講演情報
[G-P-14]原石山における定量的な材料評価の試み
*大河内 誠1、横田 崇之2 (1. 特定非営利活動法人ジオプロジェクト新潟、2. 大成建設株式会社)
キーワード：
原石、骨材、CSG、エコーチップ、コンクリートテスター
1．はじめに
原石山における材料判定は，主に地質・土木工学技術者の目視，ハンマー打撃を主体に実施されている．成瀬ダム原石山では，これに加え，エコーチップ，コンクリートテスターによる定量的な数値を用い現場管理を実施してきた．今回その活用事例を報告する．
２．材料区分
成瀬ダム原石山の材料採取対象は，変質輝石安山岩である．これらには，マグマ冷却時の“ガス抜け跡”が存在している．“ガス抜け跡”の量は，吸水率と相関があり，さらに目視で容易に確認できる“白斑量”と相関がある．
原石，CSG材として対象としている岩石は，風化影響の少ない硬さB（ハンマーで金属音）以上の岩石である．この硬さBの岩石を対象に白斑量を目安に０～２材と区分されている（図－1）．
白斑量区分と密度・吸水率の関係を図－2に示す．この区分を元に「０材，１材：コンクリート骨材（非耐久性）」「２材：CSG母材」として採取している．
３．補助判断手法（定量化）
現場での迅速な材料判定には，白斑量区分に加え，エコーチップ，コンクリートテスターによる補助判定手法を活用している（帯磁率計，色彩計，成分分析計も検討したが，相関性が低かったことから採用していない）．
工事当初，人頭大程度の試料を現場で採取し，以下のながれで補助的手法の検討を実施した．
①白斑量による材料区分
②密度・吸水率確認
③エコーチップ測定
④コンクリートテスター測定
図－3は，材料別の密度・吸水率を示したものである．検討に用いた試料の材料区分は，妥当であると言える．
図－4は，図は，材料別のエコーチップとコンクリートテスターの関係を示したものである．
エコーチップ：i)650以上，ii)400以上
コンクリートテスター：iii)35以上，iV)20以上
両者を重ね合わせ，両方の条件をみたすこととした場合，1計器のデータで存在していた矛盾データはなくなり，補助手法として有効であると判断される．
４．試験結果の解釈
エコーチップで，「650以上に2材が存在」「400以上に廃棄材が存在」という結果については，以下のように推定している．(1)硬質鉱物があった場合，高反発の場合がある．
(2)試料の表面・部分的データを見ている．
コンクリートテスターで「20以上に廃棄材が存在」という結果については，以下のように推定している．
(1)現地では，自然含水状態で試験している（日々の材料判定も同様）が，切羽の状況，掘削の工程により，乾燥状態の岩石が存在し，これを判定する場合がある．
(2)コンクリートテスターは，軟質な（粘土化）試料が，乾燥状態の場合，高めの値を示す（図－5）．
なお，エコーチップは，含水状態の影響は顕著ではない（図－6）．
５．まとめ
図－5に示すように吸水率10％以上の軟質な材料の場合，乾燥状態では，コンクリートテスターの反発度が大きな値となることがある．エコーチップについては，顕著な差は認められない（図－6）．
補助手法の目的は，現場での迅速判断である．含水比調整した試料で試験することは難しい．したがって，エコーチップとコンクリートテスターの併用により対応している．
原石山における材料判定は，主に地質・土木工学技術者の目視，ハンマー打撃を主体に実施されている．成瀬ダム原石山では，これに加え，エコーチップ，コンクリートテスターによる定量的な数値を用い現場管理を実施してきた．今回その活用事例を報告する．
２．材料区分
成瀬ダム原石山の材料採取対象は，変質輝石安山岩である．これらには，マグマ冷却時の“ガス抜け跡”が存在している．“ガス抜け跡”の量は，吸水率と相関があり，さらに目視で容易に確認できる“白斑量”と相関がある．
原石，CSG材として対象としている岩石は，風化影響の少ない硬さB（ハンマーで金属音）以上の岩石である．この硬さBの岩石を対象に白斑量を目安に０～２材と区分されている（図－1）．
白斑量区分と密度・吸水率の関係を図－2に示す．この区分を元に「０材，１材：コンクリート骨材（非耐久性）」「２材：CSG母材」として採取している．
３．補助判断手法（定量化）
現場での迅速な材料判定には，白斑量区分に加え，エコーチップ，コンクリートテスターによる補助判定手法を活用している（帯磁率計，色彩計，成分分析計も検討したが，相関性が低かったことから採用していない）．
工事当初，人頭大程度の試料を現場で採取し，以下のながれで補助的手法の検討を実施した．
①白斑量による材料区分
②密度・吸水率確認
③エコーチップ測定
④コンクリートテスター測定
図－3は，材料別の密度・吸水率を示したものである．検討に用いた試料の材料区分は，妥当であると言える．
図－4は，図は，材料別のエコーチップとコンクリートテスターの関係を示したものである．
エコーチップ：i)650以上，ii)400以上
コンクリートテスター：iii)35以上，iV)20以上
両者を重ね合わせ，両方の条件をみたすこととした場合，1計器のデータで存在していた矛盾データはなくなり，補助手法として有効であると判断される．
４．試験結果の解釈
エコーチップで，「650以上に2材が存在」「400以上に廃棄材が存在」という結果については，以下のように推定している．(1)硬質鉱物があった場合，高反発の場合がある．
(2)試料の表面・部分的データを見ている．
コンクリートテスターで「20以上に廃棄材が存在」という結果については，以下のように推定している．
(1)現地では，自然含水状態で試験している（日々の材料判定も同様）が，切羽の状況，掘削の工程により，乾燥状態の岩石が存在し，これを判定する場合がある．
(2)コンクリートテスターは，軟質な（粘土化）試料が，乾燥状態の場合，高めの値を示す（図－5）．
なお，エコーチップは，含水状態の影響は顕著ではない（図－6）．
５．まとめ
図－5に示すように吸水率10％以上の軟質な材料の場合，乾燥状態では，コンクリートテスターの反発度が大きな値となることがある．エコーチップについては，顕著な差は認められない（図－6）．
補助手法の目的は，現場での迅速判断である．含水比調整した試料で試験することは難しい．したがって，エコーチップとコンクリートテスターの併用により対応している．
