混合し、５分間静置した後に上澄み液のｐＨの低減量を測定した。
得られたｐＨの低減量と、図４〜図７に示した関係式とから、目標とする一軸圧縮強さが得られると思われる固化材の種類および添加量は、下記表１に示すとおりである。
【００４７】
【表１】
2010007406.tif 000003
【００４８】
そこで次に、４種類の試料土に、各々上記Ａ固化材〜Ｄ固化材から選択された固化材を用いて、室内配合試験を行った。この室内配合試験においては、いずれも上記試料土に水固化材比を８０％の固化材のスラリーを添加し、５分間練り混ぜて固化処理土を作製した。そして、これらの固化処理土を用いて、地盤工学会規格（JGS） 0821-2000「安定処理土の締固めをしない供試体作製方法」に準拠して、φ５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの試供体を作製した。
【００４９】
次いで、上記試供体の作製直後に、当該試供体の上面をポリエチレンフィルムで多い、２０℃の室内で密閉養生した。そして、各々の上記試供体について、材齢２８日においてJIS A 1216 「土の一軸圧縮試験方法」に準拠した圧縮強度試験を実施して一軸圧縮強さを得た。
各々の試料土における試験結果は、以下の通りである。
【００５０】
（１）粘性土の結果
ｐＨの低減量は１．４であった。これにより、図４から目標強度１５００ｋＮ／ｍ2を満足させることができる上記Ａ固化材の添加量は、１００〜２００ｋｇ／ｍ3であることが判る。したがって、室内配合試験を省略した場合には、安全側である２００ｋｇ／ｍ3を添加すれば良いことが判る。また、１００〜２００ｋｇ／ｍ3の範囲の添加量で室内配合試験を実施して、最適な添加量を求めたところ、１８０ｋｇ／ｍ3となり、安全側の２００ｋｇ／ｍ3の添加量が妥当であることが確認された。
【００５１】
（２）関東ロームの結果
ｐＨの低減量は３．１であった。これにより、図４から上記Ａ固化材によって目標強度１５００ｋＮ／ｍ2を満足させることが困難であることが推測できた。この結果、上記Ａ固化材を用いた室内配合試験については省くことができ、よって経済的かつ合理的な地盤改良の設計が可能になる。
【００５２】
次いで、図５から、上記Ｂ固化材を用いれば、２００〜３００ｋｇ／ｍ3の範囲の添加量によって上記目標強度を満足させ得ることが判る。したがって、室内配合試験を省略した場合には、安全側である３００ｋｇ／ｍ3を添加すれば良いことが判る。また、２００〜３００ｋｇ／ｍ3の範囲の添加量で室内配合試験を実施して、最適な添加量を求めたところ、２８０ｋｇ／ｍ3となり、安全側の３００ｋｇ／ｍ3の添加量が妥当であることが確認された。
【００５３】
（３）砂質土の結果
ｐＨの低減量は０．９となり、図６から目標強度１５００ｋＮ／ｍ2を満足させることができる上記Ｃ固化材の添加量は、１００ｋｇ／ｍ3弱であることが判る。そこで、室内配合試験を省略した場合には、安全側の１００ｋｇ／ｍ3を添加すれば良いことが判る。また、８０〜１５０ｋｇ／ｍ3の範囲の添加量で室内配合試験を実施して、最適な添加量を求めたところ、室内配合試験を省略した場合と同じ１００ｋｇ／ｍ3となり、妥当性が確認された。
【００５４】
（４）有機質土の結果
ｐＨの低減量は３．６であり、図４および図６から目標強度１０００ｋＮ／ｍ2を満足させることが困難であることが推測できた。この結果、上記Ａ固化材およびＣ固化材を用いた室内配合試験については省くことができるために、経済的かつ合理的な地盤改良の設計が可能になる。
【００５５】
また、図７から上記Ｄ固化材を３００ｋｇ／ｍ3以上の添加量で用いれば、上記目標強度を満足させることができることが推定できる。そこで、３００〜５００ｋｇ／ｍ3の範囲の添加量で室内配合試験を実施して、最適な添加量を求めた結果３００ｋｇ／ｍ3となり、予想される添加量が妥当であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る地盤改良用セメント系材料と添加量の選定方法の一実施形態における試料土のｐＨの低減量と一軸圧縮強さとの関係式を求めるためのフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートで得られた関係式から、実際の地盤改良を行う対象土に用いる固化材の種類と添加量を求めるためのフローチャートである。
【図３】本実施例に用いた試料土の種類と土質を示す図表である。
【図４】Ａ固化材を添加した場合の関係式を示すグラフである。
【図５】Ｂ固化材を添加した場合の関係式を示すグラフである。
【図６】Ｃ固化材を添加した場合の関係式を示すグラフである。
【図７】Ｄ固化材を添加した場合の関係式を示すグラフである。
【図８】水酸化カルシウム飽和水溶液を用いた場合の試料土のｐＨ低減量とＡ固化材を用いた一軸圧縮強さとの関係を示すグラフである。
【図９】水酸化カルシウム飽和水溶液を用いた場合の試料土のｐＨ低減量とＢ固化材を用いた一軸圧縮強さとの関係を示すグラフである。
【図１０】水酸化カルシウム水溶液を添加して５分後のｐＨの低減量から得られた関係式を示すグラフである。
【図１１】水酸化カルシウム水溶液を添加して２４時間後のｐＨの低減量から得られた関係式を示すグラフである。
【図１２】土と水酸化カルシウム水溶液との混合割合を変化させた場合の経時的なｐＨの低減量を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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