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サウンディングで地盤調査?その種類と試験について紹介!

2018-09-28

サウンディングで地盤調査?その種類と試験について紹介!

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サウンディングという言葉を聞いたことはありますか。ほとんどの方がご存知ないと思います。サウンディングというのは地盤の性質を調べる調査のことです。サウンディングというのは建物を設計する際に役立ちます。

サウンディングにはいくつか種類があり、効果的に地盤を測定できる方法を選ばなくてはなりません。機械の操作方法や使用する道具によってサウンディングに違いが出てきます。地盤を調査しないと災害時に被害が大きくなるかもしれません。そのため未然に被害を最小限に抑えるためにもサウンディングについて理解しておきましょう。本コラムではサウンディングについてとサウンディング試験の代表的であるスウェーデン式サウンディング試験について紹介します。

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サウンディングとは

サウンディングとは地盤の性質を調査することをいいます。地盤の性状や地盤がいつできたのかを把握し、建物を建設する際の参考にするだけなく、地震によって液状化及び不動リン化した住宅の基盤を調査するのにも使用します。建築の基礎設計や基礎工事はサウンディングの結果から作業を行うので非常に重要です。

道具は抵抗体といって金属でできていているものを使用し、温度の変化による電気の流れによって温度を測定します。温度を測る精度が高く、低温の測定に適しているといえます。

サウンディングにはいくつかの方法があるので紹介します。

サウンディングとは

静的サウンディングと動的サウディングの違い

サウンディングには静的サウンディングと動的サウンディングに分けることができます。主な違いは作業の手順と使用道具です。

静的サウンディングは抵抗体を地盤中に一定の速度で地面の中に入れ、そのときの抵抗で測定します。一方、動的サウンディングは抵抗体を地盤の中に打ち込んで、必要に応じて打撃し、その回数を測定します。

サウンディング試験の種類と特徴

サウンディング試験の種類と特徴を紹介していきます。

・スウェーデン式サウンディング
抵抗器の地面の中に入れ、そのおもさと回転によって測定する方法です。この試験方法は砂上の手順を装置の設置が比較的、簡単なので、深さが10mくらいの地盤調査によく使われています。

・ポータブルコーン貫入試験
コーンという抵抗器を使って、人の力で地面の中に入れます。人の力で作業を行うので、粘性土や腐植土などの軟弱地盤でしか行えない試験です。

・オランダ式二重管コーン貫入試験
抵抗器の先端の局面摩擦を取り除くために二重にしてあります。圧力装置を用いて地面の中に入れるので、固い地盤でも対応できます。他のサウンディング試験より装備が大きいです。
 
・簡易動的コーン貫入試験
重さ約15㎏のハンマーを地面に落下させ、その衝撃によって計測します。重さは比較的軽いハンマーなので、急傾斜地や狭い場所で行うことができます。作業も簡単で時間がかからないため多くの地点で作業ができます。

サウンディング試験の種類と特徴

スウェーデン式サウンディング試験手順

いくつかのサウンディング試験を紹介しましたが、その中でもスウェーデン式サウンディング試験の手順を紹介します。スウェーデン式サウンディング試験は現在戸建住宅向けの地盤調査のほとんどがこの方法を使っています。その名の通りスウェーデンの国有鉄道がこの方法を使ったのがはじまりのためこの名前がつきました。
 

①鉄の棒の先端にスクリューポイントを取り付け、地面の中に垂直に入れます。

②鉄の棒の上にハンドルを設置し、5、15、25、50、7、100㎏の重りを順に載せます。1枚づつ載せながら、鉄の棒が沈んでいる確認する。

③すべての重りを載せ、鉄の棒が静止していたら、ハンドルを回転させ、スクリューポイントで鉄の先端を地面の中に入れる。25㎝の地点で何回転したのか測定する。

④鉄の棒を引き抜き、メジャーで地下水位を計測、記録します。

 
スウェーデン式サウンディング試験手順

スウェーデン式サウンディング試験結果の見方

スウェーデン式サウンディング試験の結果の見方はいくつかあります。その数値によって判断できるポイントがそれぞれ違います。

・深さ
鉄の先端が沈んだ深さを表しています。

・荷重
鉄の先端を25㎝入れるのに必要とした重りです。この値をWswと表します。

・半回転数
25㎝を入れるのに必要とした半回転(180度)数です。Naと表します。180度を1半回転で数えます。回転しないと自沈と判断します。回数が多いとその地盤が硬いです。1m当たりの半回転数を数えるには4倍で計算します。この値はNswと表します。

・推定柱状図
調査結果を基づいて地図に土質を記入します。地盤としての強さを総合的に評価します。

・換算N値
地盤の強さを示す指標です。粘性土用と砂質土用で式が違うので注意が必要です。

・換算qa
各層の荷重と1m当たりの半回数(Nsw)から地盤の支持力を計算します。1平方メートル当たりの支持力を計算できます。

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まとめ

サウンディングとはどんな調査か、その種類と方法とスウェーデン式サウンディング試験の手順と結果の見方を紹介しました。サウンディングとは地盤の性質を調査し、建物を建設する際に役立てます。スウェーデン式サウンディング試験は戸建住宅の地盤調査として一番使われる方法なので、家を建てる際には一度業者に依頼するとよいかもしれません。

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