振動ロ-ラの振動特性を利用したリアルタイム締固め施工管理手法の確立

フィルダム,RCD,道路盛土といった大規模施工においては、材料の締固めが施工上、最も重要な作業となる。従来これらの材料の締固め度の判定には砂置換、RI等の密度管理が主流であったが、締固の作業に使用される振動ロ-ラの振動特性を利用して施工と同時に締固め度を判定し得るリアルタイムの締固め管理手法が注目されるようになった。本研究ではこの管理手法の確立を目指し、以下の研究を行った。1)地盤をフォ-クトモデルで置き換え、1.2自由度系振動計算を行い、地盤の締固めにともなう振動ロ-ラの振動特性の変化について考察を行った。これにより、地盤が締固まりその剛性が増加すると振動ロ-ラの振動加速度の周波数特性が変化し、この変化を利用すれば地盤の締固め度を判定することが可能であることを確認した。また、振動ロ-ラの周波数特性は振動ロ-ラの諸元、地盤特性との関係で大きく変化するため、種々の振動ロ-ラに適用可能な締固め度の判定手法を振動ロ-ラ〜地盤系の固有振動数に着目して上記の計算結果をもとに考案した。2)小型の起振機を上槽内の土の上で振動させる室内実験を行い、土の締固め度と起振機の振動特性との関係を調べた。この結果、1自由度振動系と考えられる起振機の場合には、今回提案した締固め度の判定手法が適用可能であることが明らかになった。3)実際の振動ロ-ラを用いて現場実験を行った。現場は。RCD施工現場であり、コンクリ-トの締固め度を今回考案した手法にもとづいて判定した。その結果RCDにおいては、材料であるコンクリ-トの配合(特に水分量)の僅かな差異がコンクリ-トの剛性に大きく影響を与えるため、振動ロ-ラの振動特性のみから材料の締固め度を判定することが困難であることがわかった。土質材料については充分なデ-タを得ることができなかったが、今後とも研究を続けていく予定である。

フィルダム,RCD,道路盛土といった大規模施工においては、材料の締固めが施工上、最も重要な作業となる。従来これらの材料の締固め度の判定には砂置換、RI等の密度管理が主流であったが、締固の作業に使用される振動ロ-ラの振動特性を利用して施工と同時に締固め度を判定し得るリアルタイムの締固め管理手法が注目されるようになった。本研究ではこの管理手法の確立を目指し、以下の研究を行った。1)地盤をフォ-クトモデルで置き換え、1.2自由度系振動計算を行い、地盤の締固めにともなう振動ロ-ラの振動特性の変化について考察を行った。これにより、地盤が締固まりその剛性が増加すると振動ロ-ラの振動加速度の周波数特性が変化し、この変化を利用すれば地盤の締固め度を判定することが可能であることを確認した。また、振動ロ-ラの周波数特性は振動ロ-ラの諸元、地盤特性との関係で大きく変化するため、種々の振動ロ-ラに適用可能な締固め度の判定手法を振動ロ-ラ〜地盤系の固有振動数に着目して上記の計算結果をもとに考案した。2)小型の起振機を上槽内の土の上で振動させる室内実験を行い、土の締固め度と起振機の振動特性との関係を調べた。この結果、1自由度振動系と考えられる起振機の場合には、今回提案した締固め度の判定手法が適用可能であることが明らかになった。3)実際の振動ロ-ラを用いて現場実験を行った。現場は。RCD施工現場であり、コンクリ-トの締固め度を今回考案した手法にもとづいて判定した。その結果RCDにおいては、材料であるコンクリ-トの配合(特に水分量)の僅かな差異がコンクリ-トの剛性に大きく影響を与えるため、振動ロ-ラの振動特性のみから材料の締固め度を判定することが困難であることがわかった。土質材料については充分なデ-タを得ることができなかったが、今後とも研究を続けていく予定である。