【現場密度試験】の計算方法を分かりやすく解説（様式JGS 1611ダウンロード付）

現場密度試験【突き砂法】の計算方法についてお話しします。

様式「JGS 1611」を使い、実際に数値を入力して1つ1つ解説いたします。

こちらの様式は「試験用砂の密度」と「含水比」を測定して記入するのに便利な形になっています。

試験方法についてはこちらのブログを参考にしてください。

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様式「JGS 1611」

例として路床盛土を施工した場合を想定しました。

様式のダウンロードはこちらから↓↓↓↓

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事前準備

試験用砂の密度較正（珪砂の密度測定）

m₂「較正容器と砂の質量」：キャリブレーション容器に試験用砂（珪砂）を入れた状態の重さです。実際に計った重さが「5661」となったので記入します。

m₁「較正容器の質量」：キャリブレーション容器の重さです。実際に計った重さ「1482」と記入します。

V「較正容器の容量」：今回使用するキャリブレーション容器の体積は、直径15㎝、深さ15㎝なので計算すると「2650㎤」となります。

p_ds「乾燥密度」＝（ｍ_２-ｍ_１）/Ｖ＝5661-1482÷2650＝1.577
珪砂の重さを体積で割ります。

試験用砂（珪砂）の密度の決定

この測定を3回以上行い平均して、pds乾燥密度＝「1.576」として使用します。

容器の重量・試験用砂＋容器の重量・ﾍﾞｰｽﾌﾟﾚｰﾄ部の重量

「容器重量」として、使用するビニール袋の重さです。実際に計った重さが「14g」だったので記入します。

m₄「（試験用砂+容器）質量」試験孔に入れる珪砂とビニール袋を一緒に計ります。今回は計算しやすいように「5000」と記入します。

m_p「ベースプレート部の砂の質量」を算出して「278」と記入します。
下の図の赤い部分となります。
ベースプレートの大きさが15㎝、厚さ1㎝なので（15^2×π÷4）×1㎝×密度1.576＝278となります。

最大乾燥密度と最適含水比の確認

「最大乾燥密度」を盛土材の試験成績表から「1.836」と下の欄に記入します。

「最適含水比」を盛土材の試験成績表から「12.9」と下の欄に記入します。

以上で、事前準備は完了です。

現場試験

次は実際に現場で試験を行い、記入しながら計算をします。

最初に試験箇所にベースプレートを置き、試験孔を掘ります。

試験孔から掘り出した試料をビニール袋に入れて重さを計ります。

試験孔の体積・湿潤密度

「(試験孔から取り出した土+容器）質量」「3625」を記入して、m₃を計算します。

m₃「試験孔から取り出した土の湿潤土質量」＝3625ー14＝3611　となります。

ベースプレートに上枠を設置して、試験孔に試験用砂を入れます。

突き棒で所定の回数を突き、余分な砂を戻します。

m₅「(残った試験用砂+容器）質量」を計り、「1921」と記入します。

「試験孔の体積」を計算します。

V₀「試験孔の体積」=(m₄ーm₅ーm_p)/P_ds＝(5000ー1921ー278)÷1.576＝1777

「湿潤密度」を計算します。

P_t「湿潤密度」＝m₃／V₀＝3611÷1777＝2.032　となります。

推定含水比から推定締固め度

推定含水比から推定締固め度を出してみましょう。

現地でおおよその結果が出せるので、段階確認や立会検査でとても有効です。

したがって推定締固め度は

となります。

含水比試験を行い締固め度を求める

試験孔から掘り出した試料は、持ち帰り「含水比試験」をします。

含水比試験から「含水比」を求めて、「締固め度」を算出します。

含水比試験

含水比試験には「炉乾燥法」と「電子レンジ法」そして「フライパン法」の方法があります。

１つの「試験孔から取り出した土」から２つの試料を試験して平均値を求めます。

容器№2を例に計算をしてみましょう。

容器№１～６までの数値を平均して含水比を「11.4％」と確定します。

締固め度

締固め度は「乾燥密度」と盛土材の試験成績表の「最大乾燥密度」の割合です。

乾燥密度P_dを試験孔№①を例にして計算しましょう。

となります。

最後に「締固め度」を求めます

締固め度は「99.3％」となります。

おわりに

現場密度試験【突砂法】の計算方法を、具体的な数値を例にして解説しました。

現場に行く前の準備

1. 試験用砂の密度の測定
2. 容器（ビニール袋）の重さの測定
3. 試験孔に入れる試験用砂＋容器（ビニール袋）の重さの測定
4. ベースプレート部の砂の重さを計算
5. 盛土材の最大乾燥密度・最適含水比の確認

現場での試験

1. 試験孔を掘削し、試験孔から掘り出した土の重さの測定
2. 残った試験用砂の重さを測定
3. 試験孔の体積を算出
4. 湿潤密度の算出
5. 推定含水比で計算して、推定締固め度を算出
6. 試料を持ち帰り含水比試験を行う
7. 乾燥密度の算出
8. 締固め度の算出と報告書作成

以上となります。

今回のブログが皆様のお役に立てたら嬉しいです。

最後まで読んでいただきありがとうございました。

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川下　政明

土木施工管理技士

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川下政明（かわしもまさあき）と申します。
土木施工管理歴３０年。
地場の建設会社に勤務しております。
1級土木、2級管工事、2級舗装、測量士、採石業務管理者を保有しております。
このブログは、工事現場に関する「施工管理」・「測量」・「HO_CAD」・「JW-CAD」・「パソコン」などについて発信しています。
参考にしていただけると嬉しいです。