preloader

CASE STUDY

事業紹介

ボーリング調査

ボーリング調査とはボーリングマシーンを使って孔(穴)を掘る行為のことを指します。ボーリング孔を利用して、原位置試験(標準貫入試験や孔内載荷試験など)を行い、地盤の強度(N値)や地層の構成を調べます。

ボーリング調査

標準貫入試験

標準貫入試験は、原位置における地盤の硬軟、締り具合又は地層の構成を判断するためのN値の測定を目的としています。また、土質の判別や室内土質試験を行うための試料を採取することができます。 N値とは、重さ63.5±0.5kgのオモリを760㎜±10㎜の高さから落下させて、先端に取り付けた標準貫入試験用サンプラーを300㎜打ち込むのに要する打撃回数のことです。標準貫入試験から得られる情報(N値、土質)は、まず土質柱状図、地層断面図にまとめます。これらを作成することにより、構造物の支持層の分布状況や各地層の連続性などを総合的に判断出来るため、土木・建築工事などの基礎資料として利用します。 また、N値は、多くのデータをもとに様々な地盤特性や支持力との関係が提案されており、構造物基礎の設計にも利用することができます。

メリット

  • 機械掘削なので50~100mまで調査可能
  • 自然水位など地下水の確認ができる
  • 地盤の硬さや締まり具合を直接試験できる
  • 室内土質試験に使う乱れの少ない試料を採取できる
  • N値を直接求められると共に強度を推定できる
  • 全般的に試験方法は専門技術者が必要となるので、調査結果にバラつきが少ない
  • あらゆる地層に対して調査可能である
  • 現在では最も信頼性が高い調査に分類される
  • 車の入れない場所でも運搬機で搬入できる

デメリット

  • 機械の持ち運びに最低2t車が必要
  • 掘削するのには最低4m四方の範囲が必要
  • 専門技術者が必要な為、費用がやや高い
  • 車の搬入路がない場合、伐採や小運搬に費用が必要
  • 準備、作業、機械の搬入搬出等に時間がかかる

サンプリング(乱れの少ない試料採取)

サンプリングとは室内土質試験に使用する乱れの少ない試料を採取する為に行います。弊社での採取方法は以下の通りです。

固定式ピストン式シンウォールサンプラー

主に軟らかい粘性土や細粒分を含む緩い砂を対象にした採取方法。弊社にはエクステンションロッド式サンプラーと水圧式サンプラーがあります。

多重管式サンプラー

主に硬い粘性土や締まった砂質土等を対象にした採取方法。弊社には二重管のデニソン型サンプラーと三重管のトリプルチューブサンプラーがあります。

ブロックサンプリング

ブロックサンプリングはボーリングを行わないで採取する方法。実際に試料を観察しながら採取する為、乱れの少ない良質な試料が得られる有効な手段です。しかし、採取対象が地表面に近い部分に限られます。

孔内載荷試験(旧孔内水平載荷試験)

地盤の変化と圧力の関係を測定し、地盤の水平方向の変形特性を求めることができます。測定管によりボーリング孔壁面を段階的に加圧し、その時の圧力と孔壁面の変位量を測定します。原位置試験の中でも境界条件が明確な為、信頼性の高い地盤特性の推定方法として広く用いられています。また、その多くは杭頭変位や地盤反力確認がほとんどで、杭種選定に用いられる。

現場透水試験

ボーリング孔を利用して土質の透水係数を求める為の試験です。地下水に関係する問題(地下掘削に際しての湧水量や水位低下量の算定等)に必要になります。

スクリューウェイト貫入試験(旧スウェーデン式サウンディング試験)

戸建住宅など小規模建造物の支持力特性を把握する地盤調査方法として広く普及しています。この試験は荷重による貫入と回転による貫入を併用した原位置試験です。スクリューポイントを先端に取り付けたロッドに最大1000N(100kg)の荷重を載せ、荷重による貫入量を測定し、貫入しない場合は回転させながら貫入していきます。弊社ではこの試験方法を、深さ約5mの軟弱地盤を対象に行います。硬い(密な)砂質土層や礫・玉石及び硬い粘性土層には適しません。

また盛土や埋土の中にコンクリートのガラや砕石等混じっていると貫入不能になる場合があります。試験結果は、土の硬軟又は締り具合を判定するとともに、軟弱層の厚さや分布を把握するのに用います。試験は設備があれば素人でも行うことができます。しかし、弊社では専門的知識を持った作業員で行います。試料を見られないという比較的大きいアドバンテージを経験と知識で補うのが弊社のスクリューウェイト貫入試験です。それでもボーリングには絶対に適いません。

メリット

  • 試験が非常に簡易である
  • 作業スペースが少なくて済む
  • 持ち運びが狭いところでも可能である(手動に限る)
  • N値を換算的に求める事が出来る
  • 手軽な試験である為、費用が安い
  • 時間がかからない

デメリット

  • 玉石や小礫、コンクリートのガラ等においては貫入不能
  • 深度は5mが限度である
  • 簡易的な為、わかることが非常に少ない
  • 直接試料が見られず、土層の判断が非常に難しい (盛土・埋土など)
  • 試験結果の判断も非常に難しい

地盤の平板載荷試験

地盤の平板載荷試験は、設計GLに載荷板を設置して荷重を与える事で、荷重の大きさと載荷板の沈下との関係から地盤変形や強さなどを調べる為の試験です。直径300mm以上の載荷板に油圧ジャッキにより垂直に荷重を与え、載荷圧力、沈下量、載荷時間を測定します。荷重を制御することで段階的に荷重を増やす1サイクル方式と、複数回に分けて行い回数毎に荷重を増やしていく多サイクル方式があります。この試験には比較的手軽で理解しやすいなどの利点があり、基礎地盤の支持力確認や、安定処理の強度確認などに広く利用されています。

現地浸透試験

計画予定地内に降った雨水をその地内で浸透処理する施設(浸透ます、浸透トレンチ、浸透池、空隙貯留浸透施設など)を設置する為に、地盤の浸透能力の評価(透水係数)を目的として行う試験です。試験方法としてはボアホール法(定水位法・変水位法)土研法(定水位法)実物試験(定水位法)があるが、弊社では主にボアホール法を標準として行っています。

ボアホール法

弊社の標準となる方法で、定水位法と変水位法がある。直径20cmぐらいのオーガー孔を利用して地盤の水平、鉛直方向の平均的な浸透性の把握ができる。しかし、砂礫・玉石混じり堆積層での施設設置は不可能である。

定水位法

全ての土質に対して適用可能である。しかし、変水位法に比べてかなり多量の水を必要とする為、やや準備と設置に制限がある。

変水位法

定水位法と比べて使用水量低減や試験時間短縮が図れる方法である。しかし、土質は関東ローム層の場合に限定される。

室内土質試験

調査地点より採取した試料を用いて室内で土質試験を行い、設計や施工の為に必要な土の性質や特性、状態を解析していきます。土の物理的性質を求める試験(含水比試験、土粒子の密度試験、粒度試験、湿潤密度試験など)と土の力学的性質を求める試験(圧密試験、一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、CBR試験など)を行います。

液状化判定計算・検討

東日本大震災では液状化による住宅被害が広範囲に及び、現在も各地で再建が進められている一方で、多額の補修費用が住民の負担になっています。液状化は地震の振動によって地盤が一時的に液体のようになってしまう現象です。液状化現象がおこると地盤が弱くなり建物が傾いたり、地中に埋っている管が浮き上がってきたりと、建造物に深刻被害をもたらします。地盤のN値と地震動の大きさなどから、事前の液状化に対する適切な調査と対策を講じることで、地震被害から建物を守ることができます。これには、非常に莫大なお金がかかり、現在では現実的な対策工法を確立出来ないのが正直なところです。弊社では、室内土質試験(簡易粒度試験)から液状化判定計算、検証まで行っております。

圧密沈下・円弧すべり計算・斜面安定計算

地表部に施工された建造物や盛土の荷重により、地下の粘性土層をかけてゆっくりと変形(沈下)していく現象を圧密沈下といいます。円弧スベリとは、がけ地の様な斜面などがほぼ円弧状のすべり面をなして破壊する現象です。道路や鉄道路線、堤防等、人工的な斜面の建設中や建設後の崩壊、また山岳地帯や丘稜地等の自然斜面の崩壊を防ぐには、斜面安定の解析が必要不可欠です。 弊社では、地滑り、急傾斜、切土方面、盛土斜面などの斜面安定について、崩壊を起こすかどうか判定し、安全性を調査、検討致します。