(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土圧計、変位計、沈下計又は水圧計である埋設計器を地中に埋設する埋設計器の設置方法であって、
大気に露出した配置面に前記埋設計器を配置する工程と、
前記配置面に第１の土質材料を吹付けることにより前記埋設計器を囲む包囲部を形成する工程と、を有する、埋設計器の設置方法。
【請求項２】
前記埋設計器を配置する工程の前に、第１の土質材料を吹付けることにより前記配置面を含む下地部を形成する工程をさらに有し、
前記下地部を形成する工程では、前記第１の土質材料が吹付けられる面を構成する土質材料に含まれた粒子の最大粒径よりも小さい最大粒径の粒子を含む前記第１の土質材料を吹付ける、請求項１に記載の埋設計器の設置方法。
【請求項３】
前記包囲部を形成する工程の後に、前記包囲部に第２の土質材料を被せることにより前記包囲部を覆う覆土部を形成する工程をさらに有する、請求項１又は２に記載の埋設計器の設置方法。
【請求項４】
前記埋設計器を配置する工程の前に、前記第１の土質材料を吹付けることにより前記配置面を含む下地部が形成される底面を含むトレンチを第３の土質材料からなる盛土部に形成する工程をさらに有する、請求項２又は３に記載の埋設計器の設置方法。
【請求項５】
前記包囲部を形成する工程の後に、前記包囲部の周囲に第１の覆土部を形成する工程と、
前記第１の覆土部及び前記包囲部の上に、前記第１の覆土部及び前記包囲部を覆う第２の覆土部を形成する工程と、をさらに有する、請求項１又は２に記載の埋設計器の設置方法。
【請求項６】
土圧計、変位計、沈下計又は水圧計である埋設計器が地中に埋設された埋設計器の埋設構造であって、
第１の土質材料が吹付けられて形成された下地部が含む配置面上に配置された埋設計器と、
前記配置上に形成されて、前記埋設計器の周囲を囲む包囲部と、を備え、
前記包囲部は、第１の土質材料を前記配置面に吹付けることにより形成される、
埋設計器の埋設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋設計器を地中に埋設する埋設計器の設置方法及び埋設計器の埋設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような分野の技術として、特許文献１に開示された土圧計設置方法が知られている。この設置方法では、基礎地面及び所定の勾配を有する法面上に埋設材を敷設し、当該埋設材に対して転圧機械等の重機を利用した締固め作業を行う。次に、締固め作業後の埋設材上に土圧計を配置する。そして、土圧計上に新たな埋設材を敷設し、当該新たな埋設材に対して重機を利用した締固め作業を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された土圧計設置方法のように、一般に、締固め作業では重機を利用して埋設材に対して静的又は動的な荷重を加える。この静的又は動的な荷重が埋設材を介して又は直接的に土圧計に対して加わると、土圧計に不具合が生じる可能性がある。そこで、土圧計に加わる荷重を抑制するために、土圧計の周囲における埋設材の締固め作業を、重機を利用せずに、例えば作業者が木槌を利用して埋設材を突き固めることにより行うこともある。しかし、手作業によれば、締固め作業に要する時間が長くなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、埋設作業において埋設計器が受けるダメージを抑制しつつ、埋設計器を効率的に埋設することが可能な埋設計器の設置方法及び埋設計器の埋設構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、埋設計器を地中に埋設する埋設計器の設置方法であって、大気に露出した配置面に埋設計器を配置する工程と、配置面に第１の土質材料を吹付けることにより埋設計器を囲む包囲部を形成する工程と、を有する。
【０００７】
この設置方法によれば、配置面に載置された埋設計器を囲む包囲部を、第１の土質材料の吹付けによって形成する。この吹付けによって形成された包囲部は既に密実であるので、重機を利用した締固め作業を行う必要がない。従って、締固め作業に起因する埋設計器への荷重の印加がなくなるので、埋設作業において埋設計器が受けるダメージを抑制することができる。そして、吹付けによる包囲部の形成に要する作業時間は、手作業による締固め作業に要する時間よりも短い。従って、埋設計器を効率的に埋設することができる。
【０００８】
本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法は、包囲部を形成する工程の後に、包囲部に第２の土質材料を被せることにより包囲部を覆う覆土部を形成する工程をさらに有してもよい。この工程によれば、埋設計器の埋め込み深さを大きくすることができる。
【０００９】
本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法は、埋設計器を配置する工程の前に、配置面を有するトレンチを第３の土質材料からなる盛土部に形成する工程をさらに有してもよい。この工程によれば、埋設計器の埋め込み深さを所望の深さにすることができる。
【００１０】
本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法は、トレンチを形成する工程の後であって、埋設計器を配置する工程の前に、トレンチ内に第１の土質材料を吹付けることにより配置面を形成する工程をさらに有し、配置面を形成する工程では、第３の土質材料に含まれた粒子の最大粒径よりも小さい最大粒径の粒子を含む第１の土質材料を吹付けてもよい。トレンチの表面には、第３の土質材料が含む粒子の最大粒径に応じた不陸が現れることがある。そこで、トレンチ内に、第１の土質材料を吹付ける。第１の土質材料が含む粒子の最大粒径は、第３の土質材料が含む粒子の最大粒径よりも小さい。このような第１の土質材料を吹付けると、トレンチの表面における不陸に第１の土質材料が入り込むことにより不陸が均され、平らな配置面が得られる。従って、埋設計器を好適に配置することができる。
【００１１】
本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法は、包囲部を形成する工程の後に、包囲部の周囲に第１の覆土部を形成する工程と、第１の覆土部及び包囲部の上に、第１の覆土部及び包囲部を覆う第２の覆土部を形成する工程と、をさらに有してもよい。これらの工程によれば、トレンチを形成しないので、埋設計器が埋設される領域には、トレンチといった溝の形成により影響を受ける領域が存在しない。すなわち、密実に形成された領域を再び掘り返すなどの作業を行わないので、埋設計器が埋設される領域を好適な状態に保つことができる。
【００１２】
埋設計器を配置する工程では、埋設計器として、土圧計、変位計、沈下計又は水圧計を配置してもよい。この工程によれば、目的に応じた埋設計器が選択されて、選択された埋設計器が土中に埋設される。従って、土中における土圧、変位、沈下量又は水圧のような所望の計測値を得ることができる。
【００１３】
本発明の別の形態は、埋設計器が地中に埋設された埋設計器の埋設構造であって、配置面上に配置された埋設計器と、配置面上に形成されて、埋設計器の周囲を囲む包囲部と、を備え、包囲部は、第１の土質材料を配置面に吹付けることにより形成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の埋設計器の設置方法及び埋設計器の埋設構造によれば、埋設作業において埋設計器が受けるダメージを抑制しつつ、効率的に埋設計器を埋設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】埋設計器が埋設されるダムの断面を示す図である。
【図２】埋設領域の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る埋設計器の設置方法の主要な工程を示す断面図である。
【図４】第１実施形態に係る埋設計器の設置方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図５】含水比と乾燥密度との関係を示すグラフである。
【図６】埋設領域を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る埋設計器の設置方法の主要な工程を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る埋設計器の設置方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図９】変形例を示す平面図である。
【図１０】別の変形例を示す断面図及び平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は、フィルダム１００の断面構造を示す。フィルダム１００は、ダムの型式の一種であり、天然の土砂や岩石によって構成された大規模構造物である。フィルダム１００は、中央コア型のロックフィルダムであり、コア１０１と、フィルタ１０２と、ロック１０３とを有する。コア１０１は、遮水性を有する不透水ゾーンを形成し、フィルダム１００の中心に配置される。コア１０１には、最大粒径が５０ｍｍ程度のアンダー材を含む第３の土質材料が用いられる。コア１０１は、透水性を有する透水ゾーンをなすロック１０３に挟み込まれる。ロック１０３は水Ｗの重さを支える。ロック１０３には、土、岩石、砂礫等が用いられる。コア１０１とロック１０３との間には、フィルタ１０２が配置される。フィルタ１０２は、コア１０１とロック１０３との間で材質が大きく異なる場合に設けられ、コア１０１を構成する材料の流出を抑制する。フィルタ１０２には砂利や砂が用いられる。
【００１８】
コア１０１は、フィルダム１００の建設・供用期間に亘って、所定の遮水性や強度を維持する必要がある。そのため、コア１０１が予め設定された遮水性や強度を維持しているか否かを判定するために、複数の埋設計器１がコア１０１の中に埋め込まれる。埋設計器１は、例えば間隙水圧計である。間隙水圧計は、コア１０１中における水圧を測定する。間隙水圧計は、間隙水圧が作用するフィルタを有し、間隙水圧によって変形したフィルタの変位が受圧部を介して、作動トランス内に配置された鉄心に伝達される。作動トランス内における鉄心位置は電気信号に変換され、電気信号はケーブル１１（図２参照）を介してコア１０１の外部へ伝送される。これら埋設計器１は、本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法を利用してコア１０１内に埋設される。
【００１９】
図２は、コア１０１中において、埋設計器１が埋設された埋設構造Ａ１を拡大して示す斜視図である。埋設構造Ａ１は、平面視してＬ字状のトレンチ２を有する。トレンチ２は、断面形状が台形を呈し、深さがおよそ７００ｍｍ程度の溝である。トレンチ２は、床堀面３に向かうに従って幅が狭くなっている。トレンチ２内には、床層４と、埋設層６と、覆土層（覆土部）７と、が積層される。
【００２０】
床層４は、トレンチ２の床堀面３に形成され、１００ｍｍ程度の厚さを有する。トレンチ２を形成したとき、床堀面３にはコア１０１を構成する土質材料の最大粒径程度（例えば１５０ｍｍ程度）の不陸が現れることがある。そこで、床層４によって、この不陸を埋め込むことにより、略水平な面を形成する。この床層４には、最大粒径が２０ｍｍの第２の土質材料が用いられる。
【００２１】
埋設層６は、床層４上に形成され、３００ｍｍ程度の厚さを有する。埋設層６は、第１の埋設部６ａと、第２の埋設部６ｂと、を有する。第１の埋設部６ａは、埋設計器１と埋設計器１に接続されたケーブル１１とを覆うように、床層４上に形成される。第１の埋設部６ａは、下地部６ｃと、包囲部６ｄと、覆い部６ｅとを含む（図３（ｄ）参照）。下地部６ｃは、埋設計器１が配置される配置面Ｂを有する。包囲部６ｄは、配置面Ｂ（図３（ｃ）参照）上における埋設計器１の周囲を囲むように形成される。すなわち、包囲部６ｄは、埋設計器１の上面を覆っていない。埋設計器１の上面は、覆い部６ｅにより覆われている。第２の埋設部６ｂは、第１の埋設部６ａを覆うように、床層４及び第１の埋設部６ａ上に形成される。第１の埋設部６ａ及び第２の埋設部６ｂには第１の土質材料が用いられてもよい。第１の土質材料は、第２の土質材料よりも最大粒径が小さい。一例として、第２の土質材料の最大粒径が２０ｍｍであるのに対し、埋設層６に用いられる第１の土質材料の最大粒径はおよそ５ｍｍ程度である。土質材料の最大粒径とは、土質材料が含む粒子（固形物）の最大粒径を意味する。
【００２２】
第１の土質材料の特性について説明する。第１の土質材料の最大粒径は、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、好ましくは５ｍｍである。最大粒径とは、試料がすべて通過するふるいの最小の呼び寸法で表した粒径であり、日本工業規格の基準に定められた試験法を用いて得られる。細粒分含有率はおよそ５０％以上９０％以下であり、好ましくは６５％以上８５％以下である。細粒分含有率とは、土質材料（粒径７５ｍｍ未満）に含まれる細粒分（粒径０．０７５ｍｍ未満）の割合であり、日本工業規格に定められた試験により得られる。塑性指数は、１０以上であり、好ましくは２０以上４０以下である。塑性指数とは、土質材料中に含まれる細粒分等が塑性状態にある含水量の大きさであり、地盤工学会の基準に定められた試験法を用いて得られる。さらに、第１の土質材料の特性を示す値には含水比があるが、これについては後述する。このような第１の土質材料には、例えば、マンメイドソイルや、セメントを所定の割合（一例として１ｍ３あたり５０ｋｇ以下）で配合したコンクリートなどが挙げられる。
【００２３】
なお、第１の埋設部６ａと第２の埋設部６ｂとには、互いに異なる土質材料が用いられてもよい。例えば、第１の埋設部６ａには第１の土質材料を用い、第２の埋設部６ｂには第２の土質材料を用いてもよい。この場合には、第１の埋設部６ａが埋設部をなし、第２の埋設部６ｂが覆土部をなす。
【００２４】
覆土層７は、埋設層６上に形成され、３００ｍｍ程度の厚さを有する。覆土層７には、床層４と同様に第２の土質材料（最大粒径２０ｍｍ）が用いられる。また、第１の埋設部６ａと第２の埋設部６ｂとに互いに異なる土質材料が用いられた場合には、覆土層７には、第２の土質材料に代えて、第３の土質材料（最大粒径が５０ｍｍ）が用いられてもよい。
【００２５】
次に、埋設計器の設置方法の主要な工程について説明する。図３は、埋設計器１の設置方法の主要な工程を示す断面図である。図４は、埋設計器１の設置方法の主要な工程を示すフロー図である。この埋設計器１の設置方法は、フィルダム１００のコア１０１を施工する工程の一部として実施される。
【００２６】
まず、図３（ａ）に示されるように、下部転圧層１２上に、新たな盛り土（盛土部）１３を形成する（図４：工程Ｓ１）。盛り土１３の高さは、埋設計器１を設置する高さより６００ｍｍ高い。この盛り土１３は、一般的な工法に従って施工される。次に、トレンチ２を形成する（図４：工程Ｓ２）。トレンチ２の深さは、およそ７００ｍｍ程度であり、埋設計器１を設置する深さよりさらに１００ｍｍ深い。また、開口側の幅Ｈ１は１２００ｍｍ程度であり、床堀面３側の幅Ｈ２は６００ｍｍ程度である。床堀面３から粒径の大きい岩石等を取り除き、入念に締固めを行う。トレンチ２の床堀面３には、不陸が現れる。
【００２７】
次に、図３（ｂ）に示されるように、床層４を形成する（図４：工程Ｓ３）。ここで、床層４の形成には、吹付け工法を利用する。吹付け工法とは、吹付け材をノズルから高圧空気と共に噴射することにより、吹付け材からなる領域を形成する工法である。吹付け工法は、重機を利用した締固め作業が不要である点、吹付け材料が埋設計器１に直接に吹付けられた場合であっても埋設計器１にダメージを与えない点、広範囲に亘って均質な施工領域を形成可能である点、水平面に限定されず斜面や垂直面にも施工可能である点、凹凸を有する被施工面にも施工可能である点、吹付け材料の搬送に使用するポンプへの負荷が比較的小さい点といったメリットを有する。吹付け工法に用いられるシステムは、高圧空気を供給するコンプレッサと、吹付け材を準備する材料供給部と、高圧空気と共に吹付け材を噴射するノズル１４を有する噴射装置と、を備える。加えて、高圧空気と吹付材料を混合する混合部を備えると混合が良好にできて好ましい。コンプレッサは、噴射に必要な高圧空気を供給可能であればよく、レシプロ方式やロータリー方式のコンプレッサを利用することができる。コンプレッサからは、１ＭＰａ程度の圧力を有する高圧空気が供給される。ノズル１４は、その先端部から第１の土質材料と高圧空気の混合体が噴射される。ノズル１４は、作業者１６によって保持され、作業者１６がノズル１４の向きを操作することにより所望の位置に混和物が吹付けられる。
【００２８】
なお、第１の土質材料は、団粒処理によって形成された団粒物として吹付けられてもよい。例えば、一対の歯車の歯同士を所定の隙間をもってかみ合わせ、それらを一定の速度で回転させる。そして、歯車の間に混和物を投入すると、歯同士の隙間に混和物が入り込んで圧縮されて団粒化される。このように土質材料を団粒物として吹付ける方法によれば、吹付け工法により施工された領域における土の密度をより高めることができる。また、団粒物がホースによって移送されるとき、団粒物を構成する土質材料の含水比が比較的高い場合であっても土質材料を混和物のままホース内に導入する場合と比較して、当該材料がホースやノズルの内部に付着することを抑制できる。従って、付着性を十分に確保できる程度に、土質材料の含水比を高めることが可能になる。
【００２９】
ここで第１の土質材料の特性を示す値である含水比について説明する。重機を利用した締固め作業では、土質材料における間隙中の空気を追い出し、土の密度を高めることによって、所定の強度を確保する。本実施形態では、重機を利用した締固め作業を実施しないものの、土質材料の吹付け工法によって土の密度が高められた領域を形成し、所定の強度を確保する。土の状態は、土の種類、粒度、含水比、吹付けによって与えられるエネルギーなどの影響を受ける。例えば、同じ大きさのエネルギーを与えたとしても、含水比が異なる場合には、締固め後の土の強度が相違する。従って、土質材料により構成された構造物の施工では、土の密度と含水比との関係を把握することが求められる。土の密度と含水比との関係は、日本工業規格に定められた試験により得られる。
【００３０】
図５は、含水比と土の密度との関係の一例を示すグラフである。横軸は含水比を示し、縦軸は吹付け（或いは締固め）後の土の乾燥密度を示す。グラフＧ１を確認すると、所定の含水比において乾燥密度が最大となる点が１個存在することがわかる。この乾燥密度が最大となる含水比は、最適含水比Ｗｏｐｔと呼ばれる。また、最大となった乾燥密度は最大乾燥密度ρｄｍａｘと呼ばれる。本実施形態の吹付け工法に用いられる土質材料の含水比は、最適含水比Ｗｏｐｔより僅かに小さい値でもよいし、最適含水比Ｗｏｐｔ以上の含水比であってもよい。本実施形態の吹付け工法に用いられる土質材料の含水比は、所定の範囲Ｆ内の値に設定される。この範囲Ｆは、最適含水比Ｗｏｐｔを基準値として、−５％以上＋４０％以下の範囲である。好ましくは、０％以上＋３０％以下である。一例として、土質材料の最適含水比が３０％である場合、この範囲に含まれる含水比は、＋２５％以上＋７０％以下であり、好ましくは、＋３０％以上＋６０％以下になる。
【００３１】
次に、図３（ｃ）に示されるように、床層４の一部を掘り込んで配置溝４ａを形成した後に、当該配置溝４ａを第１の土質材料によって埋め込むことにより、第１の埋設部６ａの下地部６ｃを形成する（図４：工程Ｓ４）。この第１の埋設部６ａの下地部６ｃを形成する作業にも吹付け工法が用いられる。この工程Ｓ４における第１の土質材料の含水比は、３０％以上７０％以下であり、一例として５０％である。また、第１の土質材料は５ｍｍアンダー材である。第１の土質材料は、下地部６ｃの高さ（例えば５０ｍｍ程度）が床層４と略同じ高さになるまで配置溝４ａに吹付けられる。従って、下地部６ｃの表面が、大気中に露出された配置面Ｂになるので（図３（ｃ）参照）、工程Ｓ４は、配置面を形成する工程である。そして、図３（ｄ）に示されるように、床層４と略同じ高さになった下地部６ｃの表面に埋設計器１を載置する（図４：工程Ｓ５）。なお、埋設計器１の周囲には、洗い砂等を適宜配置してもよい。ただし、配置溝４ａを掘り込むことなく、第１の埋設部６ａを形成してもよいし、床層４上に埋設計器１を載置してもよい。この場合は、床層４が、大気中に露出された配置面となる。また、埋設計器１の配置前に、必要に応じて、埋設計器１の初期値を取得してもよい。次に、配置面Ｂ上に第１の土質材料を埋設計器１と同じ高さになるまで吹付けて、埋設計器１を囲む包囲部６ｄを形成する（図４：工程Ｓ６）。ひきつづき、包囲部６ｄ上と埋設計器１とを覆うように層の厚さが５０ｍｍ程度になるまで第１の土質材料を吹付けて、第１の埋設部６ａの覆い部６ｅを形成する（図４：工程Ｓ７）。この吹付け工法では、吹付けられた土質材料が、それ自身が有する運動エネルギーによって互いに密着する。従って、ノズル１４の方向を作業者１６が制御することにより、任意の形状に施工することが可能である。
【００３２】
次に、図３（ｅ）に示されるように、第２の埋設部６ｂを形成する（図４：工程Ｓ８）。第２の埋設部６ｂの施工には、第１の埋設部６ａと同様に吹付け工法を利用する。なお、第２の埋設部６ｂには、吹付けにより第１の土質材料を吹付けた後に、転圧装置１７を利用して転圧作業を実施してもよい。この場合、転圧装置１７の打撃力は、標準の打撃力よりも小さくするとよい。そして、図３（ｆ）に示されるように、覆土層７を形成する（図４：工程Ｓ９）。この覆土層７には、転圧装置１７を利用した締固め作業が行われる。この場合、転圧装置１７の打撃力は、標準値とすることができる。以上の工程Ｓ１〜Ｓ８により、埋設計器１が土中に埋め込まれる。
【００３３】
ここで、従来実施されていた比較例に係る埋設計器の設置方法を述べた後に、本実施形態に係る埋設計器の設置方法の作用効果を説明する。
【００３４】
比較例に係る方法では、作業者が木槌を利用して土質材料を叩くことにより埋設計器の周囲における土質材料を締固める作業を行っていた。具体的には、トレンチを形成した後に、２０ｍｍアンダー材を含む土質材料をトレンチの底において厚さ１００ｍｍ程度に敷設することにより床層を形成する。次に、５ｍｍアンダー材を含む土質材料を厚さ５０ｍｍ程度に敷設した後にこの土質材料を木槌で叩いて締固める。次に、締固めた土質材料上に埋設計器を配置する。次に、埋設計器上に５ｍｍアンダー材を含む土質材料を５０ｍｍ程度敷設した後にこの土質材料を木槌で叩いて締固める。次に、２０ｍｍアンダー材を含む土質材料を厚さ１００ｍｍ以上敷設した後に木槌で叩いて締固める。次に、２０ｍｍアンダー材を含む土質材料を厚さ３００ｍｍ程度敷設した後に今度は打撃力の弱い転圧機械で締固める。そして、５０ｍｍアンダー材を含む土質材料を厚さ３００ｍｍ程度敷設した後に標準の打撃力を有する転圧機械を用いて締固める。
【００３５】
比較例に係る方法では、作業者の手作業による締固め作業を含むため、多大な労力と長い作業時間を要する。また、手作業によれば、埋設計器周囲の締固め状態が不均質になり易い。締固め状態が不均質であると、時間の経過に伴い締固め状態が弱い箇所においてひび割れ等が生じる可能性がある。このひび割れ等によれば、埋設計器を覆う周囲の環境がより不均質な状態になる。そうすると、埋設計器による計測精度の低下を招く虞がある。また、埋設計器に作用する土圧分布にばらつきが生じるので、埋設計器に対して過大な負荷が作用する箇所が生じ得る。
【００３６】
これに対して、本実施形態の設置方法によれば、配置面Ｂ上に載置された埋設計器１を囲む包囲部６ｄを有する埋設層６を、第１の土質材料の吹付けによって形成する。この吹付けよって形成された埋設層６は既に密実に形成されるので、重機を利用した締固め作業を行う必要がない。従って、締固め作業に起因する埋設計器１への荷重の印加がなくなるので、埋設作業において埋設計器１が受けるダメージを抑制することができる。そして、吹付けによる埋設層６の形成に要する作業時間は、手作業による締固め作業に要する時間よりも短い。従って、埋設計器１を効率的に埋設することができる。
【００３７】
本実施形態の吹付け工法によれば、木槌の殴打等を必要とせずに、締固め状態とされた埋設層６を形成することが可能である。従って、埋設層６の締固め状態を均質化することができる。締固め状態が均質化されると、埋設計器１に加わる圧力などに偏りが生じ難いので、精度のより測定データを得ることが可能になる。
【００３８】
本実施形態の吹付け工法によれば、作業者は、埋設計器１を配置する作業の他には、例えば、第１の埋設部６ａの締固め作業をするためにトレンチ２内に入る必要がない。従って、作業スペースを確保する為に、トレンチ２を拡大する必要がないので、トレンチ２を小さくすることができる。例えば、比較例に係る方法の場合には、床堀面３の幅Ｈ２がおよそ６００ｍｍ程度要するのに対し、本実施形態に係る方法では、埋設する埋設計器の両側に＋５０ｍｍの幅を確保できれば良く、例えば、約半分の３００ｍｍでも十分である。トレンチ２を小さくすることが可能になると、トレンチ２を形成するための作業時間を短縮することができる。また、トレンチ２内に第１及び第２の覆土層９を形成することによりトレンチ２を埋め戻す時間を短縮することができる。
【００３９】
本実施形態の吹付け工法によれば、手作業と比べて、埋設層６を短時間で形成することができる。フィルダム１００のコア１０１には、相当数の埋設計器１が埋め込まれるので、埋設計器１の１個あたりの作業時間が短縮されると、ダム施工全体においては数日単位で作業日数の短縮化でき、効果が大きい。
【００４０】
本発明の一形態に係る埋設計器の設置方法では、トレンチ２の床堀面３に、第１の土質材料を吹付けて配置面Ｂを形成する。第１の土質材料が含む粒子の最大粒径は、第３の土質材料が含む粒子の最大粒径よりも小さい。このような第１の土質材料を吹付けると、トレンチの表面における不陸に第１の土質材料が入り込むことにより不陸が均され、平らな配置面Ｂが得られる。従って、埋設計器１を好適に配置することができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る埋設計器の設置方法について説明する。第２実施形態に係る方法は、トレンチ２を形成することなく埋設計器１を埋設する点で第１実施形態に係る方法と相違する。
【００４２】
図６は、第２実施形態に係る埋設計器の設置方法によって埋設計器１が埋設された埋設構造Ａ２を拡大して示す斜視図である。埋設構造Ａ２は、平面視してＬ字状の盛り土２１を有する。盛り土２１は、下部転圧層２２上に形成され、高さがおよそ３００ｍｍである。また、盛り土２１の断面は、台形形状を呈する。盛り土２１の断面形状は、第１実施形態のトレンチ２とは逆であり、上側の幅Ｈ３が下側の幅Ｈ４よりも小さい。また、盛り土２１の下側の幅Ｈ４は、盛り土２１の高さのおよそ２倍程度とされる。従って、盛り土２１の高さが３００ｍｍである場合には、下側の幅Ｈ４は６００ｍｍ程度である。
【００４３】
盛り土２１は、埋設層６と、覆土層２３と、を有する。埋設層６は、下部転圧層２２上の一部に設けられる。従って、埋設構造Ａ２は、盛り土２１の高さ方向Ｄ２に沿って、下部転圧層２２上に覆土層２３が積層された箇所と、下部転圧層２２、埋設層６、及び覆土層２３がこの順に積層された箇所とを有する。埋設層６は、下地部６ｃと、包囲部６ｄと、覆い部６ｅとを含む（図７参照）。下地部６ｃは、埋設計器１が配置される配置面Ｂを有する。包囲部６ｄは、配置面Ｂ（図７（ｃ）参照）上における埋設計器１の周囲を囲むように形成される。すなわち、包囲部６ｄは、埋設計器１の上面を覆っていない。埋設計器１の上面は、覆い部６ｅにより覆われている。また、埋設構造Ａ２は、盛り土２１を囲む側部覆土層２４を有する。側部覆土層２４は、下部転圧層２２上に設けられ、盛り土２１と同じ高さを有する。これら盛り土２１及び側部覆土層２４の上には、通常の施工工程によって形成される上部覆土層２６（図７（ｆ）参照）が設けられる。
【００４４】
次に、第２実施形態に係る埋設計器の設置方法の主要な工程について説明する。図７は、埋設計器１の設置方法の主要な工程を示す断面図である。図８は、埋設計器１の設置方法の主要な工程を示すフロー図である。
【００４５】
まず、図７（ａ）に示されるように、下部転圧層２２を形成する（図８：工程Ｓ１１）。次に、図７（ｂ）に示されるように、下部転圧層２２の一部を掘り込んで配置溝２２ａを形成した後に、当該配置溝２２ａを第１の土質材料によって埋め込むことにより、埋設層６の下地部６ｃを形成する（図８：工程Ｓ１２）。この下地部６ｃを形成する作業には吹付け工法が用いられる。第１の土質材料は、下地部６ｃの高さが下部転圧層２２の表面と同じ高さになるまで配置溝２２ａに吹付けられる。そして、図７（ｃ）に示されるように、下部転圧層２２と同じ高さになった下地部６ｃの表面に埋設計器１を載置する（図８：工程Ｓ１３）。従って、埋設層６の下部の表面が、大気中に露出された配置面Ｂになる（図７（ｂ）参照）。ただし、下部転圧層２２上に直接、埋設計器１を載置してもよい。この場合は、下部転圧層２２が、大気中に露出された配置面Ｂとなる。次に、配置面Ｂ上に第１の土質材料を埋設計器１と同じ高さになるまで吹付けて、埋設計器１を囲む包囲部６ｄを形成する（図４：工程Ｓ１４）。ひきつづき、包囲部６ｄ上と埋設計器１とを覆うように第１の土質材料を吹付けて、埋設層６の覆い部６ｅを形成する（図８：工程Ｓ１５）。
【００４６】
次に、図７（ｄ）に示されるように、吹付け工法により覆土層２３を形成する（図８：工程Ｓ１６）。この吹付け工法では、吹付けられた土質材料が、それ自身が有する運動エネルギーによって互いに密着するので、作業者１６がノズル１４を操作することにより、仮想線Ｌによって示される四角錐台状の覆土層２３を施工することが可能である。また、覆土層２３は、第１の土質材料が吹付けられて形成されることが好ましい。すなわち、埋設層６と覆土層２３とは、同じ第１の土質材料により形成される。この場合には、埋設層６と覆土層２３とを含む盛り土２１を埋設部とみなすこともできる。
【００４７】
次に、図７（ｅ）に示されるように、側部覆土層（第１の覆土部）２４を形成する（図８：工程Ｓ１７）。側部覆土層２４は、盛り土２１の両側に土質材料を敷設し、通常の転圧処理を実施することによって形成される。側部覆土層２４の転圧処理を行う際に、盛り土２１の覆土層２３が同時に転圧処理されてもよい。次に、図７（ｆ）に示されるように、盛り土２１及び側部覆土層２４の上に上部覆土層（第２の覆土部）２６を形成する（図８：工程Ｓ１８）。上部覆土層２６は公知の施工方法により形成される。
【００４８】
以上の工程Ｓ１１〜Ｓ１８により、埋設計器１が土中に埋め込まれる。
【００４９】
第２実施形態に係る埋設計器の設置方法も、第１実施形態に係る埋設計器の設置方法と同様に、吹付け工法によって埋設層６を形成する。従って、第１実施形態に係る埋設計器の設置方法と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、第２実施形態に係る埋設計器の設置方法では、トレンチ２を形成する工程を有しない。従って、トレンチ２を形成するための作業時間を不要とすることができる。
【００５１】
また、第２実施形態に係る埋設計器の設置方法では、トレンチ２を形成しないので、埋設構造Ａ２は、トレンチ２といった溝の形成により影響を受ける領域が存在しない。具体的には、埋設構造Ａ２に含まれる各領域に対して、締固め作業がなされた後に再び掘り返す等の作業を行わない。従って、埋設構造Ａ２に含まれる領域の締固め状態を良好に保つことができる。
【００５２】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００５３】
例えば、上記第１及び第２実施形態では、埋設計器１の例として間隙水圧計を例示したが、埋設計器１は間隙水圧計に限定されず、目的に応じた種々の埋設計器を選択することができる。例えば、図９（ａ）に示されるように、間隙水圧計と共に、土圧計である埋設計器１Ａを配置してもよい。ダイヤフラム方式を有する土圧計は、コア１０１内に埋め込まれて土中土圧を測定する。土圧計は、配置面Ｂ上において間隙水圧計の近傍に配置される。
【００５４】
また、配置面Ｂは、トレンチ２の床堀面３上に限定されない。図９（ｂ）に示されるように、トレンチ２の斜面２ａに配置面Ｂ１を設けてもよく、これら配置面Ｂ１にそれぞれ土圧計を配置してもよい。配置面Ｂ１が斜面２ａであっても、吹付け工法によって埋設層を容易に形成することが可能である。このような土圧計の配置によれば、コア１０１内において３軸方向の土圧を測定することが可能になる。
【００５５】
また、図１０（ａ）に示されるように、埋設層６Ａは、複数の覆土層２３Ａ〜２３Ｃを貫通するように設けてもよい。複数の覆土層２３Ａ〜２３Ｃは、下部転圧層２２の上に積層される。覆土層２３Ａは、下部転圧層２２の表面上に設けられる。覆土層２３Ｂは、覆土層２３Ａの表面上に設けられる。覆土層２３Ｃは、覆土層２３Ｂの表面上に設けられる。埋設層６Ａは、覆土層２３Ｂ，２３Ｃを貫通するように、覆土層２３Ｃの表面から覆土層２３Ａの表面にまで鉛直方向に延在する。埋設計器１Ｂは、鉛直方向に延在するように、埋設層６Ａ、覆土層２３Ａ及び下部転圧層２２を貫通して配置される。このような埋設層６Ａによれば、鉛直方向に沿って長尺状を有する層別沈下計を埋設計器１Ｂとして設置することが可能になる。層別沈下計とは、コア１０１中における複数の層ごとの沈下を測定するものである。層別沈下計は、先端部が岩盤等に固定された計測ロッドを有し、当該計測ロッドをガイドとして沈下計が移動した移動量が摺動抵抗の変化として測定される。
【００５６】
また、図１０（ｂ）に示されるように、１個のトレンチ２内に、複数の埋設計器１Ｃを配置してもよい。このような配置によれば、狭い領域に複数設置することが望ましい着岩部変位計等を好適に埋設することができる。着岩部変位計は、岩盤の変位や解放ひずみを測定する。
【００５７】
また、図１０（ｃ）に示されるように、埋設構造Ａ３は、異なる積層構造を有する埋め込み部２７，２８が水平方向に並設されていてもよい。埋め込み部２７，２８は、床層４上において、水平方向に並設される。埋め込み部２７は、床層４上に設けられた第１の埋め込み層２７ａと、第１の埋め込み層２７ａ上に設けられた第２の埋め込み層２７ｂとを有する。埋設計器１Ｄは、床層４上に配置され、第１の埋め込み層２７ａによって埋め込まれる。埋め込み部２８は、床層４上に設けられた第３の埋め込み層２８ａと、第３の埋め込み層２８ａ上に設けられた第４の埋め込み層２８ｂとを有する。このような埋め込み部２７，２８を有する埋設構造Ａ３によれば、水平方向に延在する部分を有するゾーン間沈下計等を好適に配置することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…埋設計器、２…トレンチ、３…床堀面、４…床層、４ａ，２２ａ…配置溝、６…埋設層、６Ａ…埋設層、７…覆土層、１１…ケーブル、１２…下部転圧層、１３，２１…盛り土、１４…ノズル、１６…作業者、１７…転圧装置、２２…下部転圧層、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…覆土層、２４…側部覆土層、２６…上部覆土層、２７，２８…埋め込み部、１００…フィルダム、１０１…コア、１０２…フィルタ、１０３…ロック、Ａ１，Ａ２，Ａ３…埋設領域、Ｂ，Ｂ１…配置面、Ｓ２…トレンチを形成する工程、Ｓ４…下地部を形成する工程、Ｓ５…埋設計器を載置する工程、Ｓ６…包囲部を形成する工程、Ｓ７…覆い部を形成する工程、Ｓ８…第２の埋設部を形成する工程、Ｓ９…覆土層を形成する工程。
【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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