地盤の鉛直・水平透水試験

開発の背景

地盤の鉛直透水試験は、透水異方性を有する砂地盤の鉛直方向の透水係数について鉛直透水試験装置を用いて求める試験です。根切り・掘削工事などにおいて地下水処理工法を検討する際に地盤の透水異方性を考慮しないと、揚水量や周辺地下水位低下量の予測値と実測値に大きな差を生じることがあります。最近では遮水壁の根入れ深さと揚水量の関係を予測したり、地盤条件が複雑で井戸理論を適用しにくい場合の解析にFEM浸透流解析による地下水シミュレーションが利用されることも多くなってきています。地下水シミュレーションでは水平方向と鉛直方向の透水係数をパラメータとして設定するが、これまで水平・鉛直方向の透水異方性を評価できる調査・試験方法が確立されていなかったため、解析結果と実際との間にギャップを生じる場合がありました。このため、より簡便で精度良い地盤の透水異方性評価手法が求められてきました。

試験装置の開発は、竹中工務店技術研究所殿との共同研究として2002（平成14）年5月から開始し、2003（平成15）年9月に実用化に成功しました。その後2010（平成22）年まで改良を加えながら東京・名古屋・大阪の各都市で実績を重ねました。さらに適用範囲を広げるために2012（平成24）年5月より小型化に着手し、2014（平成26）年2月には小型化装置の実用化に成功しました。ロッドの直径をφ60mmからφ40.5mmに変更することで、従来用いてきた大型のボーリング機械を利用せず、現場作業規模の縮小を図ることができました。
なお、「地盤調査の方法と解説」（地盤工学会編、2013）でも紹介されています。