(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤の飽和度を直接的に高い精度で測定できる地盤の飽和度測定方法及び飽和度測定装置を提供する。【解決手段】地盤内の試料を凍結させ、凍結した試料を採取する凍土試料採取工程３と、凍土試料の質量を測定する第１質量測定工程４と、質量測定後の凍土試料の外周を氷で覆う氷皮膜作成工程５と、氷で覆われた凍土試料の質量を測定する第２質量測定工程６と、外周を氷で覆われた凍土試料を水中に沈めて解凍し、凍土試料の内部の間隙に残留していた空気を水中に留め、かつ、前記空気に対して土中に存在する時と略同圧力となるように水圧を付加し、その水圧を付加した時の前記空気の体積を測定する体積測定工程８と、前記解凍された凍土試料の土粒子の質量と比重から算出した凍土試料の間隙容積及び体積測定工程８で測定した空気の体積から、前記凍土試料の間隙に存在した水の容積を算出し、地盤の飽和度を算出する飽和度算出工程９とで構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤内の試料を凍結させ、凍結した試料を採取する凍土試料採取工程と、該凍土試料採取工程で採取した凍土試料の質量を測定する第１質量測定工程と、質量を測定した凍土試料の外周を氷で覆う氷皮膜作成工程と、該氷皮膜作成工程で外周を氷で覆われた凍土試料の質量を測定する第２質量測定工程と、該第２質量測定工程後に外周を氷で覆われた凍土試料を水中に沈めて解凍するとともに、凍土試料の内部の間隙に残留していた空気を水中に留め、かつ、前記空気に対して土中に存在する時と略同圧力となるように水圧を付加し、その水圧を付加した時の前記空気の体積を測定する体積測定工程と、前記解凍された凍土試料の土粒子の質量と比重から算出した凍土試料の間隙容積及び前記体積測定工程で測定した空気の体積から、前記凍土試料の間隙に存在した水の容積を算出し、該水の容積を前記凍土試料の間隙容積で除して地盤の飽和度を算出する飽和度算出工程とで構成される地盤の飽和度測定方法。
【請求項２】
前記凍土試料は、不定形の凍土試料であることを特徴とする請求項１に記載の地盤の飽和度測定方法。
【請求項３】
前記体積算出工程では、凍土試料が水没している水の温度を土中と略同温度となるように調整することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の地盤の飽和度測定方法。
【請求項４】
地盤から採取した凍土試料の質量を測定する質量測定器と、前記凍土試料の外周に氷皮膜を形成できる氷皮膜形成手段と、前記凍土試料を水没状態で解凍することができ、かつ、水圧を変化させて凍土試料の内部の間隙に残留していた空気の体積を測定することができる体積測定装置とで構成される地盤の飽和度測定装置。
【請求項５】
前記凍土試料は、不定形の凍土試料であることを特徴とする請求項４に記載の地盤の飽和度測定装置。
【請求項６】
前記体積測定装置は、凍土試料を水没させることができ、上部に開口を有する凍土試料収納容器と、該凍土試料収納容器の開口を密閉することができる蓋体と、前記容器の下部に連通状態で設けられた管状の水量測定用細管とで構成されることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の地盤の飽和度測定装置。
【請求項７】
前記体積測定装置は、凍土試料を水没させることができる凍土試料収納容器と、該凍土試料収納容器の一端部を密閉することができる蓋体と、前記凍土試料収納容器の他端部にエルボ管を介して接続された水位測定用容器とで構成されることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の地盤の飽和度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地盤の飽和度を測定する地盤の飽和度測定方法及び飽和度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤は土粒子とその空隙を埋める流体（地下水と空気等）で構成されている。
飽和度Ｓｒは間隙（流体）容積Ｖｖに対する液体（水）容積Ｖｗの占める割合（Ｖｗ／Ｖｖ）であり、この飽和度Ｓｒが液状化抵抗に大きな影響を及ぼすため、地盤情報として重要視されるようになっている。
【０００３】
従来の原地盤試料の飽和度測定は、乱さない試料を採取して円柱状に整形し、体積Ｖｔと質量Ｗｔとを求めてから炉で乾燥させる。乾燥後に土粒子の質量Ｗｓと間隙水の質量Ｗｗとの比重から、土粒子の容積Ｖｓ、間隙水の容積Ｖｗと間隙容積Ｖｖを計算し、飽和度Ｓｒ＝Ｖｗ／Ｖｖを求めていたが、実務的には高精度測定のニーズがなかったので、地中から採取した状態で温度や気圧の変化を無視した概略値であった。
【０００４】
後述のように高精度測定のニーズが高い液状化対象の非粘性土地盤は、サンプリング時に試料が落下し易いため常温での採取が困難な場合が多く、また、採取できても脱水したり、整形が困難であるため、地盤凍結サンプリング法（特許文献１）が開発された。
通常、液状化試験は原地盤が地下水で飽和しているものとし、安全側の値が得られる手法として、間隙にＣＯ２ガス注入後に脱気した水を注入して飽和度を１００％にしてから試験をするので、採取試料の飽和度を精度よく測定する必要性がなかった。
【０００５】
しかし、この試験結果（飽和度１００％）に対して、飽和度が９６％に低下すると液状化抵抗値が凡そ１．５倍になり、飽和度が７０％では３倍近くに液状化抵抗値が大きくなるので、液状化対策として空気注入などの飽和度低下工法（特許文献２）が注目されるようになった。飽和度低下工法の効果の検証のため、飽和度を正確で確実に、かつ経済的に測定する手法が求められるようになった。
そこで、試料採取が困難であることから試料採取に頼らない物理探査法の開発が行われた（特許文献３〜７）。
【０００６】
しかし、液状化対策では高い精度と信頼性が求められるので、試料を採取して直接的に求める試験法が望まれるようになった。
【０００７】
液状化対象地盤でも常温で、力学試験用の乱さない試料を採取する手法は開発されているが（特許文献８）高精度の飽和度測定には適していない。
【０００８】
特許文献９は、採取試料を孔内水に漬けた状態で飽和度を直接的に求める方法である。
特許文献１０は、サンプラー内に試料を取り込んで２段の鋼製シャッターで密封し、その間に粘性液体を注入してから飽和度を測定するものである。これらの常温サンプリング手法は、後述のような問題もあり、飽和度測定手法として普及・定着には至っていないのが現状である。
【０００９】
付言すると、特許文献３〜７は、間接的飽和度測定法であるため、信頼性を担保する上で直接法が望まれている。そこで常温試料による飽和度測定法も開発されてきたが、特許文献９は、通常の常温サンプリング法では採取自体が困難な場合があり、適用地盤が限定される欠点がある。特許文献１０は、試料の採取は可能であるが、小礫混じり地盤等では、間隙流体の密封性を完全に保持することが困難である。
【００１０】
以上のように、常温サンプリングでは飽和度測定用の間隙流体の原状保持あるいは再現性のある試料の採取は限定的で、適用地盤を拡大するのが課題である。
一方、凍結試料の採取は、高価な費用をかければ液状化検討地盤全体に適用性はあるが、流体温度の変化による水と空気の膨張収縮（差）と空気の水への溶解度の変化、地盤凍結時のＨ２Ｏ以外の排出などの物理現象に対する適切な対応法は完成されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平３−１７０３６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３８９３９号公報
【特許文献３】特開２００３‐１５５７３５号公報
【特許文献４】特開２００６−２９１５５６号公報
【特許文献５】特開２００７−０４６４０８号公報
【特許文献６】特開２００９−１２１０６６号公報
【特許文献７】特開２０１２−０９７４４５号公報
【特許文献８】特開２００８‐２０６５号公報
【特許文献９】特開２０１４−０２９２９７号公報
【特許文献１０】特開２０１６−０９４７６７号公報
【非特許文献１】岡村未対、来山博昭  、「遠心加速度を利用した飽和模型地盤の作製法と飽和度計測法に関する研究」、土木学会論文集Ｃ  Ｖｏｌ．６４  Ｎｏ．３、２００８年８月２０日、ｐ．６６２−６７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、地盤の飽和度を直接的、かつ、高い精度で測定することができる地盤の飽和度測定方法及び飽和度測定装置を提供することを目的としている。
【００１３】
すなわち、本発明の考え方は、従来手法の大きな凍土塊から高価な凍土コアリングで採取した試料で円柱状供試体を整形して試験するのではなく、小さな凍土塊造成後、これを引抜いて不定型凍土片試料（特定の形に限定されない、任意の形状の試料）を作成すれば非常に安価にできるので、このような試料でも飽和度を適格に測定できる地盤の飽和度測定方法及び飽和度測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の地盤の飽和度測定方法は、地盤内の試料を凍結させ、凍結した試料を採取する凍土試料採取工程と、該凍土試料採取工程で採取した凍土試料の質量を測定する第１質量測定工程と、質量を測定した凍土試料の外周を氷で覆う氷皮膜作成工程と、該氷皮膜作成工程で外周を氷で覆われた凍土試料の質量を測定する第２質量測定工程と、該第２質量測定工程後に外周を氷で覆われた凍土試料を水中に沈めて解凍するとともに、凍土試料の内部の間隙に残留していた空気を水中に留め、かつ、前記空気に対して土中に存在する時と略同圧力となるように水圧を付加し、その水圧を付加した時の前記空気の体積を測定する体積測定工程と、前記解凍された凍土試料の土粒子の質量と比重から算出した凍土試料の間隙容積及び前記体積測定工程で測定した空気の体積から、前記凍土試料の間隙に存在した水の容積を算出し、該水の容積を前記凍土試料の間隙容積で除して地盤の飽和度を算出する飽和度算出工程とで構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の地盤の飽和度測定装置は、地盤から採取した凍土試料の質量を測定する質量測定器と、前記凍土試料の外周に氷皮膜を形成できる氷皮膜形成手段と、前記凍土試料を水没させることができ、かつ、水圧を変化させて凍土試料の内部の間隙に残留していた空気の体積を測定することができる体積測定装置とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１及び請求項４に記載された各発明においては、凍土試料の内部の間隙に残留していた空気を水中に留めるとともに、前記空気に対して土中に存在する時と略同圧力となるように水圧を付加し、その水圧を付加した時の前記空気の体積を測定するので、この体積の値を用いて地盤の飽和度を直接的、かつ、高い精度で測定することができる
（２）請求項２及び請求項５に記載された各発明も、前記（１）と同様な効果が得られるとともに、凍土試料を定形（円柱状）に成形しなくてもよいため、低コストで地盤の飽和度を測定することができる。
（３）請求項３に記載された発明も、前記（１）〜（２）と同様な効果が得られると共に、地盤内での空気の体積を正確に測定することができるので、より高精度で地盤の飽和度を測定することができる。
（４）請求項６及び請求項７に記載された各発明も、前記（１）〜（２）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
図１乃至図４は本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
図５乃至図７は本発明の第２の実施形態を示す説明図である。
【図１】第１実施形態の地盤の飽和度測定方法の工程図。
【図２】第１実施形態の地盤の飽和度測定装置の説明図。
【図３】氷皮膜を形成した凍土試料の説明図。
【図４】体積測定工程の説明図。
【図５】第２実施形態の地盤の飽和度測定方法の工程図。
【図６】第２実施形態の地盤の飽和度測定装置の説明図。
【図７】体積測定工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
図１乃至図４に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は地盤の飽和度を測定する地盤の飽和度測定方法である。
【００１９】
この地盤の飽和度測定方法１は、図１に示すように、地盤内の試料を凍結させ、この凍結した試料２（凍土試料２）を採取する凍土試料採取工程３と、該凍土試料採取工程３で採取した凍土試料２の質量を測定する第１質量測定工程４と、質量を測定した凍土試料２の外周を氷で覆う氷皮膜作成工程５と、該氷皮膜作成工程５で外周を氷で覆われた凍土試料２の質量を測定する第２質量測定工程６と、該第２質量測定工程６後に外周を氷で覆われた凍土試料２を水中に沈めて解凍するとともに、凍土試料２の内部の間隙に残留していた空気７を水中に留める、かつ、前記空気７に土中に存在する時と略同圧力となるように水圧を付加し、その水圧を付加した時の前記空気の体積を求める体積測定工程８と、前記解凍された凍土試料２の土粒子の質量と比重から算出した凍土試料２の間隙容積及び前記体積算出工程で算出した空気の体積から、前記凍土試料２の間隙に存在した水の容積を算出し、地盤の飽和度を算出する飽和度算出工程９とで構成されている。
【００２０】
この飽和度算出工程９は、電子計算機等で自動で演算を行い、また、その演算結果をディスプレイや記憶装置等に出力するものであってもよい。
【００２１】
また、この地盤の飽和度測定方法１に用いられる地盤の飽和度測定装置１０は、本実施形態においては図２乃至図４に示すように、地盤から採取した凍土試料２の質量を測定する質量測定器１１と、前記凍土試料２の外周に氷皮膜３１を形成できる氷皮膜形成手段１２と、前記凍土試料２を水没状態で解凍することができ、かつ、水圧を変化させて凍土試料の内部の間隙に残留していた空気の体積を測定することができる体積測定装置１３とで構成されている。
【００２２】
前記凍土試料採取工程３では、公知の手段により、飽和度を測定する対象地盤の試料を凍結させ、凍結した凍土試料２を土中から採取する。この凍土試料２は、大きな凍土塊を土中から採取して、これを略円柱形状に形成した定形の凍土試料２でもよいが、不定形の小型の凍土試料２を採取し、それをそのまま用いてもよい。不定形の小型の凍土試料２であれば、安価に採取できるので、飽和度測定のコストを低減することができる。
【００２３】
第１質量測定工程４では、凍土試料採取工程３で採取した凍土試料２の質量を質量測定器１１で測定する。ここで測定した凍土試料２の質量をＷｔとする。
第１質量測定工程４で凍土試料２の質量Ｗｔを測定した後、氷皮膜形成手段１２を用いて凍土試料２の外周全域に氷の皮膜を形成する氷皮膜作成工程５を行う。
【００２４】
この氷皮膜形成手段１２は、本実施形態では、水を入れた水用容器１４及び液体窒素を入れた液体窒素用容器１５を用いる。まず、凍土試料２を水用容器１４に水没させ、その後即座に液体窒素をいれた液体窒素用容器１５に凍土試料２を漬ける。
これを交互に数回繰り返すことにより、凍土試料２の外周全域に氷の皮膜が形成される。このように凍土試料２の外周全域に氷皮膜３１を形成することにより、凍土試料２が解凍されるまでの時間を遅延させることができ、後に行う体積測定工程９で凍土試料２に含まれる空気の体積を正確に測定することができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、この氷皮膜３１を形成した後、試料採取地の地下水を冷却して満たした円筒状の容器内に凍土試料２を入れて凍結させ、これを容器から取り出して氷塊上面を平滑にして略円柱形状となるような氷皮膜３１をさらに形成している。
このような氷皮膜３１を形成する目的としては、以下の通りである。
【００２６】
凍結サンプリングの場合、大きな温度低下でも間隙容積Ｖｖは変化しないが、間隙空気（気泡）の容積Ｖａは減少しても再現性は保障されている。一方、間隙水容積Ｖｗの温度変化による水自体の容積変化は無視できるが、空気の容積の減少分は狭隘な間隙内の気泡の殆どは土粒子に固着して移動しないので、間隙水で補われることになる。さらに、間隙水の凍結による膨張で凍結フロントから間隙水が排出され、間隙水容積Ｖｗは変化する。そこで現場温度と気圧状態での間隙空気容積Ｖａを求めて間隙容積Ｖｖと空気容積Ｖａから間隙水容積Ｖｗを求めることにする。凍土試料２の空気容積Ｖａを求める方法は、凍土試料２を水中で解凍し、発生した気泡を水中に溜めておき加圧・減圧することで前記非特許文献１の方法を応用して空気〔気泡）容積Ｖａを直接計測ことができる。そのためには、測定操作上、凍土試料２が解凍して気泡が発生するまでの時間を遅らせる必要があるので、凍土試料２に氷の皮膜を被せる必要がある。
【００２７】
氷皮膜作成工程５によって凍土試料２の外周全域に氷皮膜３１を形成した後、この凍土試料２の質量を測定する第２質量測定工程６を行う。この工程でも前述の質量測定器１１を用いて測定する。この時測定した凍土試料２の質量はＷｔｉとする。また、氷皮膜３１を形成した凍土試料の寸法等を測定し、その体積Ｖｔｉも求めておく。
【００２８】
質量Ｗｔｉから試料のみの質量Ｗｔを差し引いて氷の質量Ｗｉ（＝Ｗｔｉ−Ｗｔ）を求め、氷の比重を用いて氷の体積Ｖｉ（＝Ｗｉ／Ｇｉ）を求め、これを前記の皮膜を形成した凍土試料２の体積Ｖｔｉから差し引くことで凍土片試料の体積Ｖｔ（＝Ｖｔｉ−Ｖｉ）が求まることになる。
【００２９】
質量Ｗｔｉを測定した後、凍土試料２を解凍しながらその内部の空気７の体積を、以下のような体積測定装置１３を用いて測定する体積測定工程８を行う。
【００３０】
体積測定装置１３は、本実施形態では凍土試料２を水没させることができ、上部に開口を有する凍土試料収納容器１６と、該凍土試料収納容器１６の開口を密閉することができ、止水バルブ１７を備える蓋体１８と、前記凍土試料収納容器１６の下部に連通状態で設けられ、凍土試料収納容器１６の外周にらせん状に巻き付けられた管状の水量測定用細管１９と、凍土試料収納容器１６、蓋体１８及び水量測定用細管１９を密封できる外容器２０とで構成されている。
【００３１】
この体積測定装置１３は、本実施形態においては凍土試料収納容器１６だけではなく、常に高精度を保つ為、容器の外側にも外容器を備える二重セルにして凍土試料収納容器１６を加圧したときの容積変化を自動的にキャンセルする機構としている。
【００３２】
体積測定工程８では、凍土試料収納容器１６の底板１６ａに透明のパイプからなる容器本体１６ｂをネジ接合し、内面の気泡を除去してから凍土試料収納容器１６の内部を密閉保管してある試料採取地の地下水で満たす。
【００３３】
水量測定用細管１９は、凍土試料収納容器１６内には下方から凍土試料収納容器１６中央付近まで上がったところに水量測定用細管１９の一端部である開口部１９ａが位置する。また、この水量測定用細管１９は、容器１６の下方を貫通してその外側にらせん状に巻きつけて立ち上がるように設けられている。なお、この水量測定用細管１９の内面は気泡を排除した前記地下水で満たされている。
【００３４】
この地下水を満たした凍土試料収納容器１６に凍土試料２を入れて、止水バルブ１８から排水しながら蓋体１８を緊結し、止水バルブ１７を閉じて密封する。このように密封することにより、凍土試料収納容器１６の内部には気泡が存在しない状態となる。
次に、水量測定用細管１９内の水位を蓋体１８付近に合わせ、図示していない細管水位スケールで水位を記録する。
【００３５】
次に、外容器２０の底板２０ａの上に凍土試料収納容器１７等を乗せ、透明パイプからなる外容器本体２０ｂをセットして、水量測定用細管１９の他端部１９ｂを外容器本体２０の内側上端付近に固定してから外容器用蓋体２１を被せ、外容器用蓋体２１を密閉する密閉用バー２２で緊結して、外容器用蓋体２１の透孔２３に設けられた空圧バルブ２４を開けて排気しながら注水バルブ２５から蓋体１８の上部まで注水する。
【００３６】
図示していない空圧制御装置に接続した透孔２３から試料採取位置の間隙相当圧の圧力をかけ、図示していない水温計とヒーターで現地水温に近づけ、凍土試料２が解凍して発生した空気７（気泡）は蓋体１８の下面に溜まった状態となる。
【００３７】
気泡が発生すると、気泡の膨張分だけ水量測定用細管１９の水位は上昇する反面、氷が解けて９．０９％体積が減少する分だけ水位は低下する。
【００３８】
採水地点と同等の温度と気圧下で解凍が完了したら、透孔２３に接続した図示していない空圧制御装置で加圧・減圧を行うと水量測定用細管１９の他端部１９ｂから圧力が伝達され、容器１６中の空気７が収縮・膨張するのが水位変動として測定できる。この水位の変化からボイルの法則により気泡容積Ｖａを求めることができる。
【００３９】
飽和度算出工程９では、解凍した試料を炉乾燥して乾燥重量と土粒子の比重を測定して土粒子の容積Ｖｓ＝（Ｗｓ／Ｇｓ）を求め、これを前記の凍土片試料体積Ｖｔから差し引くことで試料の間隙容積Ｖｖ（＝Ｖｔ−Ｖｓ）が算出される。
さらにこの値から上記の気泡容積を差し引いて間隙水の容積Ｖｗ（＝Ｖｖ−Ｖａ）を求めることで飽和度を算出する。
【００４０】
すなわち、不定形凍土試料２の間隙容積Ｖｖを求めるには、凍土試料２の体積Ｖｔを求める必要がある。前記の解凍遅延氷皮膜付きの凍土試料片を水中に沈めることで試料の全体積Ｖｔｉが測定できる。もう一つの方法は形状の寸法測定が容易な円筒状などの定形氷塊の中に凍体積Ｖｔが求まることになる。
【００４１】
前述の空気容積Ｖａ測定後、試料の乾燥質量Ｗｓから土粒子の質量Ｗｓが求まり，比重試験結果を用いて土粒子の体積Ｖｓが求まるので、試料の体積からこれを差し引けば温度や気圧の変動に左右されない間隙容積Ｖｖが得られる。飽和度計算に必要な水の容積Ｖｗは間隙容積Ｖｖから空気容積Ｖａを差し引けば求めることが出来、水の容積Ｖｗから間隙容積Ｖｖを除す事により飽和度（Ｓｒ＝Ｖｗ／Ｖｖ）が計算できることになる。
なお、これらの算出作業は前述のように電子計算機のような演算装置と出力装置を用いて行ってもよい。
【００４２】
［発明を実施するための異なる形態］
次に、図５乃至図７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図５乃至図７に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、凍土試料収納容器１６Ａと、該凍土試料収納容器１６Ａにエルボ管２６を介して接続された水位測定用容器２７とからなる体積測定装置１３Ａを用いた地盤の飽和度測定装置１０Ａにするとともに、この体積測定装置１３Ａを用いて体積測定工程８Ａを行う地盤の飽和度測定方法１Ａにした点で、このような構成にしても前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００４３】
本実施形態の体積測定装置１３Ａは、具体的には、略水平状態となるように配置され、一端部が止水バルブ１７を有する蓋体１８で密閉された凍土試料収納容器１６Ａと、この凍土試料収納容器１６Ａの他端部にエルボ管２６を介して略垂直状態となるように接続され、内部に非接触変位計２８を備える水位測定用容器２７とで構成されている。
この体積測定装置１３Ａを用いた体積測定工程８Ａでは、凍土試料収納容器１６Ａの内部の気泡を排除して水位測定用容器２７の途中まで注水して水位を測定してから、凍土試料２を水位測定用容器２７の上部から水中に沈めて凍土試料収納容器１６Ａ内に移動させる。
【００４４】
その後、凍土試料２の解凍により空気７（気泡）が発生する前に水位測定用容器２７の水位を非接触変位計２８により測定して氷皮膜３１付の凍土試料２の体積を測定してから水位測定用容器２７上端に蓋２９をして密閉する。
【００４５】
定圧で水面を加圧した状態（土中と同じ水圧となるように加圧した状態）で凍土試料２を解凍し、空気７（気泡）の発生が終了するまで定温状態にして水位測定用容器２７の水位の変化を非接触変位計２８により測定する。
【００４６】
具体的には、水位測定用容器２７の蓋２９に設けられたバルブ付通気口３０から図示していない空圧制御装置で試料採取位置の間隙圧相当圧を導き、水面を加圧した状態で解凍を待ち、図示していない水温計とヒーターで現地水温に近づける。
解凍が完了したら非接触変位計２８で水位を測ってから水面に働く空圧を変動させたときの水位も変動量を測定して気泡の容積Ｖａを求める。
このようにして気泡の容積Ｖａを求めた後、前記第１実施形態と同様に地盤の飽和度を算出する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は地盤の飽和度を測定する産業で利用される。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ａ：地盤の飽和度測定方法、  ２：凍土試料（試料）、
３：凍土試料採取工程、            ４：第１質量測定工程、
５：氷皮膜作成工程、              ６：第２質量測定工程、
７：空気、                        ８、８Ａ：体積測定工程、
９：飽和度算出工程、              １０、１０Ａ：地盤の飽和度測定装置、
１１：質量測定器、                １２：氷皮膜形成手段、
１３、１３Ａ：体積測定装置、      １４：水用容器、
１５：液体窒素用容器、            １６、１６Ａ：凍土試料収納容器、
１７：止水バルブ、                １８：蓋体、
１９：水量測定用細管、            ２０：外容器、
２１：外容器用蓋体、              ２２：密閉用バー、
２３：透孔、                      ２４：空圧バルブ、
２５：注水バルブ、                ２６：エルボ管、
２７：水位測定用容器、            ２８：非接触変位計、
２９：蓋、                        ３０：バルブ付通気口、
３１：氷皮膜。
【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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