土質・材料

膨潤性 (ぼうじゅんせい / swelling property)

ひとことで言うと

土や岩が水を吸って体積を大きくする性質で、膨らむ粘土鉱物を含むものに見られます。

別名・表記揺れ: 膨張性

膨潤性は、土や岩が水を吸収して体積が大きくなる性質のことです。特に、モンモリロナイトなどの膨らむ性質をもつ粘土鉱物を多く含む土や岩で顕著に見られ、鉱物の層の間に水が入り込むことで体積が増えます。膨潤性の大きい土は、水を吸うと膨らみ、乾燥すると縮むため、その上や中に造られた構造物、舗装、擁壁などに、持ち上がりやひび割れ、変形を生じさせることがあります。トンネルや切土では、掘削後に地山が膨らんで押し出してくる現象の原因となることもあります。一方で、この性質は、ベントナイトのように水を通しにくくする遮水材や止水材として積極的に利用されています。膨潤性は、膨潤圧や膨潤量を測る試験で評価され、塑性指数や活性度が大きい土ほど膨潤しやすい傾向があります。

実務での使い方

膨潤性が疑われる発生土や掘削岩を、構造物の近くや舗装の下の盛土に使うのは避けるか、改良などの対策を検討します。地盤調査で膨潤性の粘土鉱物が確認されている現場では、その情報を受入先に共有します。

注意点・よくある誤解

膨潤性の土は、乾燥した状態で受け入れて施工しても、後から雨や地下水で水を吸って膨らむことがあります。受入時の状態だけで判断しないよう注意してください。

よくある質問

膨潤性のある土は盛土に使えますか?

使える場合もありますが、構造物の直下や舗装の下では、膨張や収縮による変形が問題になりやすいため注意が必要です。石灰などによる改良や、影響の少ない場所に使う方法が検討されます。

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