No.40 [B-5] 千葉県浦安市沖積粘土の液性限界の経時変化について

全地連「技術フォーラム2014」秋田
【40】
千葉県浦安市沖積粘土の液性限界の経時変化について
大阪市立大学大学院
基礎地盤コンサルタンツ㈱
1. はじめに
大島 昭彦
○粟津 和也
笹尾 憲一
久保田 耕司
深井 晴夫
実施したことから個人差ではなく試料の特性と推測し,
浦安市「高洲」の沖積粘土層で実施した液性・塑性限
界試験(以後,液・塑性試験と記述)において,採取直
サンプラーから抜出した直後にパラフィンシールをして
保管している試料を用いて経時変化試験を行った。
後と2ヶ月後に実施した液性試験結果に,特定の深度で経
時的な変化が見られた。この現象を確認するために経過
時間や保存環境を変えた経時変化試験を行った。また地
域性の比較のため,同地域で後日調査した「鉄鋼通り」
(約2km 離れている)および大阪市城東区「東中浜」の沖
積粘土についても同様の経時変化試験を実施した。
3. 経時変化試験の方法
経時変化試験に使う試料は,自然含水比状態において
425μm ふるいを通過させた試料を図-2のように5等分し
た。試料の保管は,1.5ヶ月・3ヶ月の試料については乾
燥しないが採光の状態で,3ヶ月遮光(東中浜は4ヶ月遮
経時変化試験の結果,液性・塑性限界の変化や pH・電
光)は暗所で,3ヶ月気乾(鉄鋼通りは4ヶ月気乾)は酸
気伝導率の変化から,試料の酸化が影響していることが
化を促進さめるため塑性限界 wp 程度までゆっくり乾燥
推測されたので,その結果を報告する。
させた。5等分した試料は液・塑性試験の直前に pH・電
気伝導率試験用に再分配した。ただし高洲は試料不足の
2. 経時変化試験の実施の経緯
ため4等分しかできず,気乾状態の試験および一部深度に
高洲において GL-32mまでの沖積粘土層の試料採取を
行い,土粒子の密度,含水比,粒度,液・塑性試験,一
1)
軸,圧密の各試験を実施した 。試験の結果,同地域の
沖積粘土は,図-1(●)のように自然含水比 wn よりも液性
おいては pH・電気伝導率の測定もできなかった。
pH・電気伝導率の測定は同じ土懸濁液を使い,電気伝
導率・pH の順に測定した。
なお全ての作業と試験には精製水を使用した。
限界 wL が小さな値を示す(液性指数 IL>1)鋭敏な粘土
であることが分かった。ただ IL が1.5~2以上と大きな値
を示す試料もあったため,wL の結果を確認する目的で試
験に使った同一試料(乾燥はさせていないが多少の光は
あたる環境で保管)を用い,約2ヵ月後に再試験を行った。
結果は図-1(■)のようにほぼ全深度において wL は増
加し,特に GL-20.5m~-25.5m の区間においては wL が
図-2 経時変化試験の試料分け
含水比 w (%)
40
60
80
100 120
細砂
20
0.5
16
16 貝
な
し
(1) wLの変化
初測定
18
(2011.12)
液性指数 IL (=wR)
1
1.5
2
2.5
3
細砂
(2) ILの変化
18
(GL-22m~-26m)で wL が wn を10%程度上回り,その他の
wp
wn
経時変化とは異なる傾向を示した。また同深度では他と
深度 (GL - m)
深度 (GL - m)
貝
混
入
比べ pH が下がり,電気伝導率は大きくなった。ただし,
22
3ヶ月遮光においては,0ヶ月とさほど変わらない結果と
24
24
26
経時変化結果の3ヶ月においては,ほぼ同じ深度
(2012.2)
20
20
貝
密集
① 浦安市高洲試料の経時試験結果(図-3)
(2011.12)
再測定
wR
再測定
(2012.2)
22
初測定
wR
4. 経時変化試験の結果
なった。wp については,全体に大きな変化は見られなか
った。
26
② 浦安市鉄鋼通りの経時試験結果(図-4)
貝
28 少
28
30
30
全経時変化結果において,GL-20m~-29m では wL が
な
い
硬質粘土
wn を10%程度上回る結果となった。経時変化結果につい
硬質粘土
wn を10~20%程度上回る想定外の結果を示した。
ては多少のバラツキはあるものの,4ヶ月気乾以外はほぼ
同様の結果を示した。4ヶ月気乾はほぼ全深度で wL・wp
図-1 浦安市高洲沖積粘土の液性・塑性試験結果
ともに増加した。最深部付近以外では他の経時変化結果
液・塑性試験は試験員の技量が結果に少なからず影響
に比べ pH は減少し電気伝導率は増加する変化を示した。
すると考えられるが,今回の試験はベテラン試験員1人が
③ 大阪市城東区東中浜の経時試験結果(図-5)
全地連「技術フォーラム2014」秋田
微小ではあるが時間が経過するにつれ wL が大きくな
確認できた。高洲・鉄鋼通りの試料については,pH・電
る傾向が見られたが,3ヶ月気乾では鉄鋼通りのように他
気伝導率の変化から酸化が原因であることが推測され
の経時変化結果と比べ明らかな変化は見られなかった。
る。ただし東中浜の結果を見ると,酸化すれば全ての試
ただし pH は大きく低下し電気伝導率も明らかに増加す
料において wL が増加する訳ではないことも分かった。
今後については経時変化試験の継続的な実施によっ
る結果になったことから,酸化は進んでいることが推測
される。
て,wL と酸化の関係を更に明確なものにしていきたい。
5. まとめ
《引用・参考文献》
高洲において明らかに時間経時による wL の変化を示
1) 鈴木達也・大島昭彦・久保田耕司・笹尾憲一:千葉県
す特定深度があることが確認できた。同地域の鉄鋼通り
浦安市沖積粘土層の土質特性の測定例,土木学会第68
については,気乾することによって wL が変化することが
回年次学術講演会,2013.9
18
wL
18
0
1.5
3
3 遮光
wn
22
24
pH
8.5
9
細砂
8
9.5
0
10
18
開封後
の月数
0
1.5
3
3 遮光
20
24
18
0
1.5
3
3 遮光
20
22
24
26
26
28
28
28
28
30
0
1.5
3
3 遮光
24
26
30
30
硬質粘土
開封後
の月数
22
26
30
150
(4)  の変化
(3) pH の変化
開封後
の月数
20
22
電気伝導率 (mS/m)
50
100
細砂
16
16
(2) I L の変化
深度 (GL - m)
深度 (GL - m)
20
7.5
16
開封後
の月数
wp
3
深度 (GL - m)
16
0.5
液性指数 I L (= w R )
1
1.5
2
2.5
細砂
深度 (GL - m)
20
含水比 w (%)
40
60
80
100
120
細砂
(1) w L , w p の変化
硬質粘土
硬質粘土
硬質粘土
図-3 浦安市高洲沖積粘土の経時変化試験の結果
含水比 w (%)
60
80
100
120
シルト質砂
(1) w L , w p の変化
0.5
15
20
0
1.5
3
3 遮光
4 気乾
wn
55
60
0
2
40
8
10
35
40
0
1.5
3
3 遮光
4 気乾
500
55
60
I L (= w R )
1.5
2
2
2
砂質シルト
60
pH
6
4
8
10
0
2
砂質シルト
(2) I L の変化
0
1.5
3
44 採光
遮光
3 気乾
wn
4
4
開封後
の月数
6
0
1.5
3
44 採光
遮光
3 気乾
8
10
14
14
16
開封後
の月数
0
1.5
3
4
遮光
4 採光
3 気乾
礫まじり砂
300
砂質シルト
(4)  の変化
8
開封後
の月数
10
0
1.5
3
44 採光
遮光
3 気乾
12
16
有機質粘土
18
電気伝導率 (mS/m)
50 100 150 200 250
14
16
有機質粘土
18
4
シルト質砂
6
8
14
有機質粘土
(3) pH の変化
6
10
0
1.5
3
3 遮光
4 気乾
55
シルト質砂
図-4 浦安市鉄鋼通り沖積粘土の経時変化試験の結果
液性指数
1
開封後
の月数
40
50
シルト質砂
(4)  の変化
35
50
12
礫まじり砂
30
開封後
の月数
50
12
18
電気伝導率 (mS/m)
100
200
300
400
シルト質砂
25
45
12
16
0
20
45
0.5
2
深度 (GL - m)
深度 (GL - m)
6
15
45
の月数
wL
0
1.5
3
3 遮光
4 気乾
35
60
含水比 w (%)
20
40
60
80
100
(1) w L , w p の変化
開封後
wp
30
開封後
の月数
55
シルト質砂
4
10
深度 (GL - m)
深度 (GL - m)
深度 (GL - m)
開封後
の月数
50
9
25
30
45
pH
7
8
シルト質砂
6
20
25
30
40
5
(3) pH の変化
wL
35
15
(2) I L の変化
20
wp
2
深度 (GL - m)
25
液性指数 I L (= w R )
1
1.5
シルト質砂
深度 (GL - m)
40
深度 (GL - m)
20
15
礫まじり砂
有機質粘土
18
礫まじり砂
全地連「技術フォーラム2014」秋田
図-5 大阪市城東区東中浜沖積粘土の経時変化試験の結果