この記事では、圧縮の定義とこのプロセスの用途について説明します。具体的には、土の圧縮とは何かについて詳しく説明します。
圧縮とは何ですか?
圧縮とは、固体の多孔性が徐々に失われるプロセスです。土壌を圧縮するには、高圧をかけて空隙を減らし、密度を高めます。さらに、土壌の圧縮により機械的特性が向上します。
地盤工学における圧縮には、機械を使用して土壌に大きな荷重を加えることで土壌の体積を減らすことが含まれます。
一方、地質学では、圧縮は堆積物の空隙率を減少させる自然なプロセスです。同様に、圧縮には機械的圧縮と化学的圧縮の 2 つのタイプがあります。
ただし、この記事では、圧縮の技術的意味、つまり土壌圧縮がどのような要素で構成されるかに焦点を当てます。
土壌の圧縮
土壌圧縮は、土壌の総体積を減らすために多大な労力を土壌に適用するプロセスです。つまり、土壌圧縮には、土壌内の細孔をできるだけ除去することが含まれます。
土壌圧縮の最終的な目標は、土壌の技術的特性を改善することです。これは、土壌が圧縮されているほど耐久性が高く、変形が少ないためです。
同様に、土の圧縮の概念は土木工学において非常に重要です。なぜなら、土が圧縮されると、より大きな荷重を支えることができるため、より重い構造物を建設できるからです。
土壌の圧縮方法
最適な土壌圧縮方法を選択するには、まず調査を実行する必要があります。これにより、土壌を圧縮するための最適な技術を決定できます。
したがって、土壌の種類に応じて、次のいずれかの方法を選択して圧縮します。
- 静圧: 大型機械を使用して非常にゆっくりと地面に強い圧力を加えます。
- 衝撃による: これには、非常に重要な 1 回限りの労力を適用して土壌を圧縮することが含まれます。これを行うには、大きな塊を地表に数回落とします。
- 振動による：振動は高周波で地表に伝わります。
- 回転による: 静荷重軸の周りを回転する床に同じ方向に一定の力がかかります。この方法はあまり一般的ではありませんが、特定の状況では非常に役立ちます。
- 混練とは、非常に高い値の圧力を適用することで構成されますが、土地のより狭い領域に局所的に適用されます。この方法の代表的な例は、埋め立て地での廃棄物の圧縮であり、パッドフットローラーを使用して実行されます。
- ローリングによる: シリンダーを地面で転がすことにより、機械が地上を前進する間にシリンダーが圧縮されて圧縮されます。たとえば、スポーツ フィールドは、この方法論を使用して圧縮されることがよくあります。
土壌圧縮の利点
技術的な観点から見ると、土壌の圧縮にはいくつかの利点があります。
- 床はより高い荷重を支えることができます。論理的には、土壌に多くの細孔がある場合、外部負荷に対する安定性が低くなります。土を圧縮することで空隙が減り、土の強度が高まります。
- 土壌が沈むのを可能にします。不整地の上に建物を建てると、地盤がたわみ、構造物が変形し、ひび割れや建物の倒壊を引き起こす可能性があります。
- 水の浸透を軽減します。土壌が圧縮されると、その空隙率が減少し、水が浸透しにくくなります。このようにして、構造物の基礎は雨季や乾季の影響を受けません。
- 凍害のリスクを軽減します。この利点は前述の利点と関連しています。土壌に含まれる水分量が少なければ、凍害のリスクが明らかに低くなるからです。水は固体か液体かで体積が変化し、土に凹凸が生じる物質なので凍結を避けることが重要です。
土壌の圧縮度
土壌の圧縮の程度は、建設現場の土壌の比重と実験室プロセスで得られる最大比重との関係です。
したがって、土壌の圧縮の程度を計算するには、その比重を実験室で得られた比重で割る必要があります。
金
現場で圧縮した後の土壌の比重です。
は実験室で得られた比重です。圧縮の度合いの結果が結果として表現されます。
論理的には、土壌の圧縮度が高いほど良いと言えます。これは、土壌の比重が実験室の圧縮プロセスを通じて得られる理想的な値に近づくことを意味するためです。
土の圧縮の品質管理
土壌を圧縮したら、どのような方法を選択したとしても、得られた結果が適切であり、建築可能であることを確認するために品質管理を実行する必要があります。
品質管理を実行するには、通常、一連の点がランダムに選択され、これらの点の土壌特性が分析されます。具体的には、調査地点における地盤の比重や支持力の値を大まかに求め、その値が適切であることを検証します。
一方、土の性質を知るために最もよく使われる試験は、プロクター圧縮試験、プレート載荷試験、押し込み試験です。
圧縮アプリケーション
この記事全体を通して見てきたように、建物を建設する際には、構造物の基礎が安定していることが不可欠であるため、土壌の圧縮は非常に重要です。
したがって、圧縮は主に構造を支持する役割を果たします。したがって、このプロセスの主な用途は土壌の圧縮です。
ただし、土壌の圧縮の研究は農業にも当てはまります。この場合は逆ですが、多くの場合、通気と排水を促進して農業生産性を向上させるために土壌を脱圧縮することが好ましいです。