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土質試験でなにがわかる?試験のさまざまな内容と費用を紹介

更新日:2021-04-30

土質試験でなにがわかる?試験のさまざまな内容と費用を紹介

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地盤の強さを調べる地盤調査のほかにも、土そのものの性質を調べる土質試験というものがあるのをご存知でしょうか?
地盤調査のように義務づけられてはいませんが、建造物を建てるうえで、地質試験は重要な役割を担っているのです。

今回は、そんな土質試験がどういったものなのか知っていき、より地盤調査の世界に詳しくなっていきましょう。

土質試験の目的とは

土質試験とは、現場で土を採取し、実験室で土が持つ特性や性質を調査する行為です。土質試験で得た結果が、建てられる構造物に利用されることにより、建築計画を安全かつ経済的に進めることが可能となるのです。

土質試験の目的の一つとして、地盤沈下や液状化のリスクの軽減が挙げられます。土質試験によって地盤を構成する土の性質を把握できれば、そこから液状化判定の予測が可能となり、地盤沈下や液状化に対応できるようになるのです。

他にも、土質試験で地盤の特性を詳しく把握しておくことにより、地盤改良の工法に工夫を加えることができるようになり、その結果、地盤改良の費用を削減できたり、より高品質な改良を行うことができたりするのです。

      土質試験の目的とは

土質試験の種類

土質試験は大きく分けて、物理的性質試験、力学的性質試験、化学的性質試験の3つが存在しています。

物理的性質試験

物理的性質試験とは、土の密度や間隔比など、土の物理的性質を調べる土質試験です。土を構成する無機物と有機物の質量を調べる「土粒子の密度試験」、土に含まれていた水分量を調べる「土の含水試験」、土の粒の大きさの割合を調べる「土の粒度試験」、土の液状になったり固形状になったりする境界を調べる「液性限界・塑性限界試験」、湿った状態の土の重量を調べる「土の湿潤密度試験」。代表的なものは、これら5つが挙げられます。

力学的性質試験

力学的性質試験とは、地盤の強さを調べる土質試験です。地盤改良に必要なセメントや石灰の量を調べる「土の一軸圧縮試験」、主に補強土壁に使用する盛土材の強度を調べる「土の三軸圧縮試験」、適切な締固めの条件を調べる「土の締固め試験」、車が走行可能な強度かどうかを調べる「コ-ン指数試験」、道路の土台となる路床の強度を調べる「CBR試験」。代表的なものは、これら5つが挙げられます。

化学的性質試験

化学的性質試験とは、土が持つ科学的性質を求める土質試験です。土の化学的性質によっては、植物の育成や土中構造物に影響を与えかねないので、近年その必要性が増してきています。土が有害物質を含んでいないかを調べる「土の有害性試験」、土に腐敗が広がっていないかを調べる「土の腐食性試験」、土壌に含まれている養分や肥料の状態を調べる「肥料成分・土壌養分試験」。代表的なもので、これら3つが挙げられます。

      土質試験の種類

現地での地盤調査

地盤調査にも、土質試験のようにさまざまな種類があります。その中でもよく用いれている3つの調査法を紹介していきます。

スウェーデン式サウンディング試験

スウェーデン式サウンディング試験とは、1917年ごろにスウェーデン国有鉄道が採用したのが始まりとされる、古い歴史を持つ地盤調査です。キリ状の道具を取り付けた鉄の棒を回転させながら地面にねじ込んでいき、既定の距離までねじ込むのに何回ほど回転させたかを測定します。
浅い地盤しか調べることができず、業者の腕で調査の精度に差が出てくる調査法ですが、安くて準備に手間もかからないというメリットがあります。

ボーリング調査(標準貫入試験)

ボーリング調査とは、多くの国で採用されている地盤調査です。上から重りを落とすことで、サンプラーと呼ばれる棒を土中にめり込ませ、既定の距離まで何回ほど打撃が起こったかを測定します。地盤調査を実行するのに広い作業スペースが必要で、費用も少々高めではあります。
しかし、採取した土を土質試験に使うことができたり、深い地盤まで調べることができたりするのが、ボーリング調査のメリットと言えるでしょう。

平板載荷試験

平板載荷試験とは、スウェーデン式サウンディング試験やボーリング調査より後に編み出された、比較的新しい地盤調査です。
地盤に置いた板に徐々に力を加えていき、そこから地盤の強度を測定します。浅い地盤しか調べられませんが、直接地盤を調べられるので、精度が高いというメリットがあります。

土質試験にかかる費用

土質試験を行う際には土を採取しなければいけないので、ボーリング調査を実施する必要があります。このボーリング調査が土質試験の費用にかかわっているので、土質試験を業者に頼むと、高い費用がかかってしまうのです。逆に言えば、ボーリング調査が安価な業者なら、それだけ地質試験の費用も下がる場合がある、ということでもあります。

土質試験そのものにかかる費用は、試験の内容によってさまざまです。「土の含水試験」のような1,000円程度で済むものもあれば、「土の三軸圧縮試験」のように100,000円以上かかるような試験もあります。

      土質試験にかかる費用

まとめ

土質試験にはさまざまな種類があり、そしてそれらにかかる費用もさまざまです。少なくはない費用がかかる以上、全ての試験を絶対にやっておくべきだ、と強く言うことはできません。ですが、土質試験は間違いなくメリットがあるものであり、受けておいて後悔した、ということには決してならないでしょう。

土質試験は業者によって費用や品質に大きく違いが出てきます。土質試験に高いお金を出したのに精度の低い結果が出てきた、ということになってしまっては目もあてられません。そうしたことがないように、業者選びに手を抜くことがないようにしましょう!

地盤調査を依頼できる業者や料金

依頼できる業者や料金について、詳しくは「生活110番」の「地盤調査」をご覧ください。

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この記事を書いた人
編集者:しゅうじ
捨てる予定だった家具をリメイクしたところ、ちょっとした話題となった。その経験を活かし、家具・雑貨修理の記事を中心に作っている。

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