特開 2024-53643 セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024053643

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 1/00 20060101AFI20240409BHJP

   E02D 3/12 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

E02D1/00

E02D3/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022159975

(22)【出願日】2022-10-04

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】596164652

【氏名又は名称】太洋基礎工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】519232068

【氏名又は名称】ＮＰＯ法人地盤防災ネットワーク

(74)【代理人】

【識別番号】100104927

【弁理士】

【氏名又は名称】和泉 久志

(72)【発明者】

【氏名】下坂 賢二

(72)【発明者】

【氏名】利根 誠

(72)【発明者】

【氏名】大野 康年

(72)【発明者】

【氏名】加藤 敏彦

(72)【発明者】

【氏名】村田 芳信

(72)【発明者】

【氏名】八嶋 厚

(72)【発明者】

【氏名】沢田 和秀

【テーマコード（参考）】

2D040

2D043

【Ｆターム（参考）】

2D040AB00

2D040CA01

2D040GA02

2D043AA01

2D043BA10

(57)【要約】

【課題】サンプリングによる一軸圧縮強度試験に依ることなく、改良前後の電気比抵抗の計測によって、改良体の一軸圧縮強度を評価可能とする。
【解決手段】事前に、セメント系固化材添加量と一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、前記第１相関図及び第２相関図に基づいて、目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法。

【請求項2】

セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、液状化強度比（RL）又は粘着力（c）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする液状化強度比（RL）又は粘着力（c）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法。

【請求項3】

セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、未改良地盤の導電率（σunimp）と改良地盤の導電率（σimp）の比（σunimp／σimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする導電率の比（σk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による導電率（σunimp、σimp）を計測し、未改良地盤の導電率（σunimp）と改良地盤の導電率（σimp）の比（σunimp／σimp）が前記目標とする導電率の比（σk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧噴射撹拌工法、深層混合処理工法 ソイルセメント工法等のセメント系固化材を用いた地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、埋立て地等の軟弱地盤の地盤強化のために、セメント系固化材を用いた高圧噴射撹拌工法、深層混合処理工法、ソイルセメント工法等の地盤改良工法によって地盤改良工事が行われている。この地盤改良工事では、セメント系固化材による改良体がしっかりと造成されているかを確認する施工確認調査が行われる。

【0003】

セメント系地盤改良工法の施工確認調査として最も一般的な方法は、硬化後にコアサンプリングによって採取した供試体の一軸圧縮強度（qu）によって評価する方法である。しかし、試料のサンプリングと室内での一軸圧縮試験に時間とコストが掛かるという問題と、一軸圧縮強度試験の材齢は２８日強度であるため、改良体に問題があることが分かっても時間が経過しているため再施工などの処置が難しいなどの問題があった。

【0004】

上記一軸圧縮強度試験以外の方法により改良地盤の品質を直接的に評価する方法としては、地表から実施する物理探査（表面波探査、高密度電気探査、弾性波探査、地震探査）や弾性波を用いたトモグラフィ探査（下記特許文献１参照）、音響トモグラフィ探査（下記特許文献２、３等参照）などがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－４５３６６号公報

【特許文献2】特開２０１５－２１４８３８号公報

【特許文献3】特開２０１９－１４３４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前記地表から実施する物理探査の場合は、深度に関係無く品質評価の精度が低いという問題があり、前記弾性波を用いたトモグラフィ探査の場合は、精度を確保しようとすると探査距離を１０ｍ以下にしなければならないという問題があり、更に音響トモグラフィ探査の場合は、広範囲な調査が可能なものの調査が大掛かりであるとともに、地層と音波の伝播特性との関係が場所によって異なることがあるため、解析にはキャリブレーションを要するなど、改良直後の品質評価が難しいという問題の他、測定機器自体が高価であるなどの問題があった。

【0007】

そこで本発明の主たる課題は、サンプリングによる一軸圧縮強度試験に依ることなく、改良前後の電気比抵抗の計測によって、改良体の一軸圧縮強度を評価可能としたセメント系地盤改良工法の改良効果の評価方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法が提供される。

【0009】

上記請求項１記載の発明では、セメント系地盤改良工法による地盤改良効果（一軸圧縮強さ）を評価するに当たって、原位置土を用いた室内実験によって、事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得るようにする（第１手順）。

【0010】

次に、前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する（第２手順）。すなわち、セメント系固化材添加量を介して、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）を得るための電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）を設定するようにする。地盤改良前後に測定した電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である場合には、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されていることになる。

【0011】

あとは、地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する（第３手順）。

【0012】

本発明では、地盤改良前後の電気比抵抗の計測によって、改良体の一軸圧縮強さを評価することが可能になる。

【0013】

請求項２に係る本発明として、セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、液状化強度比（RL）又は粘着力（c）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする液状化強度比（RL）又は粘着力（c）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法が提供される。

【0014】

上記請求項２記載の発明は、一軸圧縮強さ（qu）と液状化強度比（RL）とは一定の換算式によって変換が可能であること、一軸圧縮強さ（qu）と粘着力(c)とは一定の換算式によって変換が可能であることに鑑み、請求項１のセメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図において、一軸圧縮強さ（qu）の軸を液状化強度比（RL）又は粘着力（c）に代えた相関図とし、これに基づいて、地盤改良効果を判定するようにしたものである。

【0015】

請求項３に係る本発明として、セメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であって、
事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、未改良地盤の導電率（σunimp）と改良地盤の導電率（σimp）の比（σunimp／σimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする導電率の比（σk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による導電率（σunimp、σimp）を計測し、未改良地盤の導電率（σunimp）と改良地盤の導電率（σimp）の比（σunimp／σimp）が前記目標とする導電率の比（σk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなることを特徴とするセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法が提供される。

【0016】

上記請求項３記載の発明は、電気比抵抗（Ｒ）と導電率（σ）とは換算式（Ｒ＝１／σ）によって変換が可能であることに鑑み、請求項１の改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図において、前記改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）を、改良地盤の導電率（σimp）と未改良地盤の導電率（σunimp）の比（σunimp／σimp）に代えた第２相関図を用い、これに基づいて、地盤改良効果を判定するものである。

【発明の効果】

【0017】

以上詳説のとおり本発明によれば、サンプリングによる一軸圧縮強度試験に依ることなく、改良前後の電気比抵抗の計測によって、改良体の一軸圧縮強度を評価可能としたセメント系地盤改良工法の改良効果の評価方法を提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係るセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法の説明図（第１手順及び第２手順）である。

【図2】本発明に係るセメント系地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法の説明図（第３手順）である。

【図3】電気検層に用いる測定機器の概略を示す縦断面図である。

【図4】外装スリーブ８が取り付けられた測定プローブ２の正面図である。

【図5】外装スリーブ本体１２を示す、(A)は正面図、(B)はB-B断面図、(c)は裏面図、(d)はD-D断面図である。

【図6】外装スリーブ先端１３を示す、(A)は正面図、(B)は上面図である。

【図7】一軸圧縮強さ（qu）と液状化強度比(RL)との間の相関式を示す図である。

【図8】一軸圧縮強さ（qu）と粘着力（c）との間の相関式を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

【0020】

本発明は、埋立て地等の軟弱地盤の地盤強化のために、高圧噴射撹拌工法、深層混合処理工法 ソイルセメント工法等のセメント系固化材を用いた地盤改良工法による地盤改良効果の評価方法であり、具体的には以下の手順によるものである。

【0021】

事前に、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との第１相関図を得るとともに、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との第２相関図を得る第１手順と、
前記第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する第２手順と、
地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する第３手順とからなるものである。

【0022】

以下、さらに具体的に詳述する。
（第１手順）
地盤改良に先立って、本発明では、事前に、現地土砂を用いた配合試験、すなわち現地土砂にセメント系固化材の添加量を変えた複数個の供試体（地盤改良体）を作成し、各供試体について一軸圧縮強さ試験を行って、図１の上段左側に示されるような、セメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との相関図（第１相関図）を得るようにする。セメント系固化材添加量の増加に伴って、一軸圧縮強さは１次関数的に増加する傾向を示すため、両者間には明確な相関性を有する。

【0023】

また、現地土砂を用いた電気比抵抗試験、すなわち現地土砂にセメント系固化材の添加量を変えた複数個の供試体（地盤改良体）を作成し、セメント系固化材の添加前後でそれぞれ、電気比抵抗試験を行って、図１の上段右側に示されるような、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との相関図（第２相関図）を得るようにする。既往の文献によれば、セメントミルク（セメント系固化材）の比抵抗は1.2～2.6(Ω・m)程度であり、電気比抵抗はかなり小さな数値である。セメント系固化材添加量の増加に伴って、電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）が２次曲線的に減少する傾向を示すことが知られており（既往文献：電気比抵抗による改良体の品質評価に関する現場実験、田村ら、2000.5）、両者間には明確な相関性を有する。

【0024】

ここで、前記第２相関図において、一方側の軸を改良地盤後の電気比抵抗（Ｒimp）ではなく、電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）としたのは、仮に改良地盤後の電気比抵抗（Ｒimp）とした場合は、地盤性状（地層変化）によって未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）及び地盤改良後の電気比抵抗が異なることになるため、地質変化によって地盤深さ方向に客観的評価が行いずらい。そのため、電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）をもって評価することにより、地盤性状が深さ方向に変化しても改良程度を一元的かつ客観的に評価できるようになる。

【0025】

なお、前記第２相関図において、前記電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）の軸の目盛りは対数とするのが望ましい。前記電気比抵抗試験については後述する。

【0026】

（第２手順）
図１の下段に示されるように、前記第１相関図と前記第２相関図の横軸（セメント系固化材添加量）のスケールを合わせた上で、両相関図を組み合わせたグラフ（以下、統合グラフという。）を作成する。このグラフ上で、第１相関図に基づいて、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）から目標とするセメント系固化材添加量を求め、次いで前記第２相関図に基づいて、前記目標とするセメント系固化材添加量から目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）を設定する。なお、前記統合グラフによって直感的には一軸圧縮強さ（ｑuck）と電気比抵抗の比との関係を把握し得るメリットが生じるが、この統合グラフは必ずしも作成する必要はなく、それぞれの相関図毎で必要な数値を得るようにしてもよい。

【0027】

（第３手順）
第３手順では、地盤改良の施工現場において、地盤改良前後にそれぞれ、地盤に縦方向に形成した貫入孔を用いて電気検層による電気比抵抗（Ｒunimp、Ｒimp）を計測し、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）が前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する。

【0028】

前記電気検層による電気比抵抗の計測は下記の要領によって行う。

【0029】

電気検層は、図３に示される圧入装置１によって、縦方向に形成した貫入孔Ｈに図３及び図４に示されるように、１つの電流電極３及び２つの電位電極４、４を備えた測定プローブ２を挿入し、孔壁にこれらの電極３、４を接触させながら、電流電極３に電流を流したときの電位を電位電極４によって検出し、孔壁近傍の地盤の電気比抵抗Ｒを深度方向に連続的に測定する物理探査手法である。
前記圧入装置１は、図３に示されるように、貫入孔Ｈの直上の地表面に、貫入孔Ｈの両側にそれぞれ上下方向に沿って伸縮自在とされたピストン２０、２０が配置され、これらピストン２０、２０の上端同士に跨設された架台２１の中央部に、下端に測定プローブ２が連結された貫入ロッド５を挟持するチャック２２が備えられるとともに、前記ピストン２０、２０の動作を制御するコントロールユニット２３が備えられたものである。また、前記コントロールユニット２３には、エンジン及び油圧ポンプからなる油圧ユニット２４が接続されている。

【0030】

前記圧入装置１では、両側のピストン２０、２０が同調して伸縮し、前記架台２１が上下方向に移動することにより、前記チャック２２によって挟持された貫入ロッド５が上下方向に移動し、測定プローブ２の貫入孔Ｈへの押し込み及び引き抜きが行われるようになっている。

【0031】

電気検層に用いる測定装置は、図４に示されるように、前記電極３、４…が備えられた測定プローブ２と、この測定プローブ２の上端から延び、前記測定プローブ２の内部において先端が前記電極３、４…に接続された電気ケーブル７と、前記測定プローブ２が着脱可能に挿嵌される中空状の外装スリーブ８とを含んでいる。前記電気ケーブル７は、中空円筒状に形成された貫入ロッド５の中空部を通って地上まで延出され、地上において、先端が測定装置に接続されるようになっている。

【0032】

前記測定プローブ２は、断面略円形の棒状の外観を成し、上端部には、貫入ロッド５を連結するための雄ねじ部６が形成され、貫入ロッド５の下端部に設けられた雌ねじ部が螺合できるようになっている。また、前記雄ねじ部６の下端に連続して、中間部を介して、複数の電極が軸方向（上下方向）に所定の間隔を空けて配列された本体部１０が設けられるとともに、この本体部１０の下端に連続して、前記本体部１０より小径の先端部１１が設けられている。

【0033】

前記電気検層の電極配置は、４極法や３極法でもよいが、２極法とするのが好ましい。２極法の電極配置は、図４に示されるように、上下方向に所定の間隔を空けて１つの電流電極３及び２つの電位電極４、４を配置し、地表付近に設置した電流遠電極（図示せず）に電流のリターンをとり、同じく地表付近に設置した電位遠電極（図示せず）を基準として、電流電極３から一定電流を流しながら電位電極４、４で電位を測定するものである。４極法や３極法の電極配置に比べて、地盤の改良効果がより明確に把握できるようになる。

【0034】

図４に示されるように、測定プローブ２の本体部１０に設けられた３つの電極のうち、最上部に配置された電極が電流電極３であり、その下側に配置された２つの電極がそれぞれ電位電極４である。前記電流電極３と上側の電位電極４との電極間隔ａは2.5cm、電流電極３と下側の電位電極４との電極間隔ｂは5cmとするのが好ましい。このように、電流電極３との電極間隔が異なる２つの電位電極４、４を配置することにより、電極間隔が異なる２つの電位差を同時に測定することができるため、測定精度が向上するとともに、測定時間が短縮化できる。

【0035】

前記電極３、４…は導電性の金属材からなり、測定プローブ２の内部から外面まで貫通して設けられ、測定プローブ２の内部でそれぞれ電気ケーブル７の先端が接続している。

【0036】

次いで、前記測定プローブ２を貫入孔Ｈに貫入する際、前記測定プローブ２の先端側に取り付けられる外装スリーブ８について説明する。前記外装スリーブ８は、製作を容易化するため、図５に示されるように、測定プローブ２の本体部１０に外嵌される外装スリーブ本体１２と、測定プローブ２の先端部１１に外嵌される外装スリーブ先端１３とに分割して構成するのが好ましい。

【0037】

前記外装スリーブ本体１２は、図５に示されるように、軸方向の両端に開放した略円筒状に形成され、図４に示されるように、測定プローブ２に挿嵌した状態で、外径が測定プローブ２の外径より大きくなるように形成されている。外装スリーブ８の外径を測定プローブ２の外径より大きくすることにより、貫入孔Ｈに貫入した際、外装スリーブ８が孔壁に接触しやすくなり、測定精度が向上するとともに、測定プローブ２の損傷が抑制できる。前記外装スリーブ８の外径は、小型動的コーン貫入試験に使用される先端コーンの外径とほぼ同等とするのが好ましい。

【0038】

前記外装スリーブ先端１３は、図６に示されるように、上側部分が上方に開放した有底円筒形に形成され、下側部分の外形が下方に向けて尖った円錐形（コーン形）に形成されている。上側の有底円筒形部分の外径は、前記外装スリーブ本体１２の外径とほぼ同等に形成されている。コーン先端角は４５°～９０°程度が好ましく、６０°がより好ましい。

【0039】

前記外装スリーブ８は、図５及び図６に示されるように、前記測定プローブ２が貫入孔１への挿入先端側から電極３、４…の取付位置を含む範囲に亘って挿嵌される中空部１４と、前記測定プローブ２の電極３、４…に対応する位置に、前記中空部１４内から外面まで連続して貫通するとともに、前記測定プローブ２を前記中空部１４に挿嵌した状態で内側の先端がそれぞれ前記電極３、４…に接触する外側電極１５、１６、１６とが備えられている。測定プローブ２に備えられた電極３、４…と、外装スリーブ８に備えられた外側電極１５、１６…とは対応しており、最も上側に配置された外側電極１５が電流電極であり、その下側に配置された２つの外側電極１６、１６が電位電極である。

【0040】

前記外装スリーブ８が取り付けられた測定プローブ２を前記圧入装置１によって貫入孔Ｈに貫入して電気検層を行った後、貫入孔Ｈから測定プローブ２を引き抜くことが困難になった場合に、引抜き抵抗により前記測定プローブ２が外装スリーブ８から抜けて、測定プローブ２が回収できるようになっている。このように、測定プローブ２を引き抜く際の引抜き抵抗により、外装スリーブ８が抜けて地中に残置されるとともに、外装スリーブ８から抜けた測定プローブ２が確実に回収できるため、電気検層における高価な測定プローブ２の回収不能リスクが無くなる。前述の通り、前記測定プローブ２は、前記外装スリーブ８より外径が小さく形成されているため、外装スリーブ８を取り付けた状態で圧入された貫入孔Ｈから比較的スムーズに引き抜くことができるようになる。

【0041】

前記外装スリーブ８は、貫入孔Ｈに挿入した際、外側電極１５、１６…を孔壁に接触させるため、外側電極１５、１６…の反対側の外面に、外方に突出した接触促進用凸部１７が設けられるようにするのが好ましい。前記接触促進用凸部１７は、外装スリーブ８の軸方向に対して外側電極１５、１６…の配置区間の全長を含む範囲に形成された縦長の凸部である。高さは１～８mmが好ましく、３～５mmがより好ましい。前記接触促進用凸部１７を設けることによって、外装スリーブ８に備えられた外側電極１５、１６…が貫入孔１の孔壁により確実に接触でき、電気検層の測定精度が更に向上できる。

【0042】

図５に示されるように、測定プローブ２の周面に周方向固定用凸部１８が設けられ、この周方向固定用凸部１８が外装スリーブ８に設けられた嵌合部１９に嵌合することにより、外装スリーブ８と測定プローブ２との周方向への回転が固定されるようにするのが好ましい。前記周方向固定用凸部１８は、測定プローブ２の本体部１０の上端部に形成され、前記嵌合部１９は、外装スリーブ８の外装スリーブ本体１２の上端部に形成されている。前記周方向固定用凸部１８を嵌合部１９に嵌合することにより、測定プローブ２と、外装スリーブ８のうち外装スリーブ本体１２との周方向の回転が防止され、測定プローブ２を貫入孔１に貫入する際などにおいて、測定プローブ２の電極３、４…と外装スリーブ８の外側電極１５、１６…との位置ずれが生じなくなる。

【0043】

前記電気検層の手順は、貫入孔Ｈの直上の地表面に、図２に示される圧入装置１を設置し、前記外装スリーブ８が取り付けられた測定プローブ２を貫入孔Ｈに挿入し、測定プローブ２を徐々に圧入しながら深度方向に連続的に電気比抵抗Ｒの測定を行う。電気比抵抗Ｒの測定間隔は任意であるが、10cm以下、好ましくは5cm以下、より好ましくは1cmとするのがよい。所定の深度まで測定が終了したら、測定プローブ２を貫入孔Ｈから引き抜いて回収する。

【0044】

図２に示されるように、電気検層による比抵抗計測は、地盤改良前後にそれぞれで行うようにする。そして、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）を求めるようにする。この電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）が、前記目標とする電気比抵抗の比（Ｒk）以下である条件を満たすかどうかで、目標とする一軸圧縮強さ（ｑuck）が確保されているかを判断する。具体的には、前記電気比抵抗の比（Ｒimp／Ｒunimp）≦電気比抵抗の比（Ｒk）である場合は、改良品質は良好であるとし、同じ施工条件で地盤改良を続行するようにし、そうでない場合は、再度同一箇所で地盤改良を行うようにするとともに、施工条件の見直しを検討するようにする。

【0045】

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、第１相関図としてセメント系固化材添加量と、一軸圧縮強さ（qu）との相関図を用いたが、一軸圧縮強さ(qu)と液状化強度比(RL)とは一定の換算式によって変換が可能である。また、一軸圧縮強さ(qu)と粘着力(c)とも一定の換算式によって変換が可能である。具体的に、一軸圧縮強さ(qu)と液状化強度比(RL)との相関式を図７に示し（出典：浸透固化処理方法 技術マニュアル改訂版 R2年7月 一般財団法人沿岸技術研究センター）、一軸圧縮強さ(qu)と粘着力(c)との相関式を図８に示す（出典：浸透固化処理方法 技術マニュアル改訂版 R2年7月 一般財団法人沿岸技術研究センター）。従って、第１相関図として、セメント系固化材添加量と、液状化強度比（RL）又は粘着力（c）との相関図を用いて、地盤改良効果の確認を行うようにしてもよい。

【0046】

(2)上記形態例では、第２相関図として、セメント系固化材添加量と、改良地盤の電気比抵抗（Ｒimp）と未改良地盤の電気比抵抗（Ｒunimp）の比（Ｒimp／Ｒunimp）との相関図を用いたが、電気比抵抗と導電率とは換算式によって変換が可能である。具体的に、電気比抵抗(Ｒ)と導電率(σ)とは、Ｒ(Ω・m)＝１／σ(S/m)の関係にある。従って、第２相関図として、セメント系固化材添加量と、未改良地盤の導電率（σunimp）と改良地盤の導電率（σimp）の比（σunimp／σimp）との相関図を用いて、地盤改良効果の確認を行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１…圧入装置、２…測定プローブ、３…電流電極、４…電位電極、５…貫入ロッド、６…雄ねじ部、７…電気ケーブル、８…外装スリーブ、９…中間部、１０…本体部、１１…先端部、１２…外装スリーブ本体、１３…外装スリーブ先端、１４…中空部、１５…外側電極（電流電極）、１６…外側電極（電位電極）、１７…接触促進用凸部、１８…周方向固定用凸部、１９…嵌合部、２０…ピストン、２１…架台、２２…チャック、２３…コントロールユニット、２４…油圧ユニット、Ｈ…貫入孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】