地盤調査

建物を支えるのは基礎です。そして基礎を支えているのは「地盤」です。その場所の地盤の状態に適した基礎にしなければ,地盤が沈下して建物が傾いたり,地震のときに揺れの力で建物が壊れたり,あるいは,地盤が液状化して建物が沈んだり・傾いたりしてしまします。こんなことにならないためには,建物の基礎地盤となる地層の状態を確認し,また,必要に応じてそれぞれの地層がもつ物性値を詳しく調べる「地盤調査」が不可欠です。
「地盤」は長い年月を経て地形・地層を形成しています。地盤が作られる環境によっては軟らかい地層がたまる場所もあれば,硬い岩盤が現れる場所もありますから,表面を見ただけではわからない「地盤」の詳細な情報を把握することが必要です。当社では地盤を調べるためさまざまな調査方法をご提供させて頂いております。

堅い地盤

基礎

柔らかい地盤

主な調査方法

 
ボーリング調査
(標準貫入試験)

ボーリング調査はもっとも詳しい地盤調査方法です。一般に用いられている調査ボーリング機械では最大で100m程度まで掘ることができます。ボーリング調査を行うときは1m掘削するごとに標準貫入試験を行うのが通例です。標準貫入試験では地盤の相対的な硬軟を示すN値という指標が得られます。マンションなど大きな建物を支える杭基礎の支持層を調べるためにN値が50以上の硬い地層が5m以上続く地盤の調査を行ったり,N値が比較的小さい地層の地耐力(地盤が支えることができる建物等荷の重さ)を詳しく調べるため,土の中からできるだけ乱さないように土を採取して室内での土質試験を実施したりと,あらゆる構造物のための地盤調査に適用することが可能です。

一方ではコストが比較的高いことがあり,住宅建物などの小規模な建築物などの調査には一般に用いられていません。

サウンディング試験

サウンディング試験は,先端に円錐状のコーンやねじ状のスクリューを装着した棒を地中に押し込む(貫入)するときの抵抗から土の相対的な硬軟を調べる方法です。大掛かりな装置を要しない簡便な調査方法で,大きなコストがかからないことから戸建て住宅など小規模建築物の調査などに用いられています。

ボーリング調査は地中から土を採取して直接土の様子を目視・観察できますが,サウンディング試験は実際の土の様子を確認することなく,貫入抵抗から土質を推定したり地耐力を評価します。お医者さんが聴診器で心臓や呼吸器の音(サウンド)を聴くことで臓器を直接見なくてもその様子を推測するところから,地盤分野では貫入抵抗を調べる調査方法をサウンディングと呼ぶようになりました。

 

 

載荷試験
耐震設計のための調査
 

載荷試験は地盤に直接荷重をかけて地盤の強さを調べる地盤調査方法です。よく用いられる方法に地盤の平板載荷試験があります。平板載荷試験は直径30cmの円盤を試験地盤面上設置し、重機などを反力荷重として地盤に直接荷重をかけて行き,作用させた荷重とそのときの地盤の沈下から地耐力などを調べます。その他にも,道路の平板載荷試験,CBR試験などの試験方法があります。
 

 

 

建物などの構造物には固有周期と呼ばれる構造物自身が揺れやすい周期の振動があります。地盤も揺れやすい周期があり,地盤の固有周期と構造物の固有周期が近いと共振して建物が激しく揺れることになります。構造物の耐震設計では地盤の揺れ方に応じた適切な方法で耐震設計が行われますので,それに必要となる地盤調査が必要になります。

よく用いられる調査方法としてPS検層と常時微動測手があります。PS検層は地盤中を伝播する地震の揺れの速さなどを測定します。常時微動測定は測定個所の地盤の微弱な揺れを観測して,どのような周期の揺れが多く含まれているのかを調べます。