(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤材料の層流状態における透水係数を求める透水試験装置であって、地盤材料を入れる透水円筒と、該透水円筒の一端側に設けられた水の流入部を備えた第１の蓋と、該透水円筒の他端側に設けられた水の流出部を備えた第２の蓋とを有する透水試験装置において、
該透水円筒は、第１円筒部と、該第１円筒部の一端側又は他端側に外嵌された第２円筒部とを有し、該第２円筒部が該透水円筒の軸方向に摺動することにより、該透水円筒の軸方向長さが伸縮自在であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項２】
地盤材料の層流状態における透水係数を求める透水試験装置であって、地盤材料を入れる透水円筒と、該透水円筒の一端側に設けられた水の流入部を備えた第１の蓋と、該透水円筒の他端側に設けられた水の流出部を備えた第２の蓋とを有する透水試験装置において、
該透水円筒は、第１円筒部と、該第１円筒部の両端側に外嵌された２つの第２円筒部とを有し、各第２円筒部が該透水円筒の軸方向に摺動することにより、該透水円筒の軸方向長さが伸縮自在であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、該透水円筒の一端と該第１の蓋との間及び該透水円筒の他端と該第２の蓋との間に有孔板が配置されていることを特徴とする透水試験装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該第１円筒部のうち該第２円筒部が設けられている端部側に、一端側が該第１円筒部に摺動可能に内嵌され、他端側が該第１円筒部の端部から露呈する略円筒状のスリーブであって、該他端側が該第２円筒部に固定されているスリーブを有することを特徴とする透水試験装置。
【請求項５】
請求項４において、該スリーブの他端がフランジ部となっており、該フランジ部が該第２円筒部の端面に当接し、該第２円筒部の端面と該第１の蓋又は有孔板とによって挟持されることにより、該第２円筒部に固定されていることを特徴とする透水試験装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、該第２円筒部が該第１円筒部から脱離することを防止するストッパであって、該第１円筒部の内周面及び該第２円筒部の外周面の一方の面に設けられた凹部と、他方の面に設けられ、該凹部内に配置された凸部とからなるストッパを有していることを特徴とする透水試験装置。
【請求項７】
請求項６において、該凹部内の空間は、該凸部によって第１室と第２室の２室に区画されており、
該第１室及び第２室に液圧ポンプが接続されており、該第１室と第２室との差圧によって該第２円筒部が摺動可能になっていることを特徴とする透水試験装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、該透水試験装置は定水位透水試験用の装置であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項において、該透水試験装置は変水位透水試験用の装置であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項において、該透水試験装置はその軸方向が垂直な縦型であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項において、該透水試験装置はその軸方向が水平な横型であることを特徴とする透水試験装置。
【請求項１２】
加圧により変形する地盤材料の透水試験方法であって、容器内に該地盤材料を入れて該地盤材料の透水試験を行った後、該容器の容積を少なくとも１回変化させて該地盤材料の圧縮状態の変化後において透水試験を行う透水試験方法であって、
該容器は請求項１ないし１１のいずれか１項の透水試験装置であることを特徴とする透水試験方法。
【請求項１３】
加圧により変形する地盤材料の透水試験方法であって、容器内に該地盤材料を入れ、該容器の容積を少なくとも１回変化させて該地盤材料の圧縮状態を変化させ、圧縮状態の変化中において透水試験を行う透水試験方法であって、
該容器は請求項１ないし１１のいずれか１項の透水試験装置であることを特徴とする透水試験方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３において、該透水試験は、定水位透水試験又は変水位透水試験であることを特徴とする透水試験方法。
【請求項１５】
請求項１２ないし１４のいずれか１項において、該透水試験装置内に該地盤材料を入れた後であって最初の透水試験を行う前に、該地盤材料の脱気を行うことを特徴とする透水試験方法。
【請求項１６】
請求項１５において、２回目以降の透水試験のうち少なくとも１回は、該透水試験の前に該地盤材料の脱気を行うことを省略することを特徴とする透水試験方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６において、水浸脱気法又は吸水脱気法によって脱気されることを特徴とする透水試験方法。
【請求項１８】
請求項１２ないし１７のいずれか１項において、該地盤材料はゴム片又はプラスチック粒子であることを特徴とする透水試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地盤材料の層流状態における透水性を評価する透水試験装置及び透水試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｉ．  従来、地盤材料としては、土、砂、砂石等の圧力を加えても圧縮されないものが用いられている。
近年、環境、リサイクルの時代を迎え、廃タイヤチップ、シュレッズなどの加圧により変形するゴム破砕片なども、地盤材料として多く用いられるようになってきている。例えば、特開２００３−９０３８６号の００１５段落には、廃タイヤ中の空洞部に土砂を詰めて敷設利用することが記載されている。
【０００３】
II．  ＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８に、飽和状態にある土の層流状態における透水係数を求める透水試験方法が規定されている。このＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８の図２には定水位透水試験に用いる装置が図示され、図３には変水位透水試験に用いる装置が図示されている。
【特許文献１】特開２００３−９０３８６号
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８「土の透水試験方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ゴム破砕片等の地盤材料は、加圧により変形し、これによりゴム破砕片等の間の空隙の量や形状が変化するため、該地盤材料の透水性は地盤材料の圧縮状態に影響を受ける。このため、これら加圧により変形する圧縮性の地盤材料において、圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価するニーズが高まっている。
【０００５】
しかしながら、従来の土、砂、砂石等の地盤材料ではこのようなニーズは少なかったため、圧縮性の地盤材料の圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価することができる装置及び方法は存在しなかった。
【０００６】
ＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８の図２に図示されている定水位試験装置及び図３に図示されている変水位試験装置は、透水円筒の容積が不変となっている。このため、これらの装置を用いて圧縮性の地盤材料の圧縮状態と透水性との関係を評価する場合、地盤材料を透水円筒内に所定の圧縮状態になるように充填して透水試験を行った後、該地盤材料を透水円筒から取り出し、再度異なる圧縮状態になるように地盤材料を充填して透水試験を行う必要がある。このため、各圧縮状態における地盤材料の１個１個の配列状態が全く異なるものになり、この配列状態の変化が透水性に影響を与えることから、圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価することができない。
【０００７】
本発明は、加圧によって変形する地盤材料の圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価できる透水試験装置及び透水試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の透水試験装置は、地盤材料の層流状態における透水係数を求める透水試験装置であって、地盤材料を入れる透水円筒と、該透水円筒の一端側に設けられた水の流入部を備えた第１の蓋と、該透水円筒の他端側に設けられた水の流出部を備えた第２の蓋とを有する透水試験装置において、該透水円筒は、第１円筒部と、該第１円筒部の一端側又は他端側に外嵌された第２円筒部とを有し、該第２円筒部が該透水円筒の軸方向に摺動することにより、該透水円筒の軸方向長さが伸縮自在であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の透水試験装置は、地盤材料の層流状態における透水係数を求める透水試験装置であって、地盤材料を入れる透水円筒と、該透水円筒の一端側に設けられた水の流入部を備えた第１の蓋と、該透水円筒の他端側に設けられた水の流出部を備えた第２の蓋とを有する透水試験装置において、該透水円筒は、第１円筒部と、該第１円筒部の両端側に外嵌された２つの第２円筒部とを有し、各第２円筒部が該透水円筒の軸方向に摺動することにより、該透水円筒の軸方向長さが伸縮自在であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の透水試験装置は、請求項１又は２において、該透水円筒の一端と該第１の蓋との間及び該透水円筒の他端と該第２の蓋との間に有孔板が配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の透水試験装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、該第１円筒部のうち該第２円筒部が設けられている端部側に、一端側が該第１円筒部に摺動可能に内嵌され、他端側が該第１円筒部の端部から露呈する略円筒状のスリーブであって、該他端側が該第２円筒部に固定されているスリーブを有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の透水試験装置は、請求項４において、該スリーブの他端がフランジ部となっており、該フランジ部が該第２円筒部の端面に当接し、該第２円筒部の端面と該第１の蓋又は有孔板とによって挟持されることにより、該第２円筒部に固定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の透水試験装置は、請求項１ないし５のいずれか１項において、該第２円筒部が該第１円筒部から脱離することを防止するストッパであって、該第１円筒部の内周面及び該第２円筒部の外周面の一方の面に設けられた凹部と、他方の面に設けられ、該凹部内に配置された凸部とからなるストッパを有していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７の透水試験装置は、請求項６において、該凹部内の空間は、該凸部によって第１室と第２室の２室に区画されており、該第１室及び第２室に液圧ポンプが接続されており、該第１室と第２室との差圧によって該第２円筒部が摺動可能になっていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８の透水試験装置は、請求項１ないし７のいずれか１項において、該透水試験装置は定水位透水試験用の装置であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９の透水試験装置は、請求項１ないし７のいずれか１項において、該透水試験装置は変水位透水試験用の装置であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１０の透水試験装置は、請求項１ないし９のいずれか１項において、該透水試験装置はその軸方向が垂直な縦型であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１１の透水試験装置は、請求項１ないし９のいずれか１項において、該透水試験装置はその軸方向が水平な横型であることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１２の透水試験方法は、加圧により変形する地盤材料の透水試験方法であって、容器内に該地盤材料を入れて該地盤材料の透水試験を行った後、該容器の容積を少なくとも１回変化させて該地盤材料の圧縮状態の変化後において透水試験を行う透水試験方法であって、該容器は請求項１ないし１１のいずれか１項の透水試験装置であることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１３の透水試験方法は、加圧により変形する地盤材料の透水試験方法であって、容器内に該地盤材料を入れ、該容器の容積を少なくとも１回変化させて該地盤材料の圧縮状態を変化させ、圧縮状態の変化中において透水試験を行う透水試験方法であって、該容器は請求項１ないし１１のいずれか１項の透水試験装置であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１４の透水試験方法は、請求項１２又は１３において、該透水試験は、定水位透水試験又は変水位透水試験であることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１５の透水試験方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、該透水試験装置内に該地盤材料を入れた後であって最初の透水試験を行う前に、該地盤材料の脱気を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１６の透水試験方法は、請求項１５において、２回目以降の透水試験のうち少なくとも１回は、該透水試験の前に該地盤材料の脱気を行うことを省略することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１７の透水試験方法は、請求項１５又は１６において、水浸脱気法又は吸水脱気法によって脱気されることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１８の透水試験方法は、請求項１２ないし１７のいずれか１項において、該地盤材料はゴム片又はプラスチック粒子であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の透水試験装置は、地盤材料の層流状態における透水係数を求める透水試験装置であって、地盤材料を入れる透水円筒と、該透水円筒の一端側に設けられた水の流入部を備えた第１の蓋と、該透水円筒の他端側に設けられた水の流出部を備えた第２の蓋とを有する透水試験装置において、透水円筒が、第１円筒部と、該第１円筒部の一端側又は他端側に外嵌された第２円筒部とを有し、該第２円筒部が該透水円筒の軸方向に摺動することにより、該透水円筒の軸方向長さが伸縮自在である。
【００２８】
このため、透水円筒内に地盤材料を入れ直して地盤材料の配列状態を変えることなく、異なる圧縮状態における透水試験を行うことができる。従って、加圧によって変形する地盤材料の圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価することができる。
【００２９】
なお、この第２円筒部は、第１円筒部の両端側に外嵌されていてもよい。
【００３０】
本発明において、透水円筒の一端と第１の蓋との間及び該透水円筒の他端と該第２の蓋との間に２枚の有孔板が配置されている場合、透水円筒内の地盤材料に均等に水を流すことができる。
【００３１】
本発明において、第１円筒部のうち第２円筒部が設けられている端部側に、一端側が該第１円筒部に摺動可能に内嵌され、他端側が該第１円筒部の端部から露呈する略円筒状のスリーブであって、該他端側が該第２円筒部に固定されているスリーブを有する場合、第１円筒部の外周面と第２円筒部の内周面との間に地盤材料が入り込んで第２円筒部が摺動しなくなることが防止される。
【００３２】
このスリーブは、その他端がフランジ部となっており、該フランジ部が該第２円筒部の端面に当接し、該第２円筒部の端面と該第１の蓋又は有孔板とによって挟持されることにより、該第２円筒部に固定されていることが好ましく、この場合、地盤材料がスリーブの他端側から回り込んで第１円筒部の外周面と第２円筒部との間に入り込むことが確実に防止される。
【００３３】
該第２円筒部は、第１円筒部から脱離することを防止するストッパであって、該第１円筒部の内周面及び該第２円筒部の外周面の一方の面に設けられた凹部と、他方の面に設けられ、該凹部内に配置された凸部とからなるストッパを有していることが好ましい。特に、該凹部内の空間は、該凸部によって第１室と第２室の２室に区画されており、該第１室及び第２室に液圧ポンプが接続されており、該第１室と第２室との差圧によって該第２円筒部が摺動可能になっていることが好ましい。
【００３４】
本発明の透水試験装置は、定水位透水試験用の装置であっても変水位透水試験用の装置であってもよい。
【００３５】
本発明の透水試験装置は、その軸方向が垂直な縦型であっても水平な横型であってもよい。
【００３６】
本発明の透水試験方法は、加圧により変形する地盤材料の透水試験方法であって、容器内に該地盤材料を入れて該地盤材料の透水試験を行った後、該容器の容積を少なくとも１回変化させて該地盤材料の圧縮状態を変化させ、圧縮状態の変化後において透水試験を行うことから、容器内に地盤材料を入れ直して地盤材料の配列状態を変えることなく、異なる圧縮状態における透水試験を行うことができる。従って、圧縮によって変形する地盤材料の圧縮状態と透水性との関係を精度よく評価することができる。
【００３７】
なお、各圧縮状態の変化中の状態において透水試験を行ってもよい。
【００３８】
本発明の透水試験方法では、透水試験は定水位透水試験又は変水位透水試験であることが好ましい。
【００３９】
また、容器内に該地盤材料を入れた後であって最初の透水試験を行う前に、該地盤材料の脱気を行うことが好ましく、この場合、水浸脱気法又は吸水脱気法によって脱気されることが好ましい。
【００４０】
透水円筒の伸縮しない透水円筒を用いて異なる圧縮状態における透水試験を行う場合、各圧縮状態における透水試験毎に透水円筒内の地盤材料を取り出し、該圧縮状態になるように突き固めして入れ直す必要があることから、各透水試験毎に脱気を行う必要がある。
【００４１】
本発明にあっては、透水円筒の軸方向長さを伸縮させることにより、透水円筒内に地盤材料を入れ直すことなく該地盤材料の圧縮状態を変化させることができる。従って、２回目以降の透水試験のうち少なくとも１回は、該透水試験の前に該地盤材料の脱気を行うことを省略してもよい。
【００４２】
本発明の透水試験方法において、容器は上記の透水試験装置である。地盤材料はゴム片又はプラスチック粒子であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は実施の形態に係る透水試験装置を用いた透水試験方法を説明する断面図であり、図２は図１の透水円筒及びスリーブの断面図である。
【００４４】
図２の通り、透水円筒１は、中央の第１円筒部１０と、該第１円筒部１０の両端側に外嵌された第２円筒部２０，３０とからなっている。
【００４５】
該第１円筒部１０の両端近傍の外周面に２条の環状の凸部４１，５１が設けられている。第２円筒部２０，３０のそれぞれの内周面に凹部４２，５２が周設されている。該凸部４１，５１は、該凹部４２，５２内に配置されている。これら凸部４１と凹部４２とによりストッパ４０が構成され、凸部５１と凹部５２とによりストッパ５０が構成されている。該凸部４１によって該凹部４２内が第１室４２ａと第２室４２ｂに区画され、該凸部５１によって該凹部５２内が第１室５２ａと第２室５２ｂに区画されている。図示は省略してあるが、これら凸部４１，５１と凹部４２，５２との間にはＯリングが設けられている。
【００４６】
これらストッパ４０の第１室４２ａ、第２室４２ｂ、ストッパ５０の第１室５２ａ及び第２室５２ｂは、それぞれ配管２２，２３，３２及び３３を介して図示しない油圧ポンプに接続されている。これらストッパ４０，５０にあっては、油圧ポンプを作動させて第１室４２ａ，５２ａ内の油圧を高くすると、第２円筒部２０，３０が透水円筒１の伸長方向に摺動するようになっており、第２室４２ｂ，５２ｂ内の油圧を高くすると、第２円筒部２０，３０が透水円筒１の短縮方向に摺動するようになっている。第２円筒部２０，３０の外周面には、フランジ２１，３１が設けられている。
【００４７】
スリーブ６１，６２の一端側が第１円筒部１０の端部に内嵌されている。該スリーブ６１，６２の他端側が第１円筒部１０から露呈し、該他端にフランジ６１ａ，６２ａが設けられている。これらフランジ６１ａ，６２ａは第２円筒部２０，３０の端面に当接している。
【００４８】
図１の通り、有底円筒状の越流水槽４の側面上部に越流口４ａが設けられている。この越流口４ａの先端の下側に、該越流口４ａから流出する水量を計測するためのメスシリンダー５が配置されている。
【００４９】
この越流水槽４内に底蓋３が載置されている。この底蓋３の底面に脚部３ｂが設けられ、中央に水の流出部としての開口３ａが設けられている。
【００５０】
該底蓋３上に円盤状の有孔板８が載置され、該有孔板８上に環状のフィルターカラー７が載置されている。このフィルターカラー７内にフィルター７ａ及び金網６がこの順に配置されている。
【００５１】
このフィルターカラー７上に、スリーブ６１，６２が内嵌された透水円筒１が載置されている。
【００５２】
図示は省略するが、底蓋３と多孔板８、多孔板８とフィルターカラー７ａ、及びフィルターカラー７ａとスリーブ６２との間にＯリングが配置されている。また、第２円筒部３０のフランジ３１と底蓋３にボルト孔が設けられ、フランジ３１と底蓋３とがボルト孔及びナットによって締結されている。
【００５３】
透水円筒１内に地盤材料９が充填されている。地盤材料９としては、例えば廃タイヤチップ、シュレッズなどのゴム片やプラスチック粒子などの圧縮により変形する圧縮性材料等である。
【００５４】
スリーブ６１上にフィルターカラー７が載置され、該フィルターカラー７内に金網６及びフィルター７ａがこの順に配置されている。
【００５５】
フィルターカラー７上に有孔板８が載置され、その上に上蓋としての透水円筒カラー２が載置されている。
【００５６】
図示は省略するが、スリーブ６１とフィルターカラー７ａ、フィルターカラー７ａと多孔板８、及び多孔板８と透水円筒カラー２との間にはＯリングが配置されている。また、透水円筒カラー２の下部にフランジ２ａが設けられ、該フランジ２ａと第２円筒部２０のフランジ２１にはボルト孔が設けられており、これらフランジ２ａとフランジ２１とがボルト及びナットによって締結されている。
【００５７】
透水円筒カラー２の天板部２ｂに配管２ｃ，２ｄが接続されており、配管２ｃは図示しない水槽に接続され、配管２ｄは図示しない真空ポンプに接続されている。透水円筒カラー２の側面上部には、越流口２ｅが設けられている。
【００５８】
次に、このように構成された透水試験装置を用いた変水位透水試験方法を説明する。
【００５９】
［供試体（地盤材料）の脱気］
本実施の形態では次の水浸脱気法によって脱気を行う。なお、用いる水は煮沸又は減圧によって十分脱気した水であることが好ましい。
【００６０】
越流水槽４内に水を供給し、越流口４ａから越流させる。配管２ｃから透水円筒カラー２内に水を入れ、越流口２ｅから水が越流してから該越流口２ｅを図示しないキャップで封止する。さらに水を入れて透水円筒カラー２内を満水にする。次いで、配管２ｃからの水の供給を停止すると共に、真空ポンプを駆動し、配管２ｄを介して透水円筒１及び透水円筒カラー２内を徐々に減圧する。透水円筒１から配管２ｄを介して排出される水に気泡が含まれなくなることを確認した後、真空ポンプを停止し、透水円筒１及び透水円筒カラー２内の圧力を徐々に大気圧に戻す。
【００６１】
［第１回透水試験］
越流水槽４に水を満たす。次いで、配管２ｃを介して水槽内の水を透水円筒カラー２内に注入し、越流口２ｅから水を越流させて、透水円筒カラー２内の水位を一定に保つ。
【００６２】
透水円筒カラー２に注入された水は、透水円筒１の上部に設けられた有孔板８、フィルター７ａ、金網６を通って透水円筒１に流入し、さらに透水円筒１の下部に設けられた金網６、フィルター７、有孔板８を通って底蓋３の開口３ａから越流水槽４内に流入する。該水は越流水槽４の越流口４ａから流出する。
【００６３】
越流水槽４の越流口４ａから流出する越流量がほぼ一定になるのを待って、時刻ｔ１からｔ２までの間の流出水量Ｑ（ｃｍ３）をメスシリンダー５で計る。測定は、３回以上行う。
【００６４】
透水円筒カラー２の水位と越流水槽４の水位との差ｈ（ｃｍ）を計る。越流水槽４の中の温度Ｔ（℃）を計る。
【００６５】
試験後の地盤材料（供試体）９の含水比ｗを求める。ただし、保水性の小さい試料の場合は、省略してよい。
【００６６】
供試体の乾燥密度、間げき比及び飽和度を、次の式によって算出する。  
ρｄ＝ｍ／｛Ａ・Ｌ（１＋ｗ／１００）｝
ｅ＝ρｓ／ρｄ−１
Ｓｒ＝（ｗρｓ）／（ｅρｗ）
ここに、ρｄ：乾燥密度（ｇ／ｃｍ３）
ｅ：間げき比
Ｓｒ：飽和度（％）
ｍ：供試体の質量（ｇ）
Ａ：供試体の断面積（ｃｍ２）
Ｌ：供試体の長さ（ｃｍ）
ｗ：含水比（％）
ρｓ：ＪＩＳ  Ａ  １２０２によって求めた土粒子の密度（ｇ／ｃｍ３）
ρｗ：水の密度（ｇ／ｃｍ３）
【００６７】
測定時の水温Ｔ（℃）における透水係数を、次の式によって算出する。  
ｋＴ＝Ｌ／ｈ×Ｑ／｛Ａ（ｔ２−ｔ１）｝
ここに、ｋＴ：Ｔ℃における透水係数（ｃｍ／ｓ）
ｈ：水位差（ｃｍ）
Ｑ：流出水量（ｃｍ３）
ｔ２−ｔ１：測定時間（ｓ）
【００６８】
温度１５℃における透水係数を、次の式によって算出する。  
ｋ１５＝ｋＴ×ηＴ／η１５
ここに、Ｒ１５：温度１５℃における透水係数（ｃｍ／ｓ）
ηＴ／η１５：温度１５℃における透水係数を求めるための補正係数であり、
ＪＩＳ  Ａ  １２１８：１９９８の表１から求める。
【００６９】
［第２回透水試験］
第１回透水試験の終了後、水槽から透水円筒カラー２への水の注入を停止する。油圧ポンプを作動させ、第２室４２ｂ，５２ｂの一方又は両方に油圧を加える。第２室４２ｂ又は５２ｂに油圧を加えると透水円筒１は短縮し、透水円筒１内の地盤材料９は圧縮される。その後、第１回透水試験と同様にして透水試験を行う。
【００７０】
第３回以降の透水試験においても、第２回透水試験と同様に行う。
【００７１】
上記実施の形態では透水試験装置を縦型としたが、図３の通り横型としてもよい。図３は別の実施の形態に係る透水試験装置を用いた透水試験方法を説明する断面図である。
【００７２】
図３の透水円筒１及びスリーブ６１，６２は図２の透水円筒と同一のものであり、同一符号は同一部分を示している。透水円筒１は軸方向が水平になるように置かれている。
【００７３】
該透水円筒１の両端にスリーブ６１，６２が内嵌され、透水円筒１内に地盤材料９が充填されている。該透水円筒１の両端に第１の蓋７１及び第２の蓋７２が配置されている。該第２円筒部２０の端面と第１の蓋７１とによってスリーブ６１のフランジが挟持され、該第２円筒部３０の端面と第２の蓋７２とによってスリーブ６２のフランジが挟持されている。図示は省略するが、第１の蓋７１の周縁と第２円筒部２０のフランジ２１とはボルト及びナットによって締結されている。同様に、第２の蓋７２の周縁と第２円筒部３０のフランジ３１とはボルト及びナットによって締結されている。
【００７４】
第１の蓋７１は配管７１ａを介して通水管７３と接続されていると共に、配管７１ｂを介してピエゾメーター７４に接続されている。第２の蓋６２は配管７２ａを介して水槽７６と接続されていると共に、配管７２ｂを介してピエゾメーター７５に接続されている。
【００７５】
水槽７６の越流口７６ａの下方にメスフラスコ７７が配置されている。
【００７６】
かかる構成の透水試験装置を用いて透水試験を行う場合、必要に応じて透水円筒１内を脱気した後、通水管７３から配管７１ａを介して透水円筒１内に水を注入し、配管７２ａを介して、水槽７６に流出させる。
【００７７】
水槽７６の越流口７６ａから流出する水量がほぼ一定になるのを待って、所定時間における流出水量をメスシリンダで計測する。ピエゾメーター７４とピエゾメーター７５の水位差ｈを計測する。これらの結果から、上記実施の形態と同様にして透水係数を算出する。
【００７８】
第１回目の透水試験を行った後、通水管７３から透水円筒１への水の注入を停止し、油圧ポンプを作動させて透水円筒１の軸方向長さを短縮させる。次いで、第１回目と同様にして第２回透水試験を行う。第３回目以降も、第２回目と同様にして透水試験を行う。
【００７９】
なお、第１回透水試験の前の脱気によって透水円筒１内の飽和度は高まっているため、２回目以降は脱気工程を省略してもよい。
【００８０】
なお、本実施の形態では透水円筒１を水平に置いたが、第１の蓋７１を第２の蓋７２よりも上位又は下位とし、透水円筒１を傾斜させて置いてもよい。
【００８１】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では定水位透水試験用の透水試験装置及び透水試験方法を説明したが、ＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８の図３の変水位透水試験装置において、図３の透水円筒に代えて本実施の形態の透水円筒１を用いたものを本発明の透水試験装置としてもよい。この場合、先ず、ＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８の記載に準拠して脱気を行い、次いでＪＩＳ  Ａ１２１８：１９９８の記載に準拠して第１回透水試験を行う。第１回透水試験の終了後、油圧ポンプを作動させ、第１室４２ａ，５２ａの一方又は両方あるいは第２室４２ｂ，５２ｂの一方又は両方に油圧を加えて地盤材料の圧縮状態を変化させる。その後、第１回透水試験と同様にして第２回の透水試験を行う。第３回以降の透水試験においても、第２回透水試験と同様に行う。
【００８２】
上記実施の形態では水浸脱気法により脱気したが、給水脱気法により脱気してもよい。
【００８３】
上記実施の形態では透水円筒の両端に第２円筒部を設けたが、一端に第２円筒部を設けてもよい。
【００８４】
上記実施の形態では、透水円筒を徐々に短縮させて透水試験を行ったが、徐々に伸長させて透水試験を行ってもよい。また、短縮と伸長を繰り返し行って透水試験をしてもよい。例えば、図４の通り、圧縮と復元を繰り返し、圧縮回数と透水係数との関係を試験してもよい。また、透水円筒を伸縮させる過程で透水試験を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施の形態に係る透水試験装置を用いた透水試験方法を説明する断面図である。
【図２】図１の透水円筒１の断面図である。
【図３】別の実施の形態に係る透水試験装置を用いた透水試験方法を説明する断面図である。
【図４】圧縮回数と透水係数との関係を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１  透水円筒
２  透水円筒カラー
３  底蓋
４  越流水槽
５  メスシリンダー
６  金鋼
７  フィルター
７ａ  フィルタースペーサー
８  有孔板
９  地盤材料
１０  第１円筒部
２０，３０  第２円筒部
４０，５０  ストッパ
６１，６２  スリーブ
７１  第１の蓋
７２  第２の蓋
７３  通水管
７４，７５  ピエゾメーター
７６  水槽
７７  メスフラスコ
【図１】
0004765548.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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