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A 1214

:2013

(1)

目  次

ページ

序文  

1

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  用語及び定義  

1

4

  試験器具  

2

4.1

  密度測定器  

2

4.2

  ベースプレート  

2

4.3

  ガラス板  

2

4.4

  試験用砂  

2

4.5

  はかり  

3

4.6

  その他の器具  

3

5

  試験方法  

3

5.1

  測定器の体積と試験用砂の密度の校正 

3

5.2

  現場における土の密度測定  

5

6

  計算 

6

6.1

  ジャーとピクノメータトップの体積 

6

6.2

  試験用砂の密度  

6

6.3

  土の密度  

7

7

  報告 

7


A 1214

:2013

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,公益社団法人地盤

工学会(JGS)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調

査会の審議を経て,国土交通大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS A 1214: 2001 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。国土交通大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 A

1214

:2013

砂置換法による土の密度試験方法

Test method for soil density by the sand replacement method

序文 

この規格は,1953 年に制定され,その後 7 回の改正を経て今日に至っている。前回の改正は 2001 年に

行われたが,その後の表記内容の変更及び規格票様式の改正(JIS Z 8301:2008)に対応するために改正し

た。

なお,対応国際規格は現時点で制定されていない。

適用範囲 

この規格は,原位置の土の密度を砂置換法によって求める試験方法について規定する。

なお,この規格で規定する装置及び方法を用いて試験を行うことができる範囲は,最大粒径が 53 mm 以

下の土に限る。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS A 1203

  土の含水比試験方法

JIS A 1210

  突固めによる土の締固め試験方法

JIS Z 8801-1

  試験用ふるい−第 1 部:金属製網ふるい

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

3.1 

砂置換法 

掘り取った試験孔に密度が既知の砂材料を充塡し,その充塡した質量から試験孔の体積を求める方法。

3.2 

湿潤密度 

土の単位体積当たりの土粒子及び間隙に含まれている水の質量。

3.3 

乾燥密度 

土の単位体積当たりの土粒子の質量。


2

A 1214

:2013

試験器具 

4.1 

密度測定器 

密度測定器(以下,測定器という。

)は,ジャーとアタッチメントを組み立て一体の容器としたもので,

原則として

図 に示す寸法及び形状をもつ部品からなるものとする。

a)

ジャー  ジャーは,容量約 4 000 cm

3

,高さ約 200 mm の透明な容器で,先端がアタッチメントに接続

できるようにおねじとなっているものとする。砂の密度をはかるときのジャーの肩の部分に空気間隙

ができないようにジャーの肩を滑らかにしたものとする。

注記  測定器を組み立てた状態で安定して逆さに立つような底面形状であることが望ましい。

b)

アタッチメント  アタッチメントは,次のような部分が一体となった金属性のものとする。

1)

ピクノメータトップ  小さい漏斗状のもので,その上端部は,ジャーを接続できるようにめねじと

なっており,下端部はバルブガイドに固定されているものとする。

2)

漏斗  下端の内径が(162±1)mm,下端からバルブガイドまでの高さが(134±1)mm  の寸法を

もつもので,上端はバルブガイドに固定されているものとする。

3)

バルブガイド  ピクノメータトップと漏斗とを固定する部品で,直径(12.5±0.5)mm  の孔口とバ

ルブをもつものとする。

4.2 

ベースプレート 

ベースプレートは,

図 に示す寸法をもつ直径約 300 mm  の円形状若しくは一辺約 300 mm  の正方形状

の金属製板で,その中央に漏斗の内径に等しい穴をもつものとする。

4.3 

ガラス板 

ガラス板は,厚さ約 5 mm,一辺約 200 mm  の正方形のものとする。

4.4 

試験用砂 

試験用砂は,JIS Z 8801-1 に規定する金属製網ふるいの目開き 2 mm  を通過し,75 μm  に残留する粒径

範囲のもので,水洗いして十分に乾燥した砂とする。


3

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単位  mm

図 1−測定器とベースプレート 

4.5 

はかり 

はかりは,1 g 以下まで読み取りができるものとする。

4.6 

その他の器具 

その他の器具は,次による。

a)

ふるい  ふるいは,JIS Z 8801-1 に規定する金属製網ふるいで,目開き 75 μm,2 mm,26.5 mm,53 mm

のもの。

b)

含水比測定器具  含水比測定器具は,JIS A 1203 に規定するものとする。

c)

試験孔掘削器具  試験孔を掘削するための器具は,次による。

1) 

ハンドスコップ又はスプーン 

2) 

のみ,たがね又はこれに類するもの 

3) 

木づち又はハンマー 

d)

直ナイフ  直ナイフは,JIS A 1210 に規定する鋼製で片刃の付いた長さ 250 mm  以上のものとする。

e)

温度計  温度計は,最小目盛 1  ℃  以下のものとする。

f)

掘削土保存用具  掘削土保存用具は,容器又はビニール袋とする。

試験方法 

5.1 

測定器の体積と試験用砂の密度の校正 

5.1.1 

ジャーとピクノメータトップの体積の校正 

ジャーとピクノメータトップの体積の校正は,次による。


4

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a)

測定器を組み立て,測定器の質量 m

1

(g)をはかる。

b)

測定器を逆さに立て(漏斗を上向きにし,ジャーを下にする。

,バルブを開く。

c)

漏斗の上側から測定器に水を入れ,ジャーとピクノメータトップを水で満たす。このとき,ジャーと

ピクノメータトップに気泡が残らないようにする。

d)

バルブを閉じ,漏斗に残った水を捨ててから,乾いた布で測定器の外及び漏斗の内側をよく拭いて乾

かす。

e)

水で満たした測定器の質量 m

2

(g)をはかってから,直ちに測定器中の水の温度 t(℃)をはかる。

f)

6.1

に示す方法によって,その測定水温に対するジャーとピクノメータトップの体積 V

1

(cm

3

)を計算

する。

g)  a)

f)の操作を 3 回繰り返して行う。3 回の測定の最大値と最小値の差が 5 cm

3

以下のとき,その平均

値をジャーとピクノメータトップの体積 V

1

(cm

3

)とする。最大値と最小値との差が 5 cm

3

を超えると

きは,差が 5 cm

3

以下となるまで a)f)の操作を繰り返す。

注記 1  この試験から得たジャーとピクノメータトップの体積 V

1

(cm

3

)は,測定器温度が一定で

ジャーとアタッチメントの組立て位置が変わらない限り不変であるから,試験時の接続位

置を常に一定にするためにジャーに目印をつけておくとよい。

注記 2  測定器の温度は一定の状態が望ましい。

なお,測定器温度が広範囲に変化すると,V

1

(cm

3

)値もそれに応じて異なるので,そ

の場合には,あらかじめその範囲で 4∼5 点の測定器温度に対して a)g)の操作を行い,温

度変化に伴う V

1

(cm

3

)値変化の校正曲線を求めておくとよい。

5.1.2 

試験用砂の密度の校正 

試験用砂の密度の校正は,次による。

注記  砂に振動を与えると砂が密に詰まり,砂の密度が大きく求められ,その結果,求める土の密度

が大きく得られることになるため,試験用砂の体積を求める試験を通じて,砂に振動を与えな

いようにすることが望ましい。

a)

内部をよく乾かした測定器を水平な面の上に逆さに立て[5.1.1 b)と同じ要領]

,バルブを閉じる。

b)

試験用砂を漏斗の上端まで入れ,バルブを開いて砂をジャーとピクノメータが満たされるまで入れる。

このとき,漏斗中の砂は,下部に移動するので,砂面が次第に下がるが,その面が常に漏斗の高さの

半分以上となるように砂を補う。

c)

砂の移動が止まり,ジャーとピクノメータトップが砂で満たされたら,バルブを閉じて漏斗中に残っ

た砂を捨て,砂で満たされた測定器の質量 m

3

(g)をはかる。

d)

砂で満たされた測定器の質量 m

3

(g)から,測定器だけの質量 m

1

(g)を減じて,測定器中の砂の質

量 m

4

(g)を求める。

e)

試験用砂の密度は,5.1.1 で得た測定器の体積 V

1

(cm

3

)と測定器中の砂の質量 m

4

(g)から,6.2 の計

算によって求める。

f)

a)

e)  の操作を,3 回以上行う。3 回の測定の最大値と最小値の差が,平均値の 0.85 %以内のとき,

その平均値を試験用砂の密度 ρ

ds

とする。最大値と最小値の差が 0.85 %を超えるときは,規定を満足

する校正結果が得られるまで a)e)  の操作を繰り返す。

注記 1  測定器の体積 V

1

(cm

3

)は,a)d)の操作を行ったときの測定器温度に対応する値であり,

もし必要なら 5.1.1 

注記 に記載した校正曲線から V

1

(cm

3

)の値を求める。

注記 2  試験用砂の密度は,現場で掘削する試験孔の体積程度の体積が既知の容器を用いて測定し


5

A 1214

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てもよい。その場合は,5.2.2 に規定する試験孔の体積の測定方法を準用する。

注記 3  試験用砂の密度は,砂の含水比又は粒度によって変化し,土の密度試験結果に影響を与え

る。このため,試験用砂の運搬,保管並びに現地試験時には,校正時の含水比又は粒度か

ら変化しないように管理する。

5.1.3 

漏斗を満たすのに必要な試験用砂の質量の校正 

漏斗を満たすのに必要な試験用砂の質量の校正は,次による。

a)

漏斗を満たすために十分な量の試験用砂をジャーにあらかじめ入れておき,バルブを閉じ,測定器と

入れた砂の質量 m

3

’(g)をはかる。5.1.2 の校正に続いてこの校正を行う場合には,5.1.2 c)で得たジャ

ーとピクノメータトップに満たした砂の質量 m

3

(g)を m

3

’(g)とする。

b)

水平においたガラス板の上にベースプレートを置き,更に,その上に漏斗が密接するように測定器を

立てる(漏斗口を下にし,ジャーを上にする。

c)

バルブを開き,ジャーの中の砂を漏斗に入れる。砂の移動が止まってからバルブを閉じる。

d)

漏斗に移動した砂を除き,測定器と残った砂の質量 m

5

(g)をはかり,m

3

’−m

5

(g)から漏斗を満た

すために必要な砂の質量 m

6

(g)を求める。

e)

a)

d)の操作を,3 回以上行う。3 回の測定の最大値と最小値との差が,平均値の 0.85 %以内のとき,

その平均値を,漏斗を満たすのに必要な試験用砂の質量 m

6

(g)とする。最大値と最小値との差が 0.85 %

を超えるときは,規定を満足する校正結果が得られるまで a)d)  の操作を繰り返す。

5.2 

現場における土の密度測定 

5.2.1 

測定前の準備と試験孔の掘削方法 

測定前の準備と試験孔の掘削方法は,次による。

a)

試験箇所の地表面を直ナイフで水平にならす。このとき,地表面に緩んだ土,石又はごみがあれば,

それを取り除く。

b)

水平にならした地表面にベースプレートを密着させて置く。

c)

ベースプレートの穴の内側の土を,試験孔掘削器具を用いて孔をできるだけ鉛直に,乱さないように

掘る。掘り出した土の全量をビニール袋又は容器に入れ,含水比が変化しないように,ビニール袋の

口元をしばる,又は容器に蓋をして保存する。

d)

試験孔の深さは,10∼15 cm 程度とする。

注記  土の最大粒径が大きい場合,試験孔の最小体積は,表 に示す値を目安とする。土の最大粒

径はふるいを用いるか又は目視によって概略の値を読み取る。

表 1−土の最大粒径に対する試験孔の最小体積 

土の最大粒径

(mm)

試験孔最小体積

(cm

3

53 
26.5

2 800 
2 100

5.2.2 

試験孔から掘り出した土の質量及び試験孔の体積の測定 

試験孔から掘り出した土の質量及び試験孔の体積の測定は,次による。

a)

試験孔から掘り出した土の全質量 m

7

(g)をはかる。

b)

質量をはかり終わった土をよく混合し,その中から,JIS A 1203 に規定する方法によって含水比 w(%)

を求める。


6

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c)

5.1.2 a)

c)と同じ操作を行い,m

3

(g)を求める。

d)

ベースプレートの穴に漏斗を合わせて測定器を直立させる。

e)

バルブを開き,ジャーの中の砂の移動が止まってからバルブを閉じる。

f)

測定器と残った砂の質量 m

8

(g)をはかり,m

3

m

8

(g)から試験孔及び漏斗に入った砂の質量 m

9

(g)

を求める。m

9

(g)から漏斗を満たすために必要な砂の質量 m

6

(g)を減じて,試験孔を満たすために

要する砂の質量 m

10

(g)を求める。試験孔の体積 V

0

(cm

3

)は,6.3 a)によって計算する。

注記  試験孔の体積の測定を通じて,砂に振動を与えないようにすることが望ましい。

5.2.3 

土の密度の求め方 

5.2.2

の試験で得た m

7

(g)

V

0

(cm

3

)及び w(%)の値を用い,6.3 から土の密度を求める。

なお,一つの試験孔における測定回数は 1 回とする。

計算 

6.1 

ジャーとピクノメータトップの体積 

測定器のうち,ジャーとバルブ孔の体積を含めたピクノメータトップの体積は,次の式(1)によって算出

する。

)

(

1

1

2

w

1

m

m

V

ρ

  (1)

ここに,

V

1

ジャーとバルブ孔の体積を含めたピクノメータトップ
の体積(cm

3

m

1

測定器の質量(g)

m

2

ジャーとピクノメータトップの部分に水を満たしたと
きの質量(g)

ρ

w

測定水温 t(℃)における水の密度(g/cm

3

表 参照)

表 2−水の密度 

水温

(℃)

水の密度

ρ

w

(g/cm

3

水温

(℃)

水の密度

ρ

w

(g/cm

3

水温

(℃)

水の密度

ρ

w

(g/cm

3

4

1.000 0

16

0.998 9

28

0.996 2

5

1.000 0

17

0.998 8

29

0.995 9

6

0.999 9

18

0.998 6

30

0.995 7

7

0.999 9

19

0.998 4

31

0.995 3

8

0.999 9

20

0.998 2

32

0.995 0

9

0.999 8

21

0.998 0

33

0.994 7

10

0.999 7

22

0.997 8

34

0.994 4

11

0.999 6

23

0.997 5

35

0.994 0

12

0.999 5

24

0.997 3

36

0.993 7

13

0.999 4

25

0.997 0

37

0.993 3

14

0.999 2

26

0.996 8

38

0.993 0

15

0.999 1

27

0.996 5

39

0.992 6

6.2 

試験用砂の密度 

試験用砂の密度は,次の式(2)によって算出する。


7

A 1214

:2013

1

4

1

1

3

ds

V

m

V

m

m

ρ

  (2)

ここに,

ρ

ds

試験用砂の密度(g/cm

3

m

3

ジャーとピクノメータトップに砂を満たしたときの質
量(g)

m

4

測定器中の砂の質量(g)

6.3 

土の密度 

土の密度は,次によって算出する。

なお,含水比は 0.1 %単位,土の密度は 0.001 g/cm

3

単位で表示し,数値の丸め方は四捨五入とする。

a)

試験孔の体積  試験孔の体積は,次の式(3)によって算出する。

ds

10

ds

6

9

0

ρ

ρ

m

m

m

V

  (3)

ここに,

V

0

試験孔の体積(

cm

3

m

6

漏斗を満たすのに必要な砂の質量(

g

m

9

試験孔及び漏斗に入った砂の質量(

g

m

10

試験孔を満たすのに必要な砂の質量(

g

b)

湿潤密度

湿潤密度は,次の式

(4)

によって算出する。

0

7

t

V

m

ρ

  (4)

ここに,

ρ

t

湿潤密度(

g/cm

3

m

7

試験孔から堀り出した湿潤土の質量(

g

c)

乾燥密度

乾燥密度は,次の式

(5)

によって算出する。

)

100

/

(

1

t

d

w

ρ

ρ

  (5)

ここに,

ρ

d

乾燥密度(

g/cm

3

w: 含水比(

%

報告 

試験結果については,次の事項を報告する。

なお,

*

が付いているものについては,必須の記録事項である。その他のものについては,必要に応じて

記録を行えばよい。

a)  *

地点番号及び位置

b)  *

試験日

c)

*

試験者

d)  *

最大粒径(

mm

e)

*

含水比(

%

f)

*

湿潤密度(

g/cm

3

g)  *

乾燥密度(

g/cm

3

h)

掘削土保存用具の種類

i)

試験用砂の密度(

g/cm

3

j)

試験孔の深さ(

cm

k)

その他特記すべき事項