第1回懇話会報告
充填技術センターの最初の懇話会が開催された。講師および演題は次の通りである。
日時・場所：平成１９年（２００７年）６月２２日 中小企業振興センター（吹上会館）
演題:敵を味方につける地盤の補強法－性能表示された土のう（「本設土のう」）の活用－
講師：名古屋工業大学名誉教授 松岡元氏
司会：充填技術センター理事長 川本朓万氏
初めての懇話会だったこともあり、事務局の見込み違いが重なって参 加者が意外に少なかったことは残念であった。松岡先生のお話はきわめて興味深いもので、従来の技術サロンと違って時間の余裕もあり、何人かの方が熱心に質問されて懇話会の雰囲気を盛り上げてくださったのが収穫であった。またテーマ を提案して下さった太洋基礎工業（株）の小保方聡氏には、資料の準備を始め当日の幹事役など多くの面でお世話を頂いた。以下、講演のなかの重要な点をご紹介する。内容については松岡先生の査読を頂いた。
敵を味方につける地盤の補強法－性能表示された土のう（「本設土のう」）の活用－
名古屋工業大学名誉教授 松岡元
講演：2007年6月
１．土のうを活用した地盤補強の効果
長年実験を重ねて得た結論を現場の工事に適用した結果、土のうを地盤の補強に活用することにより、次のような大きな＋アルファ効果があることが明らかになった。
１）「土のう」自体が信じられないほど大きな耐荷力をもつ（200～300kN）
２）交通振動や機械振動の低減効果、地震動の減震効果がある。
３）砕石入り土のうは凍上防止効果もある。
４）水浸・ヘドロ状態の地盤でも土のう周囲の“局所圧密”によりおさまる。
ここでは実験結果、適用事例により、このような効果が得られる理由について述べる。
２．粒状材料（φ材料）が耐荷力の大きいｃ、φ材料に変身する。
粘着力ｃが0である粒状の材料が、土のうに包むだけできわめて耐荷力が大きいｃ、φ材料に変わることが、理論と実験によって明らかになった。
模型実験で使用したのは、直径1.6mm, 3mm、長さ5cmのアルミの丸棒を書道用紙で囲んで作った２次元モデルである（図－１）。これを３段に重ねて二軸圧縮試験機により破壊試験を行った結果をモールの応力円で示すと、φ材料であるアルミ丸棒が、ｃ、φ材料の応力特性を示すことがわかる（図－２）。
図ー１ 2次元「土のう」の模型（3段積み）の二軸圧縮試験の概略図
図－２ 二軸圧縮試験による「土のう」破壊時のモ－ルの応力円
また実物の「土のう」を使って耐圧試験を行った結果は次のようであった。砕石を入れた「土のう」の寸法は、それぞれ40cm×40cm×10cm（ポリエチレン製），38cm×30cm×8.5cm（耐紫外線ポリエステル製）である。
| ポリエチレン製「土のう」 | 耐紫外線（土のう） |
| 230～280kN (1400～1800kPa) | 540～640kN (4700～5600kPa) |
3.「土のう」積みによる軟弱地盤の強化
下図は、N値１～２という軟弱地盤上の構造物のベタ基礎を補強 するために設計した「土のう」配置図である。 軟弱地盤の場合、建物の荷重ができるだけ分 散するように、「土のう」を幅広く、深くまで多数配置する。またベタ基礎の下に も、「土のう」を２段全面に配置して基礎を強化してある。「土のう」積みにあたっては、一段積むごとに転圧機で十分締め固める必要がある。建物については多くの施工例があるが、いずれも安定しており、更に交通による建物の振動が激減する効果も見られた。
図－３ 軟弱地盤上の低層建物基礎下の「土のう」標準配置図
「土のう」による補強は、水浸したヘドロ状態の超軟弱地盤の場合も大き な効果を発揮している。軟弱地盤が水浸していれば砕石をいくら入れても収 まらないが、砕石入り「土のう」なら見事に収まる。これは「土のう」に透 水性があるため、ヘドロに含まれる水が徐々に「土のう」を通って排出され、 次第に圧密を受けて行くことによる。事実、時間の経過と共に「土のう」の 内部材料は粉砕され締め付けられて固化し、「土のう」下のヘドロも脱水し て安定化していることが確認された。宮城県Ｓ市の軟弱地盤状で施工された 「土のう」積みの施工状況と、「土のう」積みがほぼ完了した状態を写真1、 写真２に示す。
写真１ ヘドロ・水浸状態での 「土のう」積み工事図
写真２ 「土のう」による補強工事の概況
4.ケニヤに出現した「土のう」積み道路
写真３ ケニヤ・マサイマラ国立保護区の、超軟弱土壌地帯における「土のう」積み道路の建設状況
「土のう」の上に敷いているのは現地生路盤材で、動物が道路を横断できるように配慮されている。
写真４ ４ヶ月にわたる豪雨と大洪水のの後も、無傷で残っていた道路
上の写真は、サファリで有名なアフリカ・ケニヤの国立自然保護区で試験的に建設された「土のう」積み道路である。工事の対象になったのは、 Black Cotton Soil（註参照）と呼ばれる超軟弱地盤が広がる地域で、この土壌は吸水能が大きく膨潤性に富む。水を含んだものは塑性がないために車両などもずぶずぶ車がはまりこんで動けなくなるという難物である。この軟弱地盤上に雨期（全体が冠水し水深は30cmに達する）でも使用できる道路を建設するための協力を求められ、2006年10月に着工した。「土のう」４段積み、幅3mの道路100mが完成したところで雨期に入り、工事は４ヶ月中断された。写真３は建設途中の、写真４は雨期が終わった後の状況である。
「土のう」積み道路の上には、「マラム」という現地生路盤材（粘りのある砂）敷いて動物が道路を越えられるようにしてある。そして雨期が終わった後、この「マラム」がそのまま残っていたことで、「土のう」積み補強工法の威力がまざまざと示されたわけである。マサイマラ保護区では、2,008年３月までに、この工法で延長約2kmの道路を建設する予定とのことである。
（註） Black Cotton Soilとは？
地質学的にはＲｅｇｕｒと呼び慣わされている。インドのデカン 高原のような玄武岩台地上に分布する。暗灰色でCaを多く含み、 SiO2に乏しいスメクタイト（モンモリロナイト鉱物の包括的名 称）からなる。（Glossary of Geologyによる）.
5.おわりに
ここでご紹介したのは当日のご講演の一端に過ぎない。「土のう」による振動の減衰効果、砕石入り「土のう」の凍上防止効果など、紙数の都合で省略させて頂いたが、詳細については松岡先生のご著書「地盤工学の新しいアプローチー構成式・試験法・補強法」．京都大学出版会（TEL 075－761－6182），2003、pp.227-311を是非お読み頂きたい。
貴重なお話を頂いた先生に改めてお礼を申し上げる次第である。
（文責：藤井）