液状化地点の砂地盤から採取した Gel-Pushサンプリング試料の品質評価梅原由貴、Gabriele CHIARO Geo-disaster Mitigation Engineering Gel-Push サンプリング砂地盤の乱さない試料の採取は非常に困難であり、その乱れが実験結果に影響を及ぼすことが従来指摘されてきた。昨今開発されたGel-Pushサンプリング(GP, 図1, 2) は、ジェルが試料表面を覆いサンプラーとの摩擦を減らすジェル図2 GP サンプラー先端部ことで、高品質試料を採取できると期待されている。本研究では、2011年東北地方太平洋沖地震で液状化した千葉市美浜区（図3）の砂質地盤から採取したGP試料と、従来手法であるトリプルチューブサンプリング（TP）試料を用いて、各試料の品質評価を行った。本研究は基礎地盤コンサルタンツ株式会社との共同研究である。図1 GP サンプラー*1 図3 試料採取場所弾性波速度の計測と三軸液状化試験試料の品質評価は、以下のパラメータについて原地盤と採取試料での計測値を比較することにより実施した。室内試験は三軸試験機（図4）を用い、弾性波速度計測はTA法（図5）を採用した。 (i) 間隙比(e)：密度の変化を表す (ii) せん断波速度(Vs)：土粒子構造（かみ合わせ）の変化を表すその後、試料の液状化強度を測定するために、応力振幅一定の非排水繰り返し三軸試験（液状化試験）を行った。図4 三軸試験機図5 Vs測定模式図試料の品質評価と非排水繰り返し三軸試験結果埋立層深度: GL-2.5~-3.5m Vsの変化 Vs*lab / Vs*field 1.8 1.6 TP GP 1.4 0.6 TP GP 0.5 繰り返し応力比, s'd/2s'c 2.0 0.4 1.2 GPはTPと比較して、密度と構造両方の面で乱れの 0.3 1.0 0.8 0.6 e ±10%, Vs±20% e ±20%, Vs±40% e ±30%, Vs±60% 0.2 0.0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 eの変化 e / e lab 1.2 少ない試料を採取できたといえる。しかし、GP, TP共 0.2 試料の品質 0.4 埋立層 (図6, N値=4) 1.3 1.4 0.1 0.1 1.5 field に液状化強度RL20 は0.3~0.4程度であり、実際に深埋立層深度: GL -2.5~-3.5m 1 刻な液状化が生じた非常に緩い地盤としては、やや軸ひずみ DA=5% 10 100 繰り返し載荷回数, Nc (回) @ 1000 大きな強度を示した。図6 埋立層から採取した試料の品質評価と液状化強度曲線 Vsの変化 Vs*lab / Vs*field 1.8 1.6 沖積層深度: GL-15.0~-18.53m TP GP 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 試料の品質 e ±10%, Vs±20% e ±20%, Vs±40% e ±30%, Vs±60% 0.4 0.2 0.0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 eの変化 e / e lab 1.2 field 1.3 1.4 1.5 0.6 繰り返し応力比, s'd/2s'c 2.0 0.5 沖積層 (図7, N値=8~11) 沖積層深度: GL -15.0~-18.53m TP GP 0.4 採取できたといえる。しかし、この品質の違いは液状 0.3 化強度RL20に影響を与えるほど大きいものではなか 0.2 った。GP, TP共に、N値=8~11の沖積層においては 0.1 軸ひずみ DA=5% 0.1 GPはTPと比較して、構造面で乱れの少ない試料を 1 10 100 適切な試料採取ができたと考えられる。 1000 繰り返し載荷回数, Nc (回) @ 図7 沖積層から採取した試料の品質評価と液状化強度曲線 *1:島田ら, 全国地質調査業協会, 「技術フォーラム 2013」長野, No.100, 2013. KIYOTA Lab., Institute of Industrial Science, University of Tokyo 2015