【土質調査】原位置調査
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現場密度試験
試験概要
現場における土の密度の把握を行うことが目的です。土構造物の安定化を図り、沈下崩壊を防いで恒久性を向上させ、また耐震性を高めるために盛土を締固めます。その土構造物に対するとても重要な品質管理となります。
試験方法 |
適用範囲（材料の最大粒径） |
砂置換法φ162 |
53㎜まで |
突砂法φ250 |
53～100㎜まで |
RI法 |
100㎜まで |
砂置換法
測定器具が比較的安価で、広い分野で用いられる標準的な手法です。適用範囲は最大粒径が53㎜未満の土質材料です。
参考値：試験孔はφ162㎜、深さ10～15㎝程度、孔壁が乱れないように慎重に試験孔を作製します。
突砂法
測定器具に特殊なものがなく安価で、砂置換法よりも迅速性に優れ、高速道路やフィルダムなどに用いられています。最大粒径150㎜までの土質材料が適用範囲です。
参考値：試験孔にはφ150㎜、φ250㎜、φ300㎜の3種があり、試験孔深さは各々150㎜、200㎜、300㎜です。
ＲＩ計器
試験概要
現場における土の密度の把握を行うことが目的で、土構造物の安定化を図り、沈下崩壊を防いで恒久性を向上させ、また耐震性を高めるために盛土を締固めます。その土構造物に対するとても重要な品質管理となります。
測定器具は各工法と比べて非常に高価であり、取り扱いにも注意を要する反面、非破壊検査法のため技巧や熟練度による影響が少ないです。また密度・含水比とも短時間で測定でき、高速道路をはじめ広い分野で利用されています。
参考値：適用範囲はすべての土質材料とRI計器が設置可能な材料。
盛土の締固め管理においてRI水分密度計が用いられますが、TS・GNSSを用いた盛土の締固め管理のように、工法規定方式による管理方法の場合には現場密度の測定が省略され、施工含水比のみの管理となります。
このような現場においては含水比測定に特化したRI含水比計を用いる方が、RI水分密度計よりも低コストで管理することが可能です。
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水置換法
試験概要
適用範囲は砂置換法等が困難な石分を含む土で、フィルダムで主に採用されています。測定孔を慎重に作製すること、シートを孔壁に密着させることが重要です。
参考値：最大粒径の3倍以上の試験孔径が必要で、試験孔深さは孔径の0.6～0.7倍程度。原理的に簡単ではあるが、必然的に試験孔が大きくなり、ほかの現場密度試験に比べて、多大な労力と費用を要します。また測定精度の面でも現状は課題が多いとされます。
地耐力試験
平板載荷試験
試験概要
剛な載荷板を介して地盤材料に対して荷重を載荷し、載荷圧力と変位量の関係から支持特性や変形特性などを求める試験です。
試験は、盛土等の人工地盤や、土質～軟岩～硬岩に至る自然地盤を対象としていて、求める特性によって対象地盤を特定していません。平板載荷試験で得られる載荷板の載荷圧力-沈下量関係は、構造物基礎の支持力及び沈下の検討に用いられます。
参考値：平板載荷試験の結果から地盤の許容支持力を求める場合、対象となる構造物の分野（建築または土木）あるいは行政機関などによって異なった算定式が提示されています。弊社では一般的に試験結果をそのまま適用する【国土交通省告示第1113号】の根入なしとして判定を行うことが多いです。
安全率について
平板載荷試験を行うためには、確認する支持力が必要となります。
工事特記に「許容支持力○○KN/㎡」あるいは「確認支持力」などと記載されているはずですが、そこから安全率（常時3倍、地震時2倍）を掛けた値まで耐える事ができるか確認します。
例えば許容支持力100KN/㎡であれば、試験は300KN/㎡を目標に設定します。
また土木と建築では安全率の呼称が表のように変わっています。
安全率3倍 |
安全率2倍 |
|
土木 |
常時 |
地震時 |
建築 |
長期 |
短期 |
反力の計算について
地盤の平板載荷試験には、ジャッキの荷重に耐えられる反力が必要となります。一般的には重機を用いる事が多いのですが、鉄板反力を組む場合もあります。試験に必要な反力がどれくらい必要なのか一例をまとめました。
常時で許容支持力100KN/㎡の場合、試験目標は300KN/㎡となり、0.2BH以上の反力を用意して頂く事が必要となります。
計算式 確認支持力×載荷面積×安全率/重力加速度＝必要反力(t)
確認支持力 KN/m2 |
載荷板面積 300mm |
安全率 |
重力加速度 |
必要反力 t |
必要反力 重機の場合 |
必要反力 鉄板の場合 |
300 |
0.0707 |
1.5 |
9.81 |
3.24 |
0.20BH |
800kg 5枚 |
400 |
0.0707 |
1.5 |
9.81 |
4.32 |
0.20BH |
800kg 6枚 |
500 |
0.0707 |
1.5 |
9.81 |
5.41 |
0.25BH |
800kg 7枚 |
600 |
0.0707 |
1.5 |
9.81 |
6.49 |
0.45BH |
800kg 9枚 |
700 |
0.0707 |
1.5 |
9.81 |
7.57 |
0.45BH |
800kg 10枚 |
全自動平板載荷試験機（DK-PZX200）NETIS登録商品(KT-100031)
当社では、平板載荷試験の全工程を自動で行う試験機（DK-PZX200）も取り扱っています。
詳細はこちらからご覧ください。
簡易支持力測定エレフット
試験概要
地盤支持力を安価に短時間でダイレクトに求めます（換算式を必要としません）。比較的小規模な土木工事や緊急を要する土木工事に使用されます。
簡易的な載荷試験（10点／箇所）を行い、設計の許容支持力に対して判定を行います。また、反力装置も必要とせずコンパクトな試験機です。 詳しくは下の資料をダウンロードして下さい。
スクリューウエイト貫入試験
試験概要
スクリューウエイト貫入試験(SWS試験)は建築業界で一般的な地盤調査手法であり、特に住宅の地盤調査手法として多用されています。簡易かつ迅速に行う貫入試験です。
スクリューウエイト貫入試験(SWS試験)は2020年10月26日付でJISが改正され、試験名称がスウェーデン式サウンディング試験(SS試験)から変更となりました。
ＳＷＳ試験は地盤にロッドと呼ばれる鉄の棒の先端に、円錘形をねじった矢尻のようなスクリューポイントを取り付け、地面に垂直にたてて、円筒形のおもりを一枚ずつ載せていきます。その沈み方から地盤の硬軟や締まり具合を調査します。ロッドがスムーズに沈んだ場合は地盤が弱いと判断し、反対に沈みにくかった場合は地盤が固いと判断します。
小型FWD調査
試験概要
地盤構成の評価として地盤反力係数を求める試験です。
小型FWD調査は、小型FWD本体の重錘を所定の高さから自由落下させ、このとき生じる最大荷重と荷重中心の最大たわみ量を荷重計、加速度計を用いて測定します。
簡易支持力測定キャスポル NETIS掲戴期間終了技術 登録番号：KKｰ980055ｰVE
試験概要
「支持力などの確認を行いたいが、該当位置が狭く載荷の為の反力が設置できない・試験機材の搬入が困難である」といった場所における試験値の推定が簡易的に行える試験です。
簡易支持力測定試験は三脚状の測定器です。45cmの落下高さから4.5kgの重錘(ランマ―)を自由落下させ、そこから得られる衝撃加速度「インパクト値」より簡易的に様々な値（せん断抵抗角φ、粘着力C、CBR、地盤反力係数（K30）、コーン指数）を算定し求めることができます。
岩の試験
岩石の点載荷試験
試験概要
調査対象岩盤より採取した供試体の点載荷強さIsを求めるために、持ち運び可能な簡易試験装置を用いて現場で行われることが多い試験です。
調査対象岩盤の点載荷試験で求めた点載荷強さから、岩石の一軸圧縮強さや引張強さを概略推定することができ、岩盤分類の指標を得るための簡便試験法の一つとして採用されています。
参考値：本基準の適用範囲は、軟岩の上限値を10～25MPa程度、硬岩の下限値を50～100MPa程度の岩石の一軸圧縮強さを目安としている。またここで、岩石とは人が機械を使わずに容易に持ち運びできる程度の大きさと重量を有する岩質物とします。
現場CBR試験
試験概要
路床や路盤の支持力の大きさを表す指標としてCBRがある。現場CBR試験は現場における路床あるいは路盤の現在の支持力の大きさを相対的に評価するものです。
設計値を求めるためには一般に室内CBR試験が利用されており、現場CBR試験は主として品質及び施工管理に利用されています。現場の条件が土を乱さずに施工ができ、かつ乱すことによって極端に強さが低下することが分かっている場合や、試料採取が困難な粗粒材を対象とする場合などは、現場CBR試験の方が合理的となります。
参考値：一般に現場CBRの方が室内CBRよりも大きく求められる傾向にありますが、材料によっては逆の傾向を示すことも少なくありません。よって室内CBRと現場CBRの値を比較した場合、一概にどちらの方が大きく求められるということは言えません。
その他
・土壌硬度試験（山中式）
・簡易弾性波試験
・現場透水試験
・現地浸透試験(土研法・ボアホール法)
