(57)【要約】【課題】  施工中に盛土材の品質が変化しても、簡易な方法で必要転圧回数を合理的に再設定できるよう、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示すＮ−ρｄ線を推定できる、施工用材料の転圧特性の推定方法を提供すること。【解決手段】  自然含水比ＷＡの標準材料Ａについて、現場転圧試験と少なくとも２種類の仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での室内突固め試験とから、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２とそれぞれ等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を設定する。また、施工含水比ＷＢの施工用材料Ｂについて、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での室内突固め試験から現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２のときの乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を推定する。そして、点（Ｎ１、ρｄ１２）、（Ｎ２、ρｄ２２）を通過することを条件に求めた、施工含水比ＷＢにおける施工用材料Ｂの転圧回数N−乾燥密度ρｄ曲線１７を用いて、乾燥密度の規格値を満たす施工時の必要転圧回数を設定する。【選択図】図１
2005344390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある含水比を有する標準材料について現場転圧試験を行って、前記含水比における転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を表す第１のＮ−ρｄ線を作成する工程（ａ）と、
前記標準材料について、少なくとも２種類の仕事量での室内突固め試験による、前記含水比における乾燥密度を取得する工程（ｂ）と、
前記第１のＮ−ρｄ線と前記含水比における乾燥密度とから、前記仕事量とそれぞれ等価な現場転圧回数を設定する工程（ｃ）と、
施工用材料について、前記仕事量での室内突固め試験による、施工含水比における乾燥密度を取得する工程（ｄ）と、
前記施工用材料について、前記施工含水比における乾燥密度と、前記現場転圧回数とを用いて、前記施工含水比における転圧回数Nと乾燥密度ρｄとの関係を表す第２のＮ−ρｄ線を作成する工程（ｅ）と、
を具備することを特徴とする施工用材料の転圧特性の推定方法。
【請求項２】
前記工程（ｅ）で、前記第２のＮ−ρｄ線を作成する際に、前記施工含水比における乾燥密度と、前記現場転圧回数とに加えて、前記施工含水比における乾燥密度の上限値を用いることを特徴とする請求項１記載の施工用材料の転圧特性の推定方法。
【請求項３】
前記標準材料として、前記施工用材料を用いることを特徴とする請求項１記載の施工用材料の転圧特性の推定方法。
【請求項４】
前記施工用材料について、前記少なくとも２種類の仕事量での室内突固め試験を行って、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を表すＷ−ρｄ線を作成することを特徴とする請求項１記載の施工用材料の転圧特性の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施工用材料の転圧特性（Ｎ−ρｄ線）の推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土工事における品質管理方式には、（１）品質規定方式、（２）施工規定方式、（３）工法規定方式等がある。（１）の品質規定方式は、盛土の乾燥密度や空気間隙率などを直接測定して、規格値を満たすことを確認する方法である。（２）の施工規定方式、（３）の工法規定方式は、乾燥密度や空気間隙率などの規格値を達成するために必要な転圧回数をあらかじめ調べておき、転圧回数を管理することによって品質を確保する方法の一種である。
【０００３】
（２）の方式では、転圧機械の走行軌跡をＧＰＳ等で捕捉することによって、施工箇所の全体にわたり、転圧回数不足（踏み残し）がないことを保証する（例えば、特許文献１参照）。（３）の方式では、施工面積と必要転圧回数とから必要転圧時間を計算し、タスクメータ等によって記録された実際の転圧時間がそれ以上であることを確認する。但し、転圧機械の動きが特定できないため、踏み残しがないことを保証できない。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６２８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、（１）の方式は、乾燥密度や空気間隙率などの測定中にその上層の施工ができないので、急速大量施工には向かない。また、大規模な盛土工事において、乾燥密度や空気間隙率などの測定には、膨大な労力・費用・時間がかかる。さらに、層厚が２０〜３０ｃｍを上回る場合、一般的に市販されているＲＩ計器では層全体を表面から測定することができず、深部を測定するためには掘削が必要となる。
【０００６】
そのため、転圧回数によって品質を管理する（２）、（３）の方式が有効である。が、大規模工事においては、盛土材の採取場所が広範囲にわたるため、盛土材の品質（含水状態や粒度、鉱物組成、粒子形状、粒子の硬さ、人為的乃至それ以外の各種混合物の含有量等）が施工中に大きく変動する場合がある。このような場合、工事着手時に試験施工（現場転圧試験）を実施して設定した必要転圧回数を満たしていても、盛土材の品質変動によって、盛土体に密度等の品質の不良が生じたり、品質が過剰で不経済となったりするおそれがある。盛土材の品質が変化するごとに必要転圧回数を見直せば上記の問題は解消するが、そのためには転圧試験を追加実施しなければならず、現場条件・時間・費用などの面から負担が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、ある含水比を有する標準材料について現場転圧試験を行って、前記含水比における転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を表す第１のＮ−ρｄ線を作成する工程（ａ）と、前記標準材料について、少なくとも２種類の仕事量での室内突固め試験による、前記含水比における乾燥密度を取得する工程（ｂ）と、前記第１のＮ−ρｄ線と前記含水比における乾燥密度とから、前記仕事量とそれぞれ等価な現場転圧回数を設定する工程（ｃ）と、施工用材料について、前記仕事量での室内突固め試験による、施工含水比における乾燥密度を取得する工程（ｄ）と、前記施工用材料について、前記施工含水比における乾燥密度と、前記現場転圧回数とを用いて、前記施工含水比における転圧回数Nと乾燥密度ρｄとの関係を表す第２のＮ−ρｄ線を作成する工程（ｅ）とを具備することを特徴とする施工用材料の転圧特性の推定方法である。
【０００８】
第１の発明では、工程（ａ）で、標準材料について現場転圧試験を行って、ある含水比ＷＡ（現場転圧試験時の含水比；自然含水比）における転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を表す第１のＮ−ρｄ線を作成する。標準材料には、工程（ａ）の時点で使用可能な材料（盛土材）、または、工程（ｃ）で使用する施工用材料（盛土材）を用いる。含水比ＷＡの取得には、ＪＩＳ等の既往の試験方法を用いる。
【０００９】
工程（ｂ）では、標準材料について、少なくとも２種類の仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での室内突固め試験を行って、含水比ＷＡにおける乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１を取得する。突固め試験の方法、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２には、例えば、ＪＩＳの突固め試験方法とそれに定められた仕事量を用いる。標準材料に施工用材料を用いる場合には、工程（ｂ）で、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を表すＷ−ρｄ線を作成しておくのが望ましい。
【００１０】
工程（ｃ）では、工程（ａ）で作成した第１のＮ−ρｄ線と、工程（ｂ）で取得した含水比ＷＡにおける乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１とから、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２とそれぞれ等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を設定する。すなわち、第１のＮ−ρｄ線から、乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１のときの転圧回数Ｎを読み取り、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２とする。
【００１１】
工程（ｄ）では、施工用材料について、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での室内突固め試験による、施工含水比ＷＢにおける乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を取得する。工程（ａ）で標準材料に施工用材料を用いる場合、工程（ｂ）でＷ−ρｄ線を作成してあれば、工程（ｄ）ではＷ−ρｄ線から施工含水比ＷＢのときの乾燥密度を読み取り、乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２とする。
【００１２】
工程（ａ）で標準材料に施工用材料を用いるが、工程（ｂ）でＷ−ρｄ曲線を作成していない場合や、標準材料に施工用材料を用いない場合には、工程（ｄ）で突固め試験を行って、施工含水比ＷＢにおける乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を求める。突固め試験方法、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２は、工程（ｂ）と同様のものを用いる。なお、標準材料に施工用材料を用いない場合、工程（ｄ）で、施工用材料について、仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を表すＷ−ρｄ曲線を作成しておくのが望ましい。
【００１３】
工程（ｅ）では、施工用材料について、工程（ｄ）で取得した乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２と、工程（ｃ）で設定した現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２とを用いて、施工含水比ＷＢにおける転圧回数Nと乾燥密度ρｄとの関係を表す第２のＮ−ρｄ線を作成する。第２のＮ−ρｄ線は、（Ｎ１、ρｄ１２）、（Ｎ２、ρｄ２２）の２点を通過するものとする。
【００１４】
第２のＮ−ρｄ線の精度を上げるには、工程（ｅ）に際して施工含水比ＷＢにおける乾燥密度の上限値ρｄｓａｔを求めておき、工程（ｅ）で、（Ｎ１、ρｄ１２）（Ｎ２、ρｄ２２）の２点を通過し、転圧回数Ｎの増加とともに漸近線ρｄ＝ρｄｓａｔに近づくように第２のＮ−ρｄ線を求める。または、工程（ａ）から工程（ｄ）で、３種類以上の仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２、Ｅｃ３…を用い、工程（ｅ）で、３点以上の点（Ｎ１、ρｄ１２）、（Ｎ２、ρｄ２２）、（Ｎ３、ρｄ３２）…を最小自乗法で曲線近似して第２のＮ−ρｄ線を求める。
【００１５】
工程（ｅ）の後、施工中に施工用材料の含水比以外の品質が変化した場合や、含水比以外の品質は変化しないが施工含水比ＷＢが変化した場合には、工程（ｄ）の突固め試験を再度行って工程（ｄ）以降を繰り返し、必要転圧回数を再設定する。但し、含水比以外の品質が変化しない場合、工程（ｂ）や工程（ｄ）で施工用材料のＷ−ρｄ線を作成してあれば、Ｗ−ρｄ線から新たな施工含水比の時の乾燥密度を読み取って工程（ｄ）以降を繰り返せばよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、施工中に盛土材の品質が変化しても、簡易な方法で必要転圧回数を合理的に再設定できるよう、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示すＮ−ρｄ線を推定できる施工用材料の転圧特性の推定方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、盛土の施工方法の流れを示すフローチャートである。図１に示すように、本実施の形態では、盛土を施工する（ステップ１１３）前に、標準材料Ａを用いて事前検討１９を行う。また、施工用材料Ｂを用いて施工時検討２１を行う。
【００１８】
事前検討１９では、まず、標準材料Ａについて、現場転圧試験を実施し、試験時の含水比ＷＡを測定する（ステップ１０１）。標準材料Ａには、事前検討１９の開始時点において使用可能な盛土材料を用いる。図２は、標準材料Ａについて、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は転圧回数Ｎ、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。
【００１９】
ステップ１０１では、実際の施工時と同様の層厚、施工機種で現場転圧試験すなわち試験施工を行って、図２に示すように、複数の実測値１（転圧回数Ｎ，乾燥密度ρｄ）を取得する。また、現場転圧試験時の含水比ＷＡを取得する。含水比の測定は、ＪＩＳ等の試験方法を用いて行う。
【００２０】
次に、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３（第１のＮ−ρｄ線）を求める（ステップ１０２）。ステップ１０２では、図２に示すように、現場転圧試験での実測値１を曲線近似し、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３を求める。転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３は、例えば、ρｄ＝ａ＋Ｎ／（ｂ＋ｃ・Ｎ）という形式の双曲線で良好に近似できると言われている。係数ａ、ｂ、ｃは、含水比以外の盛土材品質や施工方法（層厚、施工機種など）などによって異なる係数である。なお、図２では実測値１を曲線近似したが、折れ線で転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を表してもよい。
【００２１】
ステップ１０１、ステップ１０２を行う一方、標準材料Ａについて、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２を用いて室内突固め試験を行う（ステップ１０３）。突固め試験には、例えば、ＪＩＳのＡ−１２１０の試験方法を用いる。
【００２２】
突固め仕事量Ｅｃとは、単位体積当たりに与えられる仕事量（ｋＪ／ｍ３）であり、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２は、例えば、Ｅｃ１≒５５０ｋＪ／ｍ３、Ｅｃ２≒１１００ｋＪ／ｍ３とする。Ｅｃは、単位体積当たりの土に与えられるエネルギを示し、総突固め回数ｎ、ランマ質量ｍ、ランマ落下高さｈ、重力加速度ｇおよび容器体積Ｖを用いて、Ｅｃ＝ｎｍｇｈ／Ｖで計算される。
【００２３】
図３は、標準材料Ａについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は含水比Ｗ、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。ステップ１０３では、標準材料Ａについて突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２で突固め試験を行い、含水比および得られた乾燥密度に対して必要に応じて地盤工学会発行の地盤調査法（１９９５）などに示される礫補正を行って、現場粒度での含水比と乾燥密度とに換算する。ステップ１０３により、図３に示すように、突固め仕事量Ｅｃ１での含水比Ｗ、乾燥密度ρｄの関係を示す複数の点５ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比Ｗ、乾燥密度ρｄの関係を示す複数の点５ｂが得られる。
【００２４】
ステップ１０３の後、含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線７（７ａ、７ｂ）を求める（ステップ１０４）。ステップ１０４では、図３に示すように、ステップ１０３で取得した複数の点５ａ、複数の点５ｂをそれぞれ曲線近似し、突固め仕事量Ｅｃ１での含水比W−乾燥密度ρｄ曲線７ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比W−乾燥密度ρｄ曲線７ｂを求める。なお、図３では点５ａ、点５ｂを曲線近似したが、折れ線で含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を表してもよい。
【００２５】
ステップ１０２、ステップ１０４の終了後、現場転圧試験時の含水比ＷＡにおける、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を推定する（ステップ１０５）。ステップ１０５では、図３に示すように、突固め仕事量Ｅｃ１での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線７ａから、現場転圧試験時の含水比ＷＡ（自然含水比）での乾燥密度ρｄ１１を読み取る。また、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線７ｂから、現場転圧試験時の含水比ＷＡでの乾燥密度ρｄ２１を読み取る。
【００２６】
さらに、図２に示すように、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３から、乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１となる現場転圧回数を読み取って、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２とする。この現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２は、現場転圧試験時の含水比ＷＡにおいて、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での室内突固め試験によるのと同じ乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１を現場で達成するために必要な転圧回数を表す。転圧回数Ｎ１、Ｎ２は、整数でなくてもよい。
【００２７】
次に、施工時検討２１について説明する。施工時検討２１では、まず、施工用材料Ｂ１について、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２を用いて室内突固め試験を行う（ステップ１０６）。ステップ１０６では、事前検討１９のステップ１０３と同様にして、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２で室内突固め試験を行い、必要に応じて礫補正を行う。
【００２８】
図４は、施工用材料Ｂ１について、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は含水比Ｗを、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。ステップ１０６により、図４に示すように、現場粒度での突固め仕事量Ｅｃ１での含水比Ｗ、乾燥密度ρｄの関係を示す複数の点１１ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比Ｗ、乾燥密度ρｄの関係を示す複数の点１１ｂが得られる。
【００２９】
ステップ１０６の後、含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３（１３ａ、１３ｂ）を求める（ステップ１０７）。ステップ１０７では、図４に示すように、ステップ１０６で得られた点１１ａ、点１１ｂをそれぞれ曲線近似し、突固め仕事量Ｅｃ１での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３ｂを求める。
【００３０】
なお、ステップ１０７では、ゼロ空気間隙曲線１５も求めておくとよい。ゼロ空気間隙曲線１５は、乾燥密度ρｄの理論上の上限であり、含水比Ｗ（％）、水の密度ρｗ、土粒子密度ρｓを用いて、ρｄ＝ρｗ／（ρｗ／ρｓ＋Ｗ／１００）で表される。
【００３１】
次に、施工用材料Ｂ１について、施工時の施工含水比ＷＢ１を測定する（ステップ１０８）。含水比の測定は、事前検討１９のステップ１０１と同様の方法で行う。
【００３２】
事前検討１９の全ステップ、および、施工時検討２１のステップ１０８の終了後、施工含水比ＷＢ１における、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２のときの乾燥密度の推定値をρｄ１２、ρｄ２２とする（ステップ１０９）。ステップ１０９では、突固め仕事量Ｅｃ１での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３ａから、施工時の施工含水比ＷＢ１での乾燥密度ρｄ１２を読み取る。また、突固め仕事量Ｅｃ２での含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３ｂから、施工時の施工含水比ＷＢ１での乾燥密度ρｄ２２を読み取る。
【００３３】
ステップ１０９では、ステップ１０５で推定した、含水比ＷＡの標準材料Ａでの突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２との関係が、施工含水比ＷＢ１の施工用材料Ｂ１においても成立すると考え、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２での乾燥密度の推定値を、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２とする。
【００３４】
これは、実務上、室内突固め試験の単位体積当たりの突固めエネルギが、粒度分布に関わらず、重錘重量ＷＲ（ｋｇｆ）、重錘落下高さＨ（ｃｍ）、層あたりの突固め回数ＮＢ、層の数ＮＬ、容器体積Ｖを用いて、Ｅｃ＝ＷＲ・Ｈ・ＮＢ・ＮＬ／Ｖ＝ＷＲ・Ｈ・ＮＢ／一層当たりの体積で表されることから、盛土の施工方法（層厚、締固め施工機種、走行速度、締固め出力、転圧回数）を一定とすれば、土が受け取るエネルギは粒度に関係ないとみなせるためである。
【００３５】
ステップ１０８の後、施工含水比ＷＢ１における、乾燥密度の上限値ρｄｓａｔを求める（ステップ１１０）。ステップ１１０では、ステップ１０７で求めたゼロ空気間隙曲線１５（図４）から、施工時の施工含水比ＷＢ１での乾燥密度の上限値ρｄｓａｔを読み取る。
【００３６】
ステップ１０９、ステップ１１０の終了後、現場における、施工用材料Ｂ１の転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７（第２のＮ−ρｄ線）を求める（ステップ１１１）。図５は、施工用材料Ｂ１について、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は転圧回数Ｎを、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。
【００３７】
ステップ１１１では、図５に示すように、ステップ１０９で推定した、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２のときの乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２と、ステップ１１０で求めた乾燥密度の上限値ρｄｓａｔとから、施工用材料Ｂ１の施工含水比ＷＢ１での転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７を設定する。転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７は、２点（Ｎ１、ρｄ１２）、（Ｎ２、ρｄ２２）を通過し、転圧回数Ｎの増加とともに、漸近線ρｄ＝ρｄｓａｔに近づく。転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７も、ステップ１０２で求めた転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３と同様に、双曲線で近似できる。また、折れ線で転圧回数Nと乾燥密度ρｄとの関係を表してもよい。
【００３８】
以上のようにして施工用材料の転圧特性である転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７を推定した後、乾燥密度ρｄが規格値以上となる必要転圧回数を設定する（ステップ１１２）。規格値は工事により異なるが、例えば、規格値が図４に示す乾燥密度の最大値ρｄｍａｘを用いて０．９ρｄｍａｘで表される場合、ステップ１１２では、図５に示すように、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７から、規格値０．９ρｄｍａｘを満たす必要転圧回数を読み取る。
【００３９】
ステップ１１２を終了し、施工時検討２１を完了した後、盛土を施工する（ステップ１１３）。そして、施工完了かどうかを判定し（ステップ１１４）、完了であればＹｅｓの矢印に進み、施工を終える。
【００４０】
完了でない場合、Ｎｏの矢印に進み、施工用材料Ｂ１の含水比以外の品質の見直しが必要かどうかを判定する（ステップ１１５）。含水比以外の品質が施工用材料Ｂ１とは異なる施工用材料Ｂ２を用いる場合、Ｙｅｓの矢印に進んでステップ１０６に戻り、施工用材料Ｂ２について、施工時検討２１を繰り返す。
【００４１】
含水比以外の品質の見直しが不要な場合、Ｎｏの矢印に進んでステップ１０８に戻る。２度目のステップ１０８で測定した施工含水比ＷＢ２が前回の施工含水比ＷＢ１と等しい場合は、前回のステップ１１１で求めた転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７を再度利用できる。施工含水比ＷＢ２が施工含水比ＷＢ１と異なる場合は、ステップ１０９以降を繰り返す。すなわち、図４に示す含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３、ゼロ空気間隙曲線１５から、施工含水比ＷＢ２おける仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２での乾燥密度ρｄ、乾燥密度の上限値ρｄｓａｔを取得して、新たな転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７を求める。
【００４２】
図１のフローチャートは、（層厚、締固め施工機種、走行速度、締固め出力、転圧回数）が一定の場合に適用される。施工方法を変更する場合には、現場転圧試験（事前検討１９のステップ１０１、ステップ１０２）を含む事前検討１９を再度行って、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を推定し直す。
【００４３】
このように、本実施の形態では、ある施工方法について事前検討１９を行って所定の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を設定しておくことで、施工中に施工用材料の品質が変化した際、大掛かりな現場転圧試験を繰り返し行うことなく、突固め試験と含水比測定との繰り返し、または、含水比測定の繰り返しで転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示すＮ−ρｄ線を推定できる。
【００４４】
本実施の形態の方法でＮ−ρｄ線を推定して必要転圧回数を設定することにより、転圧回数によって品質を管理する施工規定方式、工法規定方式で大規模工事を行う際、施工用材料の品質が施工中に大きく変動しても、その都度容易に必要転圧回数を見直すことができ、工程上、コスト上のメリットが期待できる。
【００４５】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、事前検討１９のステップ１０３、ステップ１０４を最も簡略化した方法であり、含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線７を求めない。図６は、ステップ１０３、ステップ１０４に代わるステップ１１６、ステップ１１７を示す図である。
【００４６】
第２の実施の形態では、図１に示すフローチャートにおいて、ステップ１０３、ステップ１０４の代わりに、現場転圧試験時の含水比ＷＡの標準材料Ａについてのみ、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２を用いて室内突固め試験を行い（ステップ１１６）、含水比ＷＡ、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２のときの乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１を求める（ステップ１１７）。
【００４７】
図７は、標準材料Ａについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は含水比Ｗ、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。ステップ１１６、ステップ１１７では、含水比ＷＡ（突固め試験で許容される限度以上の粒径の礫分の除去前の値）の標準材料Ａについて突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２で突固め試験を行い、得られた乾燥密度に対して必要に応じて礫補正を行って、現場粒度での乾燥密度に換算する。突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２の値、突固め試験や礫補正の方法は、第１の実施の形態のステップ１０３と同様とする。
【００４８】
ステップ１１６、ステップ１１７により、図７に示すように、含水比ＷＡにおける突固め仕事量Ｅｃ１での乾燥密度ρｄを示す点２３ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での乾燥密度ρｄの関係を示す点２３ｂが得られる。図６に示す手順を採用した場合、ステップ１０５では、図７の点２３ａ、点２３ｂが示す乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１となる現場転圧回数を、図２に示す転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３から読み取って、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２とする。
【００４９】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、施工時検討２１のステップ１０６からステップ１０８を最も簡略化した方法であり、含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３を求めない。図８は、ステップ１０６からステップ１０８に代わるステップ１１８からステップ１２０を示す図である。
【００５０】
第３の実施の形態では、図１に示すフローチャートにおいて、ステップ１０６からステップ１０８の代わりに、まず、施工用材料Ｂの施工含水比ＷＢを測定する（ステップ１１８）。含水比の測定は、事前検討１９のステップ１０１と同様の方法で行う。
【００５１】
次に、施工含水比ＷＢの施工用材料Ｂについてのみ、２種類の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２を用いて室内突固め試験を行い（ステップ１１９）、施工含水比ＷＢ、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２のときの乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を求める（ステップ１２０）。
【００５２】
図９は、施工用材料Ｂについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は含水比Ｗ、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。ステップ１１９、ステップ１２０では、施工含水比ＷＢ（突固め試験で許容される限度以上の粒径の礫分の除去前の値）の施工用材料Ｂについて突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２で突固め試験を行い、得られた乾燥密度に対して必要に応じて礫補正を行って、現場粒度での乾燥密度に換算する。突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２の値、突固め試験や礫補正の方法は、事前検討１９（第１の実施の形態のステップ１０３または第２の実施の形態のステップ１１６）と同様とする。
【００５３】
ステップ１１８からステップ１２０により、図９に示すように、施工時の施工含水比ＷＢにおける突固め仕事量Ｅｃ１での乾燥密度ρｄを示す点２５ａ、突固め仕事量Ｅｃ２での乾燥密度ρｄの関係を示す点２５ｂが得られる。図８に示す手順を採用した場合、ステップ１０９では、図５に示すように、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２での乾燥密度の推定値を、図９の点２５ａ、点２５ｂが示す乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２とする。
【００５４】
第３の実施の形態では、ステップ１１４の後、ステップ１１５を行わずにステップ１１８に戻る。２度目のステップ１１８で測定した施工含水比ＷＢ２が前回の施工含水比ＷＢ１と等しい場合は、前回のステップ１２０で求めた乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を、ステップ１０９で再度利用できる。施工含水比ＷＢ２が施工含水比ＷＢ１と異なる場合は、ステップ１１９、ステップ１２０を繰り返してステップ１０９に進む。
【００５５】
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、施工時検討２１のステップ１０９からステップ１１１を最も簡略化した方法であり、施工含水比ＷＢにおける施工用材料Ｂの乾燥密度の上限値ρｄｓａｔを求めない。図１０は、施工用材料Ｂ１について、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示す図であり、横軸は転圧回数Ｎを、縦軸は乾燥密度ρｄを示す。
【００５６】
第４の実施の形態では、図１に示すフローチャートにおいて、ステップ１１０を省略する。そして、ステップ１１１に相当するステップとして、図１０に示すように、ステップ１０９で推定した現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２のときの乾燥密度ρｄを表す点２７ａ、点２７ｂを通過するように、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ線３１を求める。ステップ１１２では、図１０に示す転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ線３１から、乾燥密度ρｄが規格値を満たすための必要転圧回数を読み取る。
【００５７】
第２から第４の実施の形態を単独でまたは組合わせて用いる場合においても、第１の実施の形態と同様に、ある施工方法について事前検討１９を行って所定の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２を設定しておくことで、施工中に施工用材料の品質が変化した際、大掛かりな現場転圧試験を繰り返し行うことなく、突固め試験と含水比測定との繰り返し、または、含水比測定の繰り返しで転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示すＮ−ρｄ線を推定できる。
【００５８】
以上、図１から図１０を参照しながら本発明にかかる施工用材料の転圧特性の推定方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５９】
例えば、事前検討１９において、事前検討１９の標準材料Ａとして施工用材料Ｂ１を用いてもよい。この場合、第１から第４の実施の形態に述べた方法では、事前検討１９で、突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２のときの乾燥密度ρｄ１１、ρｄ２１を求めるための作業（図１に示すステップ１０３およびステップ１０４、または、図６に示すステップ１１６およびステップ１１７）を省略する。
【００６０】
そして、点線９に示すように、ステップ１０２で求めた転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３とステップ１０７で求めた含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線１３とを用いて、ステップ１０５の作業を行う。ステップ１０２で求めた転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線３とステップ１２０（図８）で求めた乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２を用いて、ステップ１０５の作業を行う。
【００６１】
また、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ関係の精度を上げるために、標準材料Ａおよび施工用材料Ｂについて、３種類以上の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２、Ｅｃ３…（例えば、Ｅｃ１≒５５０ｋＪ／ｍ３、Ｅｃ２≒１１００ｋＪ／ｍ３、Eｃ3≒２５００ｋＪ／ｍ３とする）で室内突固め試験を行ってもよい。この場合、ステップ１０５に相当するステップで、各突固め仕事量と等価な現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３…を推定し、ステップ１０９に相当するステップで、現場転圧回数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３…のときの乾燥密度ρｄ１２、ρｄ２２、ρｄ３２…を推定した後、ステップ１１１に相当するステップで、３点以上の点（Ｎ１、ρｄ１２）、（Ｎ２、ρｄ２２）、（Ｎ３、ρｄ３２）…を最小自乗法などで曲線近似し、転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線１７を求める。３種類以上の突固め仕事量Ｅｃ１、Ｅｃ２、Ｅｃ３…で室内突固め試験を行うことにより、第４の実施の形態で示した転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ線３１の信頼性が向上する。
【００６２】
さらに、本実施の形態では、盛土の施工方法（層厚、締固め施工機種、走行速度、締固め出力、転圧回数）を一定とすれば、土が受け取るエネルギは粒度に関係ないとみなし、標準材料Ａでの事前検討１９で得られた所定の突固め仕事量Ｅｃと現場転圧回数Ｎとの関係をそのまま施工用材料Ｂに当てはめたが、施工時検討２１で、必要に応じてこの関係に補正を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】盛土の施工方法の流れを示すフローチャート
【図２】標準材料Ａについて、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図３】標準材料Ａについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図４】施工用材料Ｂ１について、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図５】施工用材料Ｂ１について、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図６】ステップ１０３、ステップ１０４に代わるステップ１１６、ステップ１１７を示す図
【図７】標準材料Ａについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図８】ステップ１０６からステップ１０８に代わるステップ１１８からステップ１２０を示す図
【図９】施工用材料Ｂについて、含水比Ｗと乾燥密度ρｄとの関係を示す図
【図１０】施工用材料Ｂ１について、転圧回数Ｎと乾燥密度ρｄの関係を示す図
【符号の説明】
【００６４】
３、１７………転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ曲線
７、７ａ、７ｂ、１３、１３ａ、１３ｂ………含水比Ｗ−乾燥密度ρｄ曲線
１５………ゼロ空気間隙曲線
１９………事前検討
２１………施工時検討
３１………転圧回数Ｎ−乾燥密度ρｄ線
【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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