(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土粒子の比重を測定した土取場からバージに積込んだ土砂の重量、体積及び含水比を測定すると共に、土砂投入直前と投入直後のそれぞれの投入地点の地盤高さの測量を各投入作業ごとに行ない、土砂投入直後に得られた値と土砂投入直前に得られた値の差を投入された土砂の体積とし、土取場で測定した土粒子の比重ならびにバージに積込んだ時の土砂の重量、体積及び含水比から水中の飽和単位体積重量を算定して、各投入作業ごとに上載荷重を算定して、土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示し、その投入作業直前に得られた値とその前の投入作業直後に得られた値との差を沈下量として土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示する埋立地の施工管理方法。
【請求項２】
土砂の投入作業後所定時間経過後に、沈下量を測定するために土砂が投入された地点の地盤高さの測量作業を追加し、所定時間経過前の土砂の投入作業直後の値と、沈下量を測定するために得られた値との差および沈下量を測定するために得られた値と次回の土砂投入作業の土砂投入直前に得られた差を沈下量として、その累計を過去の沈下量の累計と共に表示することを追加した請求項１記載の埋立地の施工管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてサンドドレーン工法により地盤改良された地盤上に土砂を投入して埋立を行う際の埋立地の施工管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サンドドレーン工法により地盤改良した軟弱地盤等に土砂を投入して埋立施工を行なう場合、投入された土砂の荷重が載荷されることにより、サンドドレーン工法により改良された地盤の沈下が促進されることになる。
【０００３】
そこで、埋立地の施工管理を行なうために、その地盤上に基板上に目盛付の棒状部材を配置した沈下板をある間隔をおいて立設し、沈下板の目盛をレベル等で読み取ることによって地盤がどれだけ沈下したかを観測すると共に、その地盤上に埋立てられた地盤の高さを測量していた。
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法によれば、土砂投入後の地盤の高さと沈下板を設けた場所の沈下量を知ることができても、実際には地盤が投入土砂の荷重で沈下しているので、どの程度の埋立土砂の層厚になっているかは知ることができず、埋立により正常に沈下しているかどうかを判断するのは困難だった。
【０００５】
また、事前に多数の沈下板を土砂投入時に改良地盤上に設置して沈下量を沈下板で測定することが従来行なわれているが、沈下板を細かい間隔で多数設置することは土砂の投入時に邪魔になるという問題があると共に、沈下板を設置した地点でしか沈下量を測定することができないという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、埋立土砂の投入区域の水底面への上載荷重とその水底面位置の沈下量との関係から、原地盤の土質定数が算定でき、より精度の高い沈下の予測が可能となる埋立地の施工管理方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、土粒子の比重を測定した土取場からバージに積込んだ土砂の重量、体積及び含水比を測定すると共に、土砂投入直前と投入直後のそれぞれの投入地点の地盤高さの測量を各投入作業ごとに行ない、土砂投入直後に得られた値と土砂投入直前に得られた値の差を投入された土砂の体積とし、土取場で測定した土粒子の比重ならびにバージに積込んだ時の土砂の重量、体積及び含水比から水中の飽和単位体積重量を算定して、各投入作業ごとに上載荷重を算定して、土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示し、その投入作業直前に得られた値とその前の投入作業直後に得られた値との差を沈下量として土砂の投入作業ごとにその累計を過去の累計と共に表示する埋立地の施工管理方法からなり、またさらにかゝる埋立地の施工管理方法において、土砂の投入作業後所定時間経過後に、沈下量を測定するために土砂が投入された地点の地盤高さの測量作業を追加し、所定時間経過前の土砂の投入作業直後の値と、沈下量を測定するために得られた値との差および沈下量を測定するために得られた値と次回の土砂投入作業の土砂投入直前に得られた差を沈下量として、その累計を過去の沈下量の累計と共に表示することを追加した埋立地の施工管理方法からなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の埋立地の施工管理方法について説明する。
【０００９】
図１は本発明の施工管理方法を適用して土取場から土砂９を採取し、積込むためのバージ１０を示しているが、このバージ１０に土砂９を積込む際には、土取場における採取した土砂９の土粒子の比重ＧS を各土取場ごとに測定し、さらに土取場からバージ１０に積込む土砂９の重量Ｗ1 をメリックスケール等で、体積Ｖ1 を土量検出システムで測定し、そして含水比Ｗ1 を実測により測量する。
【００１０】
次に、バージ１０から土砂９を投入する前に、図４に示すごとく投入区域の水底面の地盤８までの高さを測量船３に搭載した、例えばナローマルチビーム２を用いた測深ソナーで深海測量を行っておき、図２のごとく土砂９の投入後にその投入区域の水底面の地盤高さを上記と同様に測量する。
【００１１】
なお、この測量船３にはリアルタイムキネマテック・ＧＰＳのアンテナ１１と図示されていないジャイロコンパスが装備されているので、その測量位置の三次元座標と方向もリアルタイムに測定され無線４で伝送される。
【００１２】
すなわち、図５において土砂９の投入前の水底面の地盤高さの測量値Ｄ１と、土砂９の投入後の図６における水底面の地盤高さの測量値Ｄ２とにより、層厚さＴ1 ＝Ｄ１−Ｄ２により投入後の土砂９の体積Ｖ2 を算定する。
【００１３】
この場合、バージ１０上における湿潤単位体積重量γt1はバージ１０に積込み時の土砂９の重量Ｗ1 と体積Ｖ1 から、
【００１４】
【数１】
0004413420.tif 000002
であり、バージ１０上における乾燥単位体積重量γd1は土砂９のバージ積込時の含水比Ｗ1 から、
【００１５】
【数２】
0004413420.tif 000003
を算定され、水中における乾燥単位体積重量γd2は、体積変化率Ｖ1 ／Ｖ2 から算定し、
【００１６】
【数３】
0004413420.tif 000004
となり、さらに水中における飽和単位体積重量γsat は、
【００１７】
【数４】
0004413420.tif 000005
の式で算定され、
【００１８】
【数５】
0004413420.tif 000006
をこれに代入することにより、
【００１９】
【数６】
0004413420.tif 000007
となり、投入後の土砂９による上載荷重の算定を行なう。
【００２０】
次に、上記図６の土砂９の投入後、次の土砂９を投入するまでに、所定時間、例えば２週間程度経過する場合は、図７のごとく土砂９の沈下があるので、その沈下のＤ３で示す測量を定期的に実施し、次の土砂９の投入前に図８に示すごとく次の土砂９の投入区域のＤ４で示す測量を行ない、土砂投入直後速やかに図９のＤ５で示す測量を行ない、さらに図１０のＤ６で示す沈下測量を行なう。
【００２１】
なお、前記図５から図１０までの作業手順における各層厚Ｔ1 ，Ｔ2 は、算定式Ｔ1 ＝Ｄ1 −Ｄ2 からＴ2 ＝Ｄ4 −Ｄ5 、・・・・により土砂９の投入ごとに順次算定し、またそれぞれの沈下量の合計Ｓ1 ，Ｓ2 は、算定式Ｓ1 ＝Ｄ2 −Ｄ3 からＳ2 ＝Ｄ5 −Ｄ6 ＋Ｓ1'・・・、ここでＳ1'＝Ｄ3 −Ｄ4 ＋Ｓ1 ・・・、により算定する。
【００２２】
また、上記図５から図１０までの手順において、図５及び図８の土砂投入前の測量は、投入前に必ず実施するものとし、また図５から図６及び図８から図９までの土砂投入後の測量は、投入後速やかに実施し、その間の沈下量は０とみなすものとし、さらに図７及び図１０の沈下測量は、土砂投入後、次の土砂を投入するまでに、所定時間、例えば２週間程度経過する場合は、週に１回定期的に実施する。
【００２３】
以上から、本発明では図３に示すように土砂９の投入作業を繰り返して行なったときの上載荷重の変化と沈下の経時変化とを把握することができる。
【００２４】
次に、図１１は上記で説明した本発明の埋立地の施工管理の方法を適用したシステムで得られた測量値を表示した地盤高経時変化の把握のための地盤高さの断面図をＡで、層厚経時変化の把握のための層厚の累計を土砂の投入ごとに示した断面図をＢで、沈下量経時変化の把握のための沈下量の累計を土砂の投入ごとに示した断面図をＣで、そして圧密放置期間中沈下量の断面図をＤで示したものであり、図中のＸで示すのは地盤高の設計断面であり、Ｙで示すのは層厚の設計層厚である。
【００２５】
また、本発明では必要に応じて、事前に沈下板５，６，７を図１１に便宜的に示すように適宜な間をおいて設置しておくことにより、図１１のＺで示すそれらの沈下板５，６，７による沈下量を確認チェックすることにより、沈下量の正誤性を確認し管理することができ、この場合の沈下板５，６，７は従来のごとく多数設置する必要はない。
【００２６】
また、図１２は上記システムにより得られた深浅測量による施工履歴取得の一例を示し、縦軸に地盤高を、そして横軸に法線からの距離を示し、土砂の投入時のそれぞれの投入日を記入したものである。
【００２７】
さらに図１３は上記のごとく土砂を繰返し投入した結果を記入し表示する一覧表であり、バージ上における湿潤単位体積重量  γt1：▲５▼＝▲２▼÷▲１▼で算定し、バージ上における乾燥単位体積重量γd1；▲６▼＝▲５▼÷（１＋▲４▼）で算定し、体積変化率；▲７▼＝▲１▼÷▲３▼で算定し、海中における乾燥単位体積重量γd2；▲８▼＝▲６▼×７で算定し、そして海中における飽和単位体積重量γsat ；
【００２８】
【数７】
0004413420.tif 000008
で算定される。
【００２９】
したがって図１１と図１３を用いれば、上載荷重と沈下量との関係を把握することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の埋立地の施工管理方法によれば、上載荷重と沈下量の履歴が表示されるので、上載荷重と沈下量との関係から原地盤の土質定数が算定でき、より精度の高い沈下の予測が可能となる。
【００３１】
また、上載荷重と沈下量との関係を把握できるので、異常な沈下があれば早期に発見が可能で、対策を講じやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の施工管理方法を適用して土砂を積み込み投入するバージの側面図である。
【図２】図１のバージから土砂を投入した状態の説明用側面図である。
【図３】図１の土砂の投入作業を繰り返し行なう状態の説明用側面図である。
【図４】本発明の施工管理方法に適用した測量システムを示す概略斜視図である。
【図５】本発明の施工管理方法による層厚及び沈下量の概念を説明する土砂投入前の事前測量図である。
【図６】図５に続く土砂投入後の事後測量図である。
【図７】図６に続く沈下測量図である。
【図８】図７に続く次の土砂を投入前の事前測量図である。
【図９】図８に続く土砂投入後の事後測量図である。
【図１０】図９に続く沈下測量図である。
【図１１】本発明の方法を適用したシステムで得られた測量値を表示した断面図である。
【図１２】図１１のシステムにより得られた深浅測量による施工履歴取得の一例を示した断面図である。
【図１３】図１２のごとく土砂を繰返し投下した結果を記入し表示する一覧表である。
【符号の説明】
９      土砂
１０    バージ
【図１】
0004413420.tif 000009
【図２】
0004413420.tif 000010
【図３】
0004413420.tif 000011
【図４】
0004413420.tif 000012
【図５】
0004413420.tif 000013
【図６】
0004413420.tif 000014
【図７】
0004413420.tif 000015
【図８】
0004413420.tif 000016
【図９】
0004413420.tif 000017
【図１０】
0004413420.tif 000018
【図１１】
0004413420.tif 000019
【図１２】
0004413420.tif 000020
【図１３】
0004413420.tif 000021