従来の試験方法の様々な問題を解決！
代表的な地盤の支持力を計測する試験方法には、平板載荷試験があります。しかしながらこれには高額な費用や長時間に及ぶ試験時間の問題などから、比較的小規模な土木工事や緊急を要する土木工事においては目視による支持力の推定のみの場合が多く、全ての現場で平板載荷試験が行われているわけではありません。
本試験機は、設計で考慮した支持力度について、現地施工時に簡易に計測することで時間と費用を節約し、たとえ小規模であっても「安全」を手に入れることを手助けいたします。
| 寸法 | 高さ | 49.8cm |
|---|---|---|
| 最大幅 | 67.0cm | |
| 最小幅 | 41.6cm | |
| 本体質量 | 約8.0kg | |
| 試験目的 | 極限支持力の確認 | |
| 測定可能支持力度 | 4375kN/m2 | |
| 計測ストローク | 150mm（最大値） | |
| 使用可能土質条件 | 粘性土〜砂質土 | |
| 反力 | 測定者の体重など | |
| 測定回数 | 1箇所あたり10回以上 | |
| 測定時間 | 1箇所あたり30分程度 | |
| 測定結果 | 載荷圧力〜沈下量曲線 | |
特長・従来法との比較
1）反力として人の体重を利用できます
2）大きな反力は不要
3）電源装置は不要
4）狭小な場所でも測定可能
5）計測時間が短く、1名からでも計測可能
6）製品重量が軽く、持ち運びが容易
測定方法と注意事項
- 試験地盤面と整形し、三脚を水平に固定。
- 反力を載せる。
- データを計測する。
- データシートを記入する。
- 載荷圧力―沈下量曲線を作成する。
- 計測結果を考察する。
※戴荷板の下に手や足などを挟まないようにご注意下さい。
※十分な反力を載せてご使用下さい。
試験データの計測
簡易支持力試験を行う際は、圧力ポンプで所定の圧力(0.025Mpa刻み)をかけます。所定の圧力を維持している状態で、沈下量計測目盛を読み、データシートに記入します。
以上の作業を最大荷重に相当する圧力まで繰り返し行います。
また、測定回数は1箇所あたり10回以上とすることで、より精度の良い結果を求めることが出来ます。
試験結果の整理方法
測定後、記入しておいたデータを専用のデータシートに入力します。必要項目を入力することで、載荷板面積や載荷圧力は自動で計算されます。
ポンプ目盛に対応した計測変位目盛値をデータシート所定欄に入力していきます（表-1）。全データを入力すると自動でグラフが作成されます（図-1）。
「載荷圧力―沈下量曲線」で沈下量が急激に増大し始めるとき、もしくは載荷板やその周辺地盤の状況が急激に変化し、載荷が難しくなり始めたときの荷重を、極限支持力として読み取ることができます。
本試験機の特性として載荷板の面積が大きいほど、土粒子の大きさが小さいほど測定結果の精度が高いと言えます。
また、データのばらつきがある場合は、それらを考慮した上での総合的な判断や、データ数の追加や大型の載荷板の利用、もしくは平板載荷試験等を行ってください。
平板載荷試験や各種支持力試験機との整合性
エレフットの極限支持力度算出性能を確認するために、同一条件の下で各種支持力試験を行い、その結果について比較・検討しました。
調査対象地盤は、粘土分を多く含む3種類の粘性土地盤です。また、対象地盤の平面的な広がりや深度については、既存ボーリング資料や同時に実施したミニラムサウンディング試験及び、表面波探査試験から確認しています。
以下が、比較検討用に行った支持力試験です。
・ 地盤の平板載荷試験（JGS1521）
・ キャスポル試験（衝撃試験）
・ 一軸圧縮試験（JIS A 1216）
平板載荷試験と簡易地盤支持力試験の比較
簡易支持力試験と平板載荷試験の極限支持力度の比較では、3箇所の試験地盤で誤差0.8%〜12.5%との結果が得られました。
図-1に示す直線は、平板載荷試験と簡易支持力試験結果が、1:1の対応を示した場合の直線です。このグラフからも強い相関があることが確認でき、簡易支持力試験機における極限支持力度は、土質物性の違いを反映した結果を十分に確認できると言えます。
また本試験地盤は、20mの距離間隔で3箇所の支持力試験を行った結果で、約36%もの極限支持力度の違いを生じておりました。
このことから、1箇所の平板載荷試験の結果を広範囲に適用することは危険を含んでいると考えられますので、比較的広範囲の地盤における支持力特性の把握においては、平板載荷試験のデータの変動幅を推定することや、平板載荷試験の補完を目的とした簡易支持力試験機の使用の重要性が確認できます。
平板載荷試験と各種試験結果の比較
平板載荷試験に対して、キャスポル試験で11.5%〜17.7%、一軸圧縮試験では最大20.5%の誤差を生じました。
この結果から、簡易支持力試験による極限支持力度は、他の方法で測定した極限支持力度よりも誤差が小さい結果になっております。
結果として、誤差の程度はあるにしても、いずれも正の相関があることが図-2に示すグラフから分かります。
本性能確認試験で得られた結果
まず、平板載荷試験や他の支持力試験と極限支持力度算出性能を比較した結果、粘性土地盤においては高い整合性があることが確認できました。
また、本試験で対象とした粘性土や砂混じり粘土では十分な適用性が確認できました。
さらに、簡易地盤支持力試験機を使用することで、平面的な土質状況の変化に迅速かつ的確に対応することができ、広範囲における地盤調査や平板載荷試験の補完試験として使用することの有効性が確認できました。
国交省
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場所打ち杭工支持力確認（全6ヶ所） |
ボックスカルバートの基礎支持力確認 |
L型擁壁の基礎確認(全3ヶ所) |
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ボックスカルバートの基礎支持力確認 |
大型ブロックの基礎確認（全3ヶ所） |
テールアルメの基礎確認（全4ヶ所） |
※変わった計測に大型クレーン（360t吊 他）のアウト・リガー支持力確認などもあります。
※各地でNETIS登録技術として活用されています。
都道府県 市・町
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転圧状況の確認 |
バランス工法擁壁（逆台形）の基礎確認 |
地盤改良後のPCタンクの基礎確認 |
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重力式擁壁基礎確認（全3ヶ所） |
もたれ擁壁の基礎確認（全7ヶ所） |
堰堤の基礎確認（全3ヶ所） |
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ボックスカルバート基礎地盤確認 |
ボックスカルバートの基礎地盤確認 |
砂防ダム基礎確認（全3ヶ所） |
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国道カルバート横断の基礎確認 |
大型貯水槽の基礎確認他（全3ヶ所） |
バランス工法擁壁の基礎確認（全1ヶ所） |
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重力式擁壁の基礎確認（全2ヶ所） |
河川超大型水門の基礎確認 |
下水マンホールの基礎確認（1ヶ所） |
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アーチカルバートの基礎確認（全2ヶ所） |
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エレフット開発研究会は技術講習会を各地で開催し、確実な普及に努めています。（写真参照）
受講者は益々、地盤支持力確認の重要性を認識し、全員が真剣に聞いています。
併せて、地盤の豆知識、平板載荷の注意点なども学ぶことができ、講習後には「エレフット」技術講習会の修了証が発行されます。
全員、「今後、地盤によるトラブルは起こさない」と誓い、「この地盤で大丈夫」の判定者が増えています。
共同研究の実施・試験機の性能確認
平成19年5月、高松市内において香川大学工学部安全システム建設工学科長谷川・山中研究室と共同でエレフットの性能確認実験を実施しました。
粘性土における性能確認試験の結果、平板載荷試験と同等の結果が得られました。また、他の試験方法（キャスポル・一軸圧縮試験）による試験結果と比較して同等以上の結果が得られることが確認できました。（性能確認試験参照）
結果報告書の作成
試験内容・試験結果をまとめた報告書を作成しました。
