わかりやすい地質百科

地下水位測定

工事に伴う地下水調査において、水位測定は最も基本的な事項として重要です。調査現場での地下水位の測定方法は手動の触針式水位計が一般的ですが、長期水位観測等では最近は自動計測が主流となっています。自動水位測定の手法にはいくつかの種類があり、フロートの上下をメカニカルにチャート紙に記録する方法や、圧力センサーを用いた水位測定法等があります。これらの方法には、それぞれ一長一短があり、用途、使用環境に応じて使い分けられています。

a)フロートタイプ
自動水位測定機器。フロートタイプ写真

b)圧力センサータイプ
自動水位測定機器。圧力センサータイプ写真

地下水位測定機器概要

自動計測型水位計は、測定データを長期間記録させることが可能ですが、機器の故障、誤動作、電池切れ、日差の集積、記録の整理等を考えて、定期的に保守点検を兼ねたデータ収録を行い、欠測のないデータを収録するように心掛けます。また、水位観測データは、データ一覧表だけでなく水位経時変動図として降水量の変動と対比できるように整理し、工事との関係を考察します。

自動計測型水位計による観測データグラフ例

「株式会社ソイル・ブレーン 河村志朗」

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サンプリング

構造物の設計に必要な地盤の力学特性を調べるための一手法として、乱れの少ない試料を用いた室内力学試験が行われています。(乱れの少ない試料とは、土の構造と力学特性を出来るだけ原位置に近い状態で採取したものをいいます。)本編では、ボーリング孔を利用した乱れの少ない試料を採取するためのサンプリング方法を紹介します。

地盤は、粘性土,砂質土,礫混り土,岩,地盤改良土など様々な状態で存在しており、乱れの少ない試料を採取するためには、地盤の状態に適合したサンプラーを選定することが重要です

シンウォールチューブサンプラー
軟らかい粘性土の採取に用いられています。サンプリングチューブを地盤に静的に押し込み、試料を採取します。
ロータリー式二重管サンプラー
硬さが中位から硬い粘性土の採取に用いられています。先端にビットの付いた外管で地盤を回転切削し、回転しない内管を地盤に押し込み試料を採取します。
ロータリー式三重管サンプラー
主に砂質土の採取に用いられています。先端にビットの付いた外管で地盤を回転切削し、回転しない内管を地盤に押し込み、さらに内側のチューブに試料を採取します。
凍結サンプリング
液体窒素などを用いて地盤を凍結させて、コアリングにより試料を採取する方法です。通常の採取方法では困難な細粒分の少ない砂質土や礫混り土から採取する場合に用いられています。高品質の試料を採取できますが、他のサンプリングよりもコスト高となります。
GPサンプリング
単管のサンプラーに高濃度潤滑剤を充填し、回転切削し試料を取り込みます。循環水を使用しないため試料の表面を洗い流さずに採取できる方法です。凍結サンプリングと同程度の高品質試料を採取できる比較的新しいサンプリング方法です。

表 サンプリング手法の種類と適用地盤
サンプリング手法の種類と適用地盤の表

各種サンプラーの例の図
図 各種サンプラーの例

サンプリング試料の写真

「基礎地盤コンサルタンツ株式会社 久賀 真一」

参考文献
地盤調査の方法と解説 地盤工学会、平成16年6月発行

 

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