総合建設コンサルタント
地質調査部
橋や道路、トンネル、下水道、ビルディングなどの構造物が、将来にわたって安定した状態を保つためには、地質・地盤の状態と強度を詳しく調べ、設計に反映させる必要があります。各種地盤情報を得るために、以下に示す方法で地質調査を行なっています。
土質調査ボーリング
平野部の表層付近は、主に砂および粘土からなっており、一般には地下水で満たされて脆弱化していることが多く、地盤上に建設構造物を作る際にはそれぞれの地層の強度などの情報が必要になります。砂層の場合は液状化、粘性土層の場合は不同沈下などの検討を行なう必要があります。山地においても、表層付近の風化による地すべりや斜面崩落の危険性の検討を行なう必要があります。これらの検討に先立ち、まず調査ボーリングで地下の状態を調べます。


岩盤調査ボーリング
岩盤は非常に硬い地層と考えられています。しかし、時間のスケールを大きく取ると、岩盤はそれ自体が伸び縮みし、「クリープ現象」を起こす物質です。また、古い地層は一般的に硬く安定しているとされていますが、地表付近では風化し劣化することで軟らかくなることもあります。均質な一枚岩も、亀裂が入っていれば崩落の危険をはらみます。
設計構造物の安全性・安定性を確保し、また実際の建設作業において安全性と能率を高めるためにも、岩盤調査ボーリングは重要な業務となります。


試料採取
通常の調査ボーリングでは、地中の、あるがままの状態の試験試料(サンプル)を採取するのは困難です。地層の物理的・力学的な性質を保持したサンプルを性格に採取するためには、さまざまな方法のサンプリング手法があり、こうして集めた試料から地層の性状を正確に分析します。
原位置試験
構成土質の肉眼判定、深さ方向に関する強度変化、硬軟および締り具合を把握することを目的として、ほとんどの調査ボーリングでは標準貫入試験を実施します。標準貫入試験とは、質量63.5kgのハンマー(ドライブハンマー)を高さ75cmから自由落下させ、標準貫入試験用サンプラーを30cm貫入させるのに要した打撃回数を「N値」として求めるものです。試験は、試験深度・N値・貫入量10cm毎の打撃回数を記録し、N値が50回を超えたものについては、打撃50回における貫入量を例えば50(回)/9(cm)のように記録して試験終了とします。試験は原則として1mごとに実施し、試験結果はボーリング柱状図に併せて記載します。
試験によって採取された試料は各種土質試験に使われることもあります。 N値は、地盤(地層)における相対的な土の硬軟、締り具合を知るための重要な値として広範囲にわたり利用されています。値は0~50以上と表示され、値が小さければ(低ければ)軟らかい地盤(地層)であり、値が高く(大きく)なれば、硬く締まった地盤(地層)であるとされています。N値からその地盤(地層)を簡単に判定できるものとして、砂層の相対密度と粘性土の相対稠度(コンシステンシー)があります。
試験によって採取された試料は各種土質試験に使われることもあります。 N値は、地盤(地層)における相対的な土の硬軟、締り具合を知るための重要な値として広範囲にわたり利用されています。値は0~50以上と表示され、値が小さければ(低ければ)軟らかい地盤(地層)であり、値が高く(大きく)なれば、硬く締まった地盤(地層)であるとされています。N値からその地盤(地層)を簡単に判定できるものとして、砂層の相対密度と粘性土の相対稠度(コンシステンシー)があります。
原位置試験には標準貫入試験の他に、水平方向の地盤の抵抗力を調べる孔内水平載荷試験、鉛直方向に地層の弾性波速度を調べる速度検層等があります。
ボーリング孔を利用し、地層の強度などを調べる孔内計測・試験は、調査する対象によって様々な方法があります。
ボーリング孔を利用し、地層の強度などを調べる孔内計測・試験は、調査する対象によって様々な方法があります。
室内土質試験
土粒子に含まれる水の比率(含水比)、土の1立方㎝あたりの重量、圧縮強度など、土の持つ物理的・力学的性質をさまざまな試験で明らかにし、予定されている建設構造物の設計に使えるように正確にその性質を特定します。