地盤調査
地盤の調査方法
スウェーデン式サウンディング調査(SWS試験)
木造住宅でよく使われる方法です。
先端がキリ状になっている器具にオモリを載せて、器具をハンドルで回します。
器具全体が25センチ下がるまでにハンドルを何回転させたかによって地盤の強さを表すN値を推定します。
この方法ではおよそ10m程度の深さまで地質を測定することができます。
費用は調査箇所ひとつあたり2万円ほどで、比較的安価です。
木造住宅の場合、通常は5箇所を調査するので、費用の合計は5~8万円ほどです。
SWS試験による地盤調査は、大型機械が不要で作業スペースが狭くてすみ、
1箇所あたりの調査所要時間も短い(30分程度)ので手軽に採用されます。
ボーリング調査(標準貫入試験)
地盤の調査といった場合に、多くの方が思い浮かべる方法がボーリング調査です。
実際もっとも基本的な地盤調査方法です。しかし、木造住宅ではあまり使われていません。
ボーリング調査では先端にサンプラーを取り付けたロッドと呼ぶ柱状の器具の上に
オモリを落下・打撃させて、サンプラーを地面に打ち込みます。
サンプラーが30センチめり込むのに要する打撃数をN値といい、
このN値によって地耐力がわかります。
同時にサンプラーで土を採取し、砂質土なのか粘性土なのかを調べることができます。
正確な地盤調査ができますが、かなり費用がかかるためRCの中規模以上の建物を
建てる場合などに限られます。
表面波探査法
表面波探査法とは、地面に向けて振動波を発信し、その反射波で地盤を調査する方法です。
波の硬いモノを通過するときほど速く伝達する性質を利用し、振動波の反射時間によって
調査する地盤が硬いか柔らかいかが分かります。
調査の費用は、スウェーデン式サウンディング調査とボーリング調査の間くらいです。
調査の精度についても一般にスウェーデン式サウンディング調査よりも高くなります。
地盤調査の測定ポイント
地盤調査は通常、建築予定の建物の四隅と中央の計5箇所で測定を行います。
ただし測定の状況などにより、5箇所以上の測定が必要になるケースもあります。
測定の箇所は、建物の四隅と建物の対角線の長い方の2分の1の箇所(建物の中央)です。
ですから地盤調査をする時には、建物の形状と配置が決まっていなければなりません。
地盤調査報告書の見方
スウェーデン式サウンディング調査の地盤調査報告書の見方を解説します。
地盤調査を行うと各測定ポイント毎に下のような地盤調査報告書が提示されます。
荷重 Wsw (kN)
ロッドを25センチ貫入させるのにどれだけの重りを載せたのかを示します。
重りの段階は6段階あり、0.05、0.15、0.25、0.50、0.75、1.00(kN)と記載されます。
荷重は一般的に右の方でグラフにして表示します。
半回転数 Na (回)
ロッドを25センチ貫入させるためにロッドをどれだけ回転させたかを示します。
荷重が1.00kNに達しても貫入しない場合にロッドを回転させます。
重りの荷重だけで貫入する場合は、半回転数は0回と表示され、そのような地盤層は軟弱地盤であることが分かります。
貫入深さ D (m)
測定した深さを示します。
10mの深さまで測定可能ですが、非常に硬い層や障害物に当たった場合は、それより下の層は測定しません。
貫入量 L (cm)
前データの測定深さから次の測定深さまで、どれだけ貫入したかを示します。
通常は25cmですが、非常に硬い層や障害物に当たった場合は、それよりも少ない貫入量で貫入不能となる場合があります。
1m当り半回転数 Nsw (回)
半回転数(Na)を1m当たりに換算して示します。
1m当り半回転数は一般的に右の方でグラフにして表示します。
グラフの棒が長いほど硬い地盤です。
貫入状況
ロッドが回転するときの音を示します。
音によって、土質を推測します。
推定土質
ロッドが回転するときの音により推測される土質を示します。
s=砂質土、c=粘性土、g=礫(れき)質土と表記されます。
換算N値 Nc (回)
地盤の硬さを表す地耐力を示す数値です。
荷重(Wsw)と1m当り半回転数(Nsw)から、ボーリング調査で得られるN値に相応する「換算N値」を示します。換算N値は次の計算式で算出します。
【砂質土の場合】 N=2Wsw+0.067Nsw
【粘性土の場合】 N=3Wsw+0.050Nsw
木造住宅を建てるに必要なN値は3.0以上とされています。
支持力 qa (kN/㎡)
N値と同様に地盤の硬さを表す地耐力を示す数値です。
「地盤支持力度」といい、算出方法はいろいろあるようですが、簡単な算出方法としては
【砂質土の場合】 qa=8×N値
【粘性土の場合】 qa=10×N値
木造住宅を建てるためには20kN/㎡以上が必要とされています。
上の地盤調査結果の場合、深度75センチ付近に比較的軟弱な地盤があるので、
他のポイントの測定結果によっては、表層改良の可能性もあります。
地盤調査の結果によって、地盤改良の方法や基礎の形状が決まります。
