地質・土質調査

image photo

地質土質調査は、私たちの生活環境全般に関する情報の基礎となる、重要な調査です。当社の地質調査は、常に新しい技術の開発・研究とその導入のもとで行われています。そして、このようにして得られた精度の高い地盤情報は、あらゆる土地活用や環境保護の基本資料として、活用されています。地質調査には、ボーリング調査原位置試験サウンディングなど、さまざまな種類や調査手法があります。有益な地盤情報をもらさず、経済的に調査するには、目的や地盤状況に応じて最適の種類・手法を選択することが重要になります。

ボーリング調査

ボーリング調査とは、ボーリングマシンを用いて円筒形状の穴を掘削する調査であり、建設工事における設計・施工のための地盤調査として最も一般的に行われている調査方法です。その対象は、トンネル、ダム、橋梁基礎などから河川堤防、港湾施設、空港施設などまで、さらに高層ビルなどの建築構造物も含め多岐にわたっています。したがって、ボーリング調査の計画に当たっては、その調査目的を十分に理解して、調査内容、調査位置および調査数量を決定することが必要です。当社では、地盤調査全体の計画・立案・見積作成からボーリング調査における運搬や仮設、掘削方法の計画・立案まで幅広く行っております。また、創業以来積み重ねてきた経験と実績を備えた技術者が、土質・地質状況に応じたコアリング技術により、リアルなコアサンプリングを実現します。

  • 土質ボーリング(建築基礎、軟弱地盤他)
  • 岩盤ボーリング(ダム、トンネル、地震計他)
  • 傾斜・水平ボーリング(トンネル、地下埋設管他)
  • 水上ボーリング(海上、河川、湖沼)
建築基礎のためのボーリング調査

建築基礎のための
ボーリング調査

岩盤調査(湧水状況)1200l/minの湧水

岩盤調査(湧水状況)
1200l/minの湧水

盛土構造物のボーリング(傾斜掘)

盛土構造物の
ボーリング(傾斜掘)

水平ボーリング(トンネル調査)

水平ボーリング
(トンネル調査)

土質ボーリング

土質ボーリング

ボーリングの孔径

ボーリングは土や岩を観察することにより地層の構成を明らかにするとともに、サンプリング原位置試験などを実施するための孔(ボーリング孔)を提供することにあります。一般的なボーリング調査での必要な掘削孔径は、通常Φ66mm、Φ86mm、Φ116mmの3タイプで、原位置試験サンプリングの実施に伴う必要なボーリング孔の孔径は下表のとおりです。

必要なボーリング孔径

原位置試験・サンプリング ボーリング孔径(mm) 試験部位
66 86 116 150以上
標準貫入試験   孔底
サンプリング シンウオ-ルサンプリング   孔底
デニソン(二重管)サンプリング       孔底
コアパックサンプリング     孔底
三重管サンプリング       孔底
現場透水試験(ケーシング法)     孔底、孔壁
ルジオン試験       孔底、孔壁
間隙水圧測定(電気式)   孔底
湧水圧試験     孔底、孔壁
孔内水平載荷試験(高圧)     孔壁
孔内水平載荷試験(普通圧)       孔壁
PS検層   孔壁
電気検層 孔壁
ページのトップへ

原位置試験

原位置試験は、それぞれの地盤が持つ固有の特性(地盤定数)などを正確かつ経済的に求めるために有効です。これらの調査・試験では、地質構造を確認するだけではなく、地盤の強度や性質、特性などが把握でき、それらを数値化することで建築設計や土木設計の有効な基礎資料となります。

標準貫入試験

標準貫入試験は、JIS規格に規定されている最も一般的な試験です。ボーリングにより確保された孔底を利用し、地中1m毎に、標準貫入試験用サンプラーを打撃することによって地盤の硬軟や締まり具合を表す「N値」を求める試験方法です。試験と同時に(乱した)試料採取も可能なため、地層判定の材料や物理試験試料としても使うことができます。

標準貫入試験の主な装置

標準貫入試験の主な装置

自動落下装置(半自動型)

自動落下装置(半自動型)

標準貫入試験

標準貫入試験

インデックスへ
孔内水平載荷試験

ボーリング孔内を利用して、地盤の変位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試験です。原位置で測定され、信頼性も高く、試験孔さえ削孔できれば、地表付近から深い深度まで、また非常に軟弱な地盤から砂礫地盤・岩盤まで測定が可能です。当社では、軟弱地盤を対象とした普通型(LLT)試験器と、硬質地盤、岩盤地盤を対象とした高圧型(エラスト)試験器を使用しております。

孔内水平載荷試験
孔内水平載荷試験(LLT)

孔内水平載荷試験
(LLT)

孔内水平載荷試験(エラスト)

孔内水平載荷試験
(エラスト)

インデックスへ
現場透水試験

地盤の透水性を調査する最も一般的な方法です。調査ボーリング孔を利用して、回復法または注水法により非定常状態での地下水挙動から、地盤の透水係数を簡便に求める試験です。また、安定水位(平衡水位)は帯水層によって異なり、試験対象層の地下水位を求めることもできます。帯水層の賦存(ふぞん)状態に合わせ、ピエゾメーター法、チューブ法、オーガー法などの方法により実施します。

現場透水試験
現場透水試験

現場透水試験

インデックスへ
湧水圧試験(JFT)

岩盤の平衡水位と透水係数を求めることを目的に行います。水位測定管の底にセットされたバルブを瞬間的に開放し、測定管内を上昇する水位の変化と最終の平衡水位を求め、水位の変化から透水係数を検討します。この方法は比較的透水性の良い岩盤に適用されることが多く、難透水性の岩盤では、特殊パッカーの閉鎖空間の微小な圧力変化を測定する方法や測定管内の水位をガス圧で強制的に変化させ、そのときの水圧変化を測定する方法があります。

湧水圧試験概要図

J.F.T.法における
透水係数の算出方法
(地盤工学会 1995)

湧水圧試験(JFT)

湧水圧試験(JFT)

インデックスへ
PS検層

速度検層(PS検層)はボーリング孔を利用して、地盤を伝播する弾性波を測定し、速度を求める調査方法です。得られた弾性波速度から、地山岩質や土質地盤の力学的特性を定量的に評価することが出来ます。

電気検層

地盤の電気的性質、つまり地盤に電流を流した際の「比抵抗(電気の流れにくさ)」や電気化学的な「分極現象」を測定し、地盤物性を把握する代表的な物理探査法です。

ページのトップへ

サンプリング・土質試験

土質試験は、サンプリングされた試料を用いて設計や施工のために必要な土の性質や土質定数を求めるために実施されます。土質試験では、原地盤の土を乱れのない状態で採取することが重要になることから、土質・地質性状やその硬軟、混入物などを細かく確認したうえで適切なサンプリング方法を選択する必要があります。

サンプリング

当社では、土質・地質の種類、状態に応じて、シンウォールサンプリング、デニソン(二重管)サンプリング、コアパックサンプリングや三重管サンプリング、軟らかく締まっていない砂質土ではサンドサンプラ-という特殊なサンプリングを行ない、質の良い土質試料を提供しております。なお、採取用サンプラーは、固定ピストン式シンウォールサンプラー、水圧式シンウォールサンプラー、デニソン(二重管式)サンプラー、トリプルチューブ(三重管式)サンプラー、サンドサンプラー、コアパック(スリーブ内臓二重管式サンプラー)、砂礫用打ち込み式サンプラーなどです。

不攪乱試料採取

固定ピストン式サンプラー
(シンウォールサンプラー)

不攪乱試料採取

二重管式サンプラー
(デニソンサンプラー)

不攪乱試料採取

三重管式サンプラー
(トリプルサンプラー)

不攪乱試料採取

不攪乱試料採取

インデックスへ
土質試験

室内土質試験は、サンプリングされた試料を用いて設計や施工のために必要な土の性質や土質定数を求めるために実施されます。求めたい土の性状に応じて、以下の3つの試験に大別されます。

(1)土の状態や分類特性などを調べる「土の物理的性質を求める試験」
 ・湿潤密度試験、・土粒子の密度試験、・含水比試験、・粒度試験、・液性限界・塑性限界試験

(2)土の強さや透水性、圧密性などの力学的性質を求める「土の力的性質を求める試験」
 ・締固め試験、・CBR試験、・透水試験、・圧密試験、・一軸・三軸圧縮試験

(3)地盤環境に関わる土の酸性度や有機物量などを調べる「土の化学的性質を求める試験」
 ・強熱減量試験、・pH試験

インデックスへ

サウンディング試験

サウンディングは、ロッドに付けた抵抗体を地盤中に挿入し、これを貫入、回転、引き抜きさせてその際の抵抗から地盤の性状を調査する方法です。サウンディングは未固結地盤を対象とする試験であり、地盤の強度特性、地盤定数を正確かつ経済的に求めるために有効です。

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は、荷重による貫入と回転貫入を併用した原位置試験で、土の硬軟や締まり具合の判定、軟弱地盤の層厚確認などを目的として行われます。この試験方法は、装置およびその操作が容易で迅速に測定でき、比較的貫入能力に優れていて深さ10m程度以浅の概略調査、補足調査などに良く用いられます。最近では戸建住宅など小規模構造物の支持力特性を把握するのに多く用いられています。

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装置

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
データシート

インデックスへ
簡易動的コーン貫入試験

簡易動的コーン貫入試験は、質量5kgのハンマーを50cmの高さから自由落下させ、原位置における土の貫入抵抗を簡易に求めることを目的にしています。この試験器の質量はハンマーも含めて10~15kg程度と小型軽量なため、急傾斜地や狭い場所でも試験が可能なため、急斜面の風化の程度の判定などに用いられます。この試験より求められるNd値とN値およびその他のサウンディングの試験値との相関が求められています。

簡易動的コーン貫入試験機

簡易動的コーン貫入試験記録表

簡易動的コーン貫入試験

簡易動的コーン貫入試験

インデックスへ
ポータブルコーン貫入試験

ポータブルコーン貫入試験は、貫入ロッドの先端に取り付けたコーンを静的に貫入させることによって、深さ方向への地盤のコーン貫入抵抗を連続的に求めることができます。携帯が容易なため、山岳地や傾斜地、狭小地などで多く用いられています。ただし、人力での貫入のため軟弱な粘性土しか貫入できません。得られたコーン貫入抵抗値qc値より粘土の一軸圧縮強さが求められます。

ポータブルコーン貫入試験機

ポータブルコーン貫入試験機

ポータブルコーン貫入試験 データシート

ポータブルコーン貫入試験
データシート

ポータブルコーン貫入試験

ポータブルコーン貫入試験

インデックスへ
オランダ式二重管コーン貫入試験

オランダ式二重管コーン貫入試験は、ロッドの周面摩擦を取り除くためロッドを二重管としています。圧力装置を用いて貫入するため、比較的固い地盤(N値30程度まで)にも適用できます。ただし、装置が比較的大がかりであり十分な反力が必要であるため、機動性がないので補間調査や精密調査に利用されることが多いです。求められるコーン貫入抵抗qcは、粘着力、N値などとの関係式が求められていて、ごく軟弱な粘性土を除けばかなり正確な強度を推定することができます。

インデックスへ

載荷試験

載荷試験は、地盤の変形やせん断強さなどの支持力特性を調べる試験です。荷重を地盤に載荷する方法として、試験面に垂直荷重を直接載荷する方法、試験面に剛性の高い載荷板を介して垂直荷重を載荷する方法などがあります。土質地盤を対象とした場合、この種の試験には比較的簡便なものが多く、かつ有効性が高いことから、設計に用いる定数の設定や施工段階における設計条件の確認などに多く利用されています。

平板載荷試験

平板載荷試験

現場CBR試験

現場CBR試験

平板載荷試験

平板載荷試験は、地盤に設置した載荷板を通じて垂直荷重を加えることにより、この荷重の大きさと載荷板の沈下との関係から地盤反力係数や極限支持力などの地盤の変形特性および支持力特性を調べる試験です。 平板載荷試験のうち、構造物基礎などの設計および設計条件の確認のための試験としてJGS 1521「地盤の平板載荷試験」と、道路の舗装、路盤、路床の設計および施工管理のための試験としてJIS A 1215「道路の平板載荷試験」が規定されています。

平板載荷試験装置図

平板載荷試験装置図

平板載荷試験結果

平板載荷試験結果

インデックスへ
現場CBR試験

現場CBR試験は、路床の支持力を求めることを目的として、道路路床の品質管理等で実施します。本試験は、アスファルト舗装の構造設計に採用されており、舗装設計や舗装材料の選定にあたって必要となる路床土の設計CBRや修正CBRは、このCBR試験を基本として求められます。また、設計値を求めるためには一般に室内CBR試験が利用され、現場CBR試験は主として品質および施工管理に利用されます。

現場CBR試験装置図

現場CBR試験機

現場CBR試験

現場CBR試験データシート

ページのトップへ