上下水道における地盤調査・試験について
上下水道などの管路及びその関連施設の構築に必要となる地盤情報は、地盤構成、地下水の有無・水圧、透水係数、各土質の強度定数(C,φ)、変形特性などである。
地質調査計画にあたっては、管路の敷設方法によって、検討すべき項目・検討内容も異なる。
管路敷設を計画する場合の一般的な検討項目、その検討に必要な地盤情報と調査・試験方法をまとめて以下に示す。
1. 開削工法(立坑を含む)
| 検討項目 | 地盤情報 | 調査・試験方法 |
|---|---|---|
| 土留め壁の根入れ長、 応力、変形 |
土層縦断図(土層構成・地下水位) 単位体積重量γt、変形係数E 粘着力C、せん断抵抗角φ |
ボーリング・地下水測定 湿潤密度試験 孔内水平載荷試験又は一軸圧縮試験 三軸圧縮試験(UU・CD条件) |
| 掘削底面の安定 (ヒービング・ボイリング・盤膨れ) |
土層縦断図(土層構成・地下水位) 単位体積重量γt、間隙比e 土粒子の密度ρs、粘着力C |
ボーリング・地下水測定 湿潤密度試験、物理試験 三軸圧縮試験(UU条件)、一軸圧縮試験 |
| 支持力 (土留め壁、中間杭) |
土層縦断図(土層構成・地下水位) N値、粘着力C、せん断抵抗角φ |
ボーリング・地下水測定 標準貫入試験、三軸圧縮試験(UU) 一軸圧縮試験 |
| 地下水対策 | 土層縦断図(土層構成・地下水位) 透水係数、粒度特性 |
ボーリング・地下水測定 現場透水試験、粒度試験 |
2. 推進工法
| 検討項目 | 必要とする地盤情報 | 調査・試験方法 |
|---|---|---|
| 管に作用する外力 推進力 立坑および支圧壁 |
土層縦断図(土層構成,地下水位) 単位体積重量γt 粘着力C,内部摩擦角φ N値 |
ボーリング,地下水位測定 湿潤密度試験 三軸圧縮試験(UU・CD条件),一軸圧縮試験 標準貫入試験 |
| 地盤変状 | 土層横断図,縦断図(土層構成,地下水位) 単位体積重量γt 圧密特性 変形係数E |
ボーリング,地下水位測定 湿潤密度試験 圧密試験 孔内水平載荷試験または一軸圧縮試験 |
| すべり材の選定 | 管敷設位置の土の粒度組成 | 粒度試験・土質判定 |
| 推進機種の選定 | 土層縦断図(土層構成,地下水位) N値 管通過位置の粒度 コンシステシシー 管敷設位置の含水比(粘性土の場合) |
ボーリング,地下水位測定 標準貫入試験 ボーリングコア判定,粒度試験 液性限界・塑性限界試験 含水比試験 |
3. シールド工法
| 検討項目 | 必要とする地盤情報 | 調査・試験方法 |
|---|---|---|
| セグメントに作用する外力の算定 | 土層縦断図(土層構成,地下水位) 単位体積重量γt 粘着力C,内部摩擦角φ |
ボーリング,地下水位測定 湿潤密度試験 三軸圧縮試験(UU・CD条件) |
| 地盤変状 | 土層横断図,縦断図(土層構成,地下水位) 単位体積重量γt 変形係数E 圧密特性 |
ボーリング,地下水位測定 湿潤密度試験 孔内水平載荷試験または一軸圧縮試験 圧密試験 |
| シールド機種の選定 | 土層縦断図(土層構成,地下水位) 管通過位置の透水係数 管通過位置の粒度 単位体積重量γt 含水比・コンシステンシー 一軸圧縮強さqu 粘着力C,内部摩擦角φ N値 |
ボーリング,地下水位測定 現場透水試験 粒度試験 湿潤密度試験 含水比試験,液性限界・塑性限界試験 一軸圧縮試験 三軸圧縮試験(UU条件) 標準貫入試験 |