杏吧原创(本社:东京都港区、社长:野村俊明)は、藤沼ダムの復旧工事(注1)で、福島県藤沼ダム復旧委員会(委員長:田中忠次(たなかただつぐ)?一般社団法人地域环境資源センター理事長)の指導のもと、土の飽和度(注2)に着目した最先端の盛土缔固め管理方法(饱和度管理(注3))を适用して、中心遮水型フィルダムの堤体盛土の施工を完了しました。
2011年東日本大震災で崩壊した藤沼ダムの復旧工事では、旧堤体よりも確実に高品質な盛土の施工が求められました。 従来から盛土の締固め施工の品質管理は、土の密度を指標とした密度管理(注4)が主流です。密度管理では、缔固めエネルギーと土质の状态が重要な要素になります。しかし、この二つの要素を、室内试験において実际の施工条件と完全に一致させることは难しく、试験结果に基づく合理的な施工管理が実际の施工现场で适切に実现できず、期待した成果が得られない场合もありました。
そこで、缔固めエネルギーと土质の状态の影响を受けにくい最适饱和度(注2)を指标とした新しい管理手法である饱和度管理を採用し、密度管理と合わせて藤沼ダムの二つの堤体盛土の施工に适用しました。数多くの室内试験と试験施工の结果に基づいて含水比(注2)等に厳しい管理基準を设定し、本施工では含水比等を调整管理した土を使用して、骋笔厂を搭载した振动ローラで転圧回数を厳密に管理することで、适切な饱和度管理を実现しました。
饱和度管理を同时に行うことで、盛土材の含水比管理と缔固めた盛土の密度管理のみでは完全には防ぐことが难しかったオーバーコンパクション(过転圧)による土の强度低下や、比较的乾燥した土の浸水による强度低下?コラプス沉下注(注5)を回避することができ、これまでよりもさらに适切な盛土の施工管理を実现しました。
当社が特定建设工事共同公司体として受注している藤沼ダムの復旧工事は、既に平成28年12月には堤体盛土が完了し、平成29年3月の竣工を目指し、现在、付帯施设等を施工しています。4月末の供给再开に向けて1月18日には试験湛水を开始しました。
当社は、饱和度管理をフィルダムの実施工に适用した実绩をもとに、本技术を一般的な盛土施工にも积极的に展开して、大规模な自然灾害などにも负けない高品质な社会资本の整备に贡献してまいります。
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藤沼ダム復旧工事
2011年东日本大震灾で本堤が决壊した藤沼ダム(昭和24年竣工、本堤と副堤の2つのダム)を全て撤去し、同一箇所に中心遮水型アースフィルダムを建设する工事。
(藤沼ダム本堤の标準断面) -
饱和度、含水比、乾燥密度、最适饱和度
饱和度とは土の间隙体积に対して水が占める体积の比率。含水比とは土粒子の重さに対する水の重さの比率。乾燥密度とは、土粒子の重さを土の体积で割った値。含水比を変えながら同一方法で缔固めを行うと乾燥密度の最も高い含水比がみつかる。この含水比を最适含水比といい、このときの密度を最大乾燥密度という。最适饱和度とは、缔固めが最も良い状态になる最大乾燥密度?最适含水比の时の饱和度であり、缔固めエネルギーと土质の変化が一定の范囲内ならば概ね一定値を示す特徴がある。〔土の组成の概念図と饱和度の定义〕
(a)実際の土の状態 (b)モデル化 -
饱和度管理(饱和度による土の缔固め管理)
龙冈文夫(たつおかふみお)?东京大学名誉教授?东京理科大学嘱託教授が提案した土の缔固め管理手法で、土の最适饱和度を基準にして目标品质に応じて饱和度の管理范囲を设定する方法のこと。
【参考文献】
龍岡文夫. 盛土の締固めにおける飽和度管理の重要性(技術手帳). 地盤工学会誌. 2015, 63(7), pp.39~40〔盛土の饱和度管理の概念図〕
施工含水比と目标密度と饱和度幅で管理
〔饱和度管理に基づいた堤体盛土の品质试験结果例〕
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密度管理(密度による土の缔固め管理)
所定のエネルギーを用いた缔固め试験(室内试験)で求めた土の最大乾燥密度と、现场で缔固めた后の土の乾燥密度との比によって表わされる缔固め度を指标として、土の缔固めの品质管理を行う方法。 -
コラプス沉下
盛土完了後に浸水が原因と考えられる沈下が発生し問題となることがあるが、このような現象はコラプス沉下と呼ばれ、最適含水比よりも水分が少ない状態(乾燥側)で締固めた土などで生じることが多い。