JP2003268756A - 基礎工法選定方法及び基礎工法選定プログラム並びに基礎工法選定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熟練者であるか否かにかかわらず誰でも容易に
信頼性の高い基礎工法を選定することができるのみなら
ず、迅速且つ総合的に基礎工法を選定することができる
基礎工法選定方法及び基礎工法選定プログラム並びに基
礎工法選定プログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体を提供する。 【解決手段】建築予定地の地盤調査データに基づいて、
設定された処理手順に従い基礎判定及び地盤補強工法の
選定を行うことにより、総合的な基礎の選定をする。資
料調査結果データ入力工程と、現地踏査結果データ入力
工程と、貫入試験結果データ入力工程と、基礎選定工程
と、地盤支持力度判定工程と、圧密沈下判定工程と、不
同沈下判定工程と、からなり、地盤補強が必要か否かの
基礎判定を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スウェーデン式サ
ウンディング試験方法による地盤調査用貫入試験の地盤
調査結果に基づいて住宅等の建築予定地の地盤評価を行
い、最適の基礎工法を選定する基礎工法選定方法及び基
礎工法選定プログラム並びに基礎工法選定プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関す
る。

【０００２】

【関連技術】住宅等の建物を建築する場合は、その建築
予定地の地盤状況に応じて基礎の種類を選定する必要が
ある。建築予定地の地盤が、住宅等の上部構造物を安全
に支持できる地盤であれば、所定の地盤状況を考慮して
想定した基礎構造で対応することが可能であるが、軟弱
な地盤の場合、その程度や状況に応じた基礎補強また
は、地盤改良や杭基礎等の地盤補強を行う必要が生じ
る。

【０００３】そこで、上記した基礎の選定を行うため地
盤の調査が行われる。戸建住宅等の比較的小規模な建物
に適した地盤調査方法としては、スウェーデン式サウン
ディング試験(JIS-A-1221，SS試験ともいう)が広く普及
している。この試験方法は、スクリューポイントを先端
に具備するロッドを地面に垂直に突き立て、このロッド
に一定荷重を加えて回転させながら地面に貫入させるこ
とにより、そのときの貫入に要する荷重と回転数から抵
抗値を測定することにより行われる地盤調査方法であ
る。

【０００４】この試験方法は、装置及びその操作が容易
で迅速に測定でき、比較的貫入能力に優れている。基礎
の設計者は、この試験結果を踏まえ、建築予定地や周辺
観察状況等を考慮し総合的に建築予定地の地盤を評価し
て、最適と思われる基礎工法を選定する。

【０００５】しかし、基礎工法の選定にあたって、地盤
の地耐力（支持力と沈下の両方を検討したもの）は、場
所により千差万別であるため、実際に建物を建築した場
合に安全かどうかを見極めることは難しい。

【０００６】上記したスウェーデン式サウンディング試
験の試験結果を評価するためには種々の換算式にあては
める必要があり、また、より信頼性の高い最適な基礎工
法の選定を行うためには、基礎の形状を種々に変化させ
て、建物荷重による地中応力と地盤の強度等を比較検討
する必要もある。さらに、建築予定地の地盤の液状化可
能性の予測を判定するにあたっても多くの時間と労力を
要する。

【０００７】このように、建築予定地の地盤を総合的に
評価する場合、上記したスウェーデン式サウンディング
試験の試験結果からでは建築予定地の地盤の沈下に対す
る適切な評価がされていないのが現状である。また、不
同沈下に対する評価においても信頼性の高い評価が未だ
実現されていない。従って、基礎の設計者の地盤に対す
る評価も個人差が発生し、時に過剰設計になり、建築主
への経済的負担が多くなっているケースも存在する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたもので、熟練者であるか否かにかかわら
ず誰でも容易に信頼性の高い基礎工法を選定することが
できるのみならず、迅速且つ総合的に基礎工法を選定す
ることができる基礎工法選定方法及び基礎工法選定プロ
グラム並びに基礎工法選定プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の基礎工法選定方法は、スウェーデン式サウ
ンディング試験による地盤調査に基づいて建築予定地の
基礎工法を選定する基礎工法選定方法であって、前記建
築予定地の地盤の資料調査より得られた資料調査結果デ
ータを入力する資料調査結果データ入力工程と、前記建
築予定地の地盤における貫入試験時の現地踏査により得
られた現地踏査結果データを入力する現地踏査結果デー
タ入力工程と、前記建築予定地の地盤で行った貫入試験
の試験結果データを入力する貫入試験結果データ入力工
程と、前記入力された資料調査結果データ、現地踏査結
果データ及び貫入試験結果データからなる前記建築予定
地の地盤調査データに基づいて基礎選定が可能か否かを
判断する基礎選定工程と、前記地盤調査データに基づい
て、前記建築予定地に建築される建築予定建物の種類に
応じた所定の地耐力を想定した基礎形状から地盤の地中
に伝えられる地中応力を算出し、この算出された地中応
力と地盤の許容支持力とを地盤の深度毎に比較して判定
することにより前記地盤の支持力度を判定する地盤支持
力度判定工程と、前記建築予定建物が建築された後の有
効地中応力及び前記建築予定地の圧密降伏応力を沈下係
数で換算することにより限界一軸圧縮強度を算出し、こ
の算出された限界一軸圧縮強度と、前記地盤調査データ
に基づいて算出された前記建築予定地の地盤の一軸圧縮
強度（ｑｕ）とを前記地盤の深度毎に比較することによ
り前記地盤の圧密沈下を判定する圧密沈下判定工程と、
複数類型に分類された過去の不同沈下物件データと、前
記建築予定地の地盤調査データとを比較し、前記地盤調
査データが前記不同沈下物件データの類型のいずれか一
つに該当するか否かによって地盤の不同沈下を判定する
不同沈下判定工程と、からなり、地盤補強が必要か否か
の基礎判定を行うようにしたことを特徴とする。

【００１０】上記不同沈下判定工程としては、例えば、
不同沈下の原因を５つの類型に分類して上記地盤調査デ
ータが上記不同沈下物件データの類型に該当した数によ
って上記地盤の不同沈下の危険度を判定する構成とすれ
ば、なお好ましい。

【００１１】上記基礎工法選定方法において、地域毎及
び地形毎の液状化情報が各地域名毎に関連付けられて蓄
積された液状化情報データベースから前記建築予定地の
地理的立地条件である地形分類等の液状化情報を抽出
し、この抽出された液状化情報と前記地盤調査データと
を組み合わせることにより前記建築予定地の地盤の液状
化可能性を判定する液状化判定工程をさらに有し、地盤
補強が必要か否かの基礎判定を行うように構成すれば、
信頼性の高い基礎工法選定方法を提供することができ
る。

【００１２】上記基礎工法選定方法によってなされた基
礎判定により地盤補強の必要があると判定された場合に
は、上記地盤調査データから上記建築予定地の地盤に施
工可能な地盤補強工法を選定する地盤補強工法選定工程
と、前記施工可能な地盤補強工法を行った場合の安全性
の評価を行う安全性評価工程と、前記施工可能な地盤補
強工法が複数存在する場合には、建築予定建物の計画基
礎を伏図にてコンピュータ画面上に図示し、前記建築予
定建物の敷地状況に応じて前記計画基礎の形状及び杭も
しくは改良体の配置を前記コンピュータ画面上で自在に
変更して各種基礎の形状及び杭もしくは改良体の配置を
選定することにより、好適な地盤補強工法を選定する好
適地盤補強工法選定工程と、前記選定された地盤補強工
法を実施した場合の工事費用を見積り、この見積られた
工事費用をコンピュータ画面上に表示する工事費用表示
工程と、をさらに設ける構成とすれば、建築予定地の地
盤に施工可能な地盤補強工法も含めて総合的に基礎工法
が選定でき、さらに信頼性が高く、且つ経済的な最適の
基礎工法選定方法を提供することが可能となる。

【００１３】次に、本発明の基礎工法選定プログラム
は、予めデータ入力された建築予定地の地盤の資料調査
結果データ及びスウェーデン式サウンディング試験によ
る貫入試験時の現地踏査による現地踏査結果データ並び
に該貫入試験の試験結果データに基づいて建築予定地の
基礎工法を選定する基礎工法選定方法をコンピュータに
実行させるためのプログラムであって、コンピュータ
を、前記入力された資料調査結果データ、現地踏査結果
データ及び貫入試験結果データからなる前記建築予定地
の地盤調査データに基づいて基礎選定が可能か否かを判
断する基礎選定手段と、前記地盤調査データに基づい
て、前記建築予定地に建築される建築予定建物の種類に
応じた所定の地耐力を想定した基礎形状から地盤の地中
に伝えられる地中応力を算出し、この算出された地中応
力と地盤の許容支持力とを地盤の深度毎に比較して判定
することにより前記地盤の支持力度を判定する地盤支持
力度判定手段と、前記建築予定建物が建築された後の有
効地中応力及び前記建築予定地の圧密降伏応力を沈下係
数で換算することにより限界一軸圧縮強度を算出し、こ
の算出された限界一軸圧縮強度と、前記地盤調査データ
に基づいて算出された前記建築予定地の地盤の一軸圧縮
強度（ｑｕ）とを前記地盤の深度毎に比較することによ
り前記地盤の圧密沈下を判定する圧密沈下判定手段と、
複数類型に分類された過去の不同沈下物件データと、前
記建築予定地の地盤調査データとを比較し、前記地盤調
査データが前記不同沈下物件データの類型のいずれか一
つに該当するか否かによって地盤の不同沈下を判定する
不同沈下判定手段として機能させ、地盤補強が必要か否
かの基礎判定を実行させるようにしたことを特徴とす
る。

【００１４】上記不同沈下判定手段としては、例えば、
不同沈下の原因を５つの類型に分類して上記地盤調査デ
ータが上記不同沈下物件データの類型に該当した数によ
って上記地盤の不同沈下の危険度を判定する手段として
構成することもできる。

【００１５】上記基礎工法選定プログラムにおいて、さ
らに、コンピュータを、地域毎及び地形毎の液状化情報
が各地域名毎に関連付けられて蓄積された液状化情報デ
ータベースから前記建築予定地の地理的立地条件である
地形分類等の液状化情報を抽出し、この抽出された液状
化情報と前記地盤調査データとを組み合わせることによ
り前記建築予定地の地盤の液状化可能性を判定する液状
化判定手段としてさらに機能させ、地盤補強が必要か否
かの基礎判定を実行させるように構成すれば、信頼性の
高い基礎工法の選定を実現する基礎工法選定プログラム
を提供することができる。

【００１６】さらに、上記した基礎工法選定プログラム
によってなされた基礎判定により地盤補強の必要がある
と判定された場合には、コンピュータを、上記地盤調査
データから上記建築予定地の地盤に施工可能な地盤補強
工法を選定する地盤補強工法選定手段と、前記施工可能
な地盤補強工法を行った場合の安全性の評価を行う安全
性評価手段と、前記施工可能な地盤補強工法が複数存在
する場合には、建築予定建物の計画基礎を伏図にてコン
ピュータ画面上に図示し、前記建築予定建物の敷地状況
に応じて前記計画基礎の形状及び杭もしくは改良体の配
置を前記コンピュータ画面上で自在に変更して各種基礎
の形状及び杭もしくは改良体の配置を選定することによ
り、好適な地盤補強工法を選定する好適地盤補強工法選
定手段と、前記選定された地盤補強工法を実施した場合
の工事費用を見積り、この見積られた工事費用をコンピ
ュータ画面上に表示する工事費用表示手段としてさらに
機能させる構成とすれば、建築予定地の地盤に施工可能
な地盤補強工法も含めて総合的に基礎工法が選定でき、
さらに信頼性が高く、且つ経済的な基礎工法の選定を実
現する基礎工法選定プログラムの提供が可能となる。

【００１７】本発明の基礎工法選定プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記した基
礎工法選定プログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体であって、信頼性の高い基礎工法が選定
することができるプログラムであるのみならず、選定さ
れた基礎工法に掛かる工事費用の見積までも一貫して行
い、熟練者であるか否かにかかわらず誰でも容易に信頼
性の高い基礎工法の選定を迅速に行うことができる基礎
工法選定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の基礎工法選定方法
の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、この図
示例は例示的に示されるもので、本発明の技術的思想か
ら逸脱しない限り、種々の変更が可能なことはいうまで
もない。

【００１９】図１は本発明の基礎工法選定方法の処理手
順の１例の前半部分を示すフローチャートであって、総
合的な基礎判定が行われるまでを示す。図２は本発明の
基礎工法選定方法の処理手順の１例の後半部分を示すフ
ローチャートであって、地盤補強工法の選定も含めた基
礎工法選定の総合的な判定が行われるまでを示す。

【００２０】図３は本発明の基礎工法選定方法における
地盤支持力度判定の処理手順の１例を示すフローチャー
ト、図４は本発明の基礎工法選定方法における圧密沈下
判定の処理手順の１例を示すフローチャート、図５は本
発明の基礎工法選定方法における不同沈下判定の処理手
順の１例を示すフローチャートである。

【００２１】図６は本発明の基礎工法選定方法に用いら
れる基礎工法選定装置の構成の１例を示す概略斜視図、
図７は本発明の基礎工法選定方法に用いられるハードウ
ェア構成の１例を示すブロック図である。

【００２２】先ず、図１において、クライアントから地
盤調査の発注を受けた地盤調査員は、建築予定地周辺の
資料調査を行い、この資料調査の結果を図６に示したよ
うな基礎工法選定装置１０に入力する（ステップ１０
０）。

【００２３】資料調査入力項目としては、例えば、建築
予定地（調査地）の住所、計画されている建物構造、基
礎スラブ形式、盛土の有無、盛土の造成時期、地盤沈下
情報等が挙げられる。

【００２４】次に、地盤調査員は建築予定地の地盤にお
いて本調査であるスウェーデン式サウンディング試験を
行うが、その貫入試験に先立って、現地踏査を行い、こ
の現地踏査の結果を基礎工法選定装置１０に入力する
（ステップ１０１）。

【００２５】現地踏査入力項目としては、例えば、建築
予定地の敷地内の状況、隣接・周辺地域の状況、建築予
定地の地形種別、造成状況、既存家屋状況、近隣家屋状
況、土留・擁壁状況、工事搬入車両、道路幅員等が挙げ
られる。

【００２６】次に、地盤調査員は建築予定地の地盤にお
いて本調査であるスウェーデン式サウンディング試験を
図６に示したような貫入試験機１２を用いて行う。図６
において、符号１０は、本発明の基礎工法選定装置であ
る。この基礎工法選定装置１０には、基礎工法選定装置
本体１４と、入力部３６（キーボード）、表示部３３
（ディスプレイ）、プリンタ１８及び記録媒体読み取り
用ドライブ２０が設けられている。

【００２７】この貫入試験機１２としては、手動式と自
動式の装置が知られている。手動式を用いた場合には、
後述する試験結果データ入力の際に、手動で試験結果デ
ータを入力する。一方、自動式の装置を用いた場合に
は、貫入試験機１２による試験結果データが記憶された
データ記憶装置２２と基礎工法選定装置本体１４をバス
２４等で接続し、データ記憶装置２２に蓄積された試験
結果データを自動的に変換し基礎工法選定装置本体１４
へと取り込むことができるという利点がある。

【００２８】基礎工法選定装置本体１４としては、汎用
のパーソナルコンピュータを使用することができ、その
ハードウェア構成を図７に示す。図７において、符号２
６はＣＰＵ（中央処理装置）を、２８はＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）を、３０はＲＡＭ（読み書き可能メモ
リ）を、３２は外部記憶装置（例えば、ハードディス
ク）を、３３は表示部を、３４は表示回路を、３６は入
力部を、２０は記録媒体読み取り用ドライブをそれぞれ
示し、インターフェイス３７に接続されている。

【００２９】本発明の基礎工法選定プログラムは、基礎
工法選定装置本体１４であるコンピュータが読み取るこ
とのできるコンピュータ読み取り可能な記録媒体４０に
記録されており、このコンピュータ読み取り可能な記録
媒体４０としては、例えば、半導体メモリ、ハードディ
スク、磁気記録円盤、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等
が上げられる。

【００３０】上記記録媒体４０に記録された基礎工法選
定プログラムは、コンピュータ１４によって記録媒体読
み取り用ドライブ２０から読み出され、本発明の基礎工
法選定方法を実行する。

【００３１】スウェーデン式サウンディング試験を行う
にあたっては、上述したように、手動式の貫入試験機を
用いてもよいし、或いは自動式の貫入試験機のどちらを
選択してもよい。

【００３２】このようにして得られた貫入試験の結果を
基礎工法選定装置本体１４に入力する（ステップ１０
２）。この貫入試験結果入力項目としては、調査点、貫
入深さ、荷重、半回転数、音・感触、打撃、土質、ガラ
やガレキの有無、盛土、埋土、土質色等のデータの他、
地下水位、貫入状況等が挙げられる。

【００３３】上記ステップ１０２において入力された各
調査点の貫入試験結果に基づいて、基礎選定が可能か否
かが判定される（ステップ１０４）。基礎選定が可能と
判定された場合にはステップ１０６へと進む。一方、基
礎選定が不可能と判定された場合には、ステップ１０７
へと進む。

【００３４】上記基礎選定が不可能な場合とは、即ち上
記スウェーデン式サウンディング試験を行っても、再調
査・追加調査の必要がある場合である。例えば、建築予
定地が盛土で、大きなガラやガレキが埋まっていたりす
ると、このガラやガレキに阻まれてロッドが貫入せず、
その下の地盤の調査ができない。また、建築予定地に既
存の家屋があったり、部分的に軟弱地盤の場所がある
が、障害物が邪魔で調査を行うことができないこともあ
る。

【００３５】このような場合には、ステップ１０４にお
いて、基礎選定が不可能と判断される。そして基礎選定
が不可能と判定された場合には、盛土後の再調査、
ガラ、ガレキ等の障害物除去後の再調査、既存家屋解
体後の再調査、部分的な軟弱場所の範囲の確認などに
よる再調査・追加調査を地盤調査員が行い（ステップ１
０５）、再度ステップ１０２に戻ってスウェーデン式サ
ウンディング試験の試験結果データを入力する。

【００３６】上記ステップ１０４において、再調査・追
加調査の必要がなく基礎選定が可能と判断された地盤に
対しては、次に、建築予定地の地盤に対して、計画して
いる基礎形状が可能か否かの判定、すなわち基礎の選定
が行われる。

【００３７】まず、基礎選定にあたっては、地盤の支持
力度の判定が行なわれる（ステップ１０６）。地盤の支
持力とは、地盤が破壊することなく荷重を支える力のこ
とである。この支持力度の判定にあたっては、国土交通
省告示第１１１３号第２項の表（一）項に掲げられた次
の計算式を用いる。地盤の長期の許容支持力度ｑａ（ｋ
Ｎ／ｍ²）は、

【００３８】

【数１】

【００３９】から得られる。

【００４０】一方、地盤の短期の許容支持力度ｑａ（ｋ
Ｎ／ｍ²）は、

【００４１】

【数２】

【００４２】から得られる。

【００４３】同様に、国土交通省告示第１１１３号第２
項の表（三）項に掲げられた計算式を用いることもでき
る。

【００４４】若しくは、許容支持力度ｑａ（ｋＮ／
ｍ²）を求めるにあたって、下記の式（甚野慶右・野田
信也・城戸博彦：住宅等小建物の地盤調査について，第
１８回土質工学研究発表会講演集，ｐｐ．６５〜６８，
１９８３年から引用）を用いることもできる。

【００４５】Ｗｓｗが１ｋＮ以下の荷重で貫入した場合
には、

【００４６】

【数３】 ｑａ＝３×１０^-5（Ｗｓｗ）²・・・・（３）

【００４７】また、回転によって貫入した場合には、

【００４８】

【数４】 ｑａ＝３０＋０．８Ｎｓｗ・・・・（４）

【００４９】ここに、Ｗｓｗは荷重（Ｎ）、Ｎｓｗは半
回転数（回／ｍ）である。

【００５０】予め入力された貫入試験結果データに基づ
いて、建築予定地に建築される建築予定建物の種類に応
じた所定の地耐力を想定した基礎形状から地盤の地中に
伝えられる地中応力が算出され、この算出された地中応
力と上記式（１）〜（４）からそれぞれ算出された地盤
の許容支持力とを地中の深度毎に比較して判定すること
により地盤の支持力度が判定される（ステップ１０
６）。

【００５１】上記支持力度判定（ステップ１０６）の詳
細なフローチャートを図３に示す。始めに、予め外部記
憶装置３２に記憶された建築予定建物から計画基礎形状
（連続布基礎、独立基礎、ベタ基礎等）が外部記憶装置
３２から呼び出される（サブステップ１０６ａ）。ここ
で、サブステップ１０６ａにおいては、計画されている
基礎形状が布基礎の場合には、この計画されている基礎
のベース幅の数値を変更することにより、ベース幅を拡
縮自在に調整することが可能とされている。

【００５２】上記基礎形状（例えば、連続布基礎、独立
基礎、ベタ基礎等）を採用した場合の地盤の地中応力が
計算される（サブステップ１０６ｂ）。次に、このサブ
ステップ１０６ｂにおいて算出された地中応力と上記し
た式によって求められた地盤の許容支持力とが地中の深
度毎に比較される（サブステップ１０６ｃ）。

【００５３】サブステップ１０６ｃの次には地盤の支持
力度の評価が行われる（サブステップ１０６ｄ）。この
サブステップ１０６ｄにおいて、上記地中応力と許容支
持力を地中の深度毎に比較した結果、地中応力よりも許
容支持力が大きい場合には、その地盤は安全であると評
価され、地中応力よりも許容支持力が小さい場合には、
安全でないと評価される。

【００５４】このようにして、地盤の支持力度判定（ス
テップ１０６）において、計画した基礎で安全かどうか
の判定がなされる。この支持力度判定において、安全で
あると判定された場合には、ステップ１０８に進み、一
方、安全でないと判定された場合には、基礎の形状・寸
法を変更することにより設計可能かどうかが判定される
（ステップ１０７）。

【００５５】そして、ステップ１０７において基礎の形
状・寸法の変更で設計可能と判定された場合、例えば、
上記支持力度判定（ステップ１０６）において、安全で
ないと判定された基礎形状が、布基礎の場合には、基礎
のベース幅を各段階毎に自動的に拡げ、これによって設
計可能と判定された場合、変更後の基礎形状及び寸法で
再度支持力度判定（ステップ１０６）が行われ、対応で
きる最適の布基礎のベース幅が選定されることとなる。

【００５６】ステップ１０７で基礎の形状および寸法を
変更しても設計不可能と判定された場合には、次にステ
ップ１０９へと進む。ステップ１０９では、基礎の底面
の深さを変更すれば設計が可能か否かが判定される。

【００５７】上記ステップ１０９において、基礎の底面
の深さを変更すれば設計が可能と判定された場合には、
ステップ１０６へと進み、地盤の支持力が再度判定され
る。一方、基礎の底面の深さを変更しても設計が不可能
と判定された場合、ステップ１１１へと進み、地盤の補
強を行うために後述する地盤補強工法の選定がなされ
る。

【００５８】上記地盤の支持力度判定（ステップ１０
６）において、計画した基礎で安全であると判定された
場合には、地盤の圧密沈下判定が行われる（ステップ１
０８）。

【００５９】地盤の地耐力は場所により千差万別であ
り、同じ粘性土でも強度や粘着力が異なる。従って、従
来の代表的な粘性土の変形特性を利用した推定式のみ
で、圧密沈下に関しての評価を行うと現場によっては評
価を誤ってしまう。

【００６０】そこで、本発明では、沈下に関する評価の
精度を向上させるため、上記した建築予定建物が建築さ
れた後の有効地中応力及び建築予定地の地形種別や都道
府県、市区町村などの地域特性に基づく粘性土の変形特
性を考慮して算出した圧密降伏応力を沈下係数で換算す
ることにより限界一軸圧縮強度を算出し、この算出され
た限界一軸圧縮強度と、上記した地盤調査データに基づ
いて算出された前記建築予定地の地盤の一軸圧縮強度
（ｑｕ）とを地盤の深度毎に比較することにより地盤の
圧密沈下が判定される（ステップ１０８）。

【００６１】上記圧密沈下判定（ステップ１０８）の詳
細なフローチャートを図４に示す。始めに、予め外部記
憶装置３２に記憶された建築予定地の住所、建築予定地
域の地盤特性及び建築予定地の地形種別から沈下係数が
呼び出される（サブステップ１０８ａ）。なお、沈下係
数とは、一般的には、変形係数とよばれることもある。

【００６２】次に、建築予定建物が建築された後の有効
地中応力及び圧密降伏応力が算出される（サブステップ
１０８ｂ）。なお、有効地中応力とは、有効土かぶり圧
に建物荷重による増加応力を加えたものである。

【００６３】次に、建物が建築された後の有効地中応力
及び圧密降伏応力とを建築予定地の沈下係数で換算した
値（限界一軸圧縮強度）が算出される（サブステップ１
０８ｃ）。なお、限界一軸圧縮強度とは、地形種別や都
道府県、市区町村などの地域特性に基づく粘性土の変形
特性を考慮して算出されるもので、建築予定地の沈下に
対して安全であるために必要な一軸圧縮強度を指し、本
発明においてはこの一軸圧縮強度を限界一軸圧縮強度と
称する。

【００６４】例えば、東京都江東区の沖積層において
は、限界一軸圧縮強度は、

【００６５】

【数５】 ｑｕ＝ｐｃ÷１．７２６−２８．４７２（ｋＮ／ｍ²）・・・（５）

【００６６】から得られる。ここで、ｑｕは一軸圧縮強
度（限界一軸圧縮強度）、ｐｃは圧密降伏応力である。

【００６７】また、地盤調査データに基づいて建築予定
地の地盤の一軸圧縮強度（ｑｕ）を導く式としては、下
記の式（稲田倍穂：スウェーデン式サウンディング試験
結果の使用について，土と基礎，Vol.8，No.1，pp.13〜
18，1960から引用）を用いることができる。

【００６８】

【数６】 ｑｕ＝０．０４５Ｗｓｗ＋０．７５Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ²）・・・（６）

【００６９】このようにして、建築予定地の地形種別や
都道府県、市区町村などの地域特性に基づく粘性土の変
形特性を考慮して算出された限界一軸圧縮強度と建築予
定地の地盤調査データから算出された一軸圧縮強度（ｑ
ｕ）とが地盤の深度毎に比較される（サブステップ１０
８ｃ）。

【００７０】上記サブステップ１０８ｃの次には地盤の
圧密沈下の可能性の評価が行われる（サブステップ１０
８ｄ）。上記限界一軸圧縮強度と一軸圧縮強度（ｑｕ）
を地盤の深度毎に比較した結果、限界一軸圧縮強度より
も一軸圧縮強度（ｑｕ）が大きい場合には、地盤は安全
であると評価され、限界一軸圧縮強度よりも一軸圧縮強
度（ｑｕ）が小さい場合には、安全でないと評価される
（サブステップ１０８ｄ）。

【００７１】こうして行われた圧密沈下判定（ステップ
１０８）で安全であると判定された場合には、後述する
液状化判定（ステップ１１０）へと進む。一方、ステッ
プ１０８において、安全でないと判定された場合には、
上記したステップ１０７へと戻り基礎の形状・寸法を変
更することにより設計可能かどうかが判定され、設計可
能な場合には、上記ステップ１０６へと進む。

【００７２】ステップ１０７で基礎の形状および寸法を
変更しても設計不可能と判定された場合には、ステップ
１０９へと進み、ステップ１０９において、基礎の底面
の深さを変更すれば設計が可能と判定された場合には、
ステップ１０６へと進み、そうでない場合には、ステッ
プ１１１へと進み、後述する地盤補強工法の選定がなさ
れる。

【００７３】上記ステップ１０８において、安全である
と判定された場合には、上記したように液状化可能性の
判定（ステップ１１０）へと進むが、このステップ１１
０は省略することもできる。建築予定地が液状化可能性
のある地域に該当する場合には、液状化判定（ステップ
１１０）を行うことが好ましいが、過去のデータなどか
らその地域が液状化可能性のないことが明らかな場合に
は、ステップ１１０を省略してもよい。図示例では、液
状化判定（ステップ１１０）を行う場合のフローチャー
トを示した。

【００７４】ステップ１１０においては、地域毎及び地
形毎の液状化情報が各地域名毎に関連付けられて蓄積さ
れた液状化情報データベースから建築予定地の地理的立
地条件である地形分類等の液状化情報が抽出され、この
抽出された液状化情報と地盤調査データとを組み合わせ
ることにより建築予定地の地盤の液状化可能性の有無が
判定される。

【００７５】より具体的には、上記液状化判定は、地盤
から見た判定と地形から見た判定による判定結果を組み
合わせて行われる。

【００７６】地盤から見た判定では、建築予定地の地盤
より非液状化層と液状化対象層を特定し、その関係から
液状化の起こり易さの程度が判定される。なお、ここで
非液状化層とは、貫入抵抗：全重量１ｋＮまでのおも
り載荷により沈下する層、細粒分含有率（砂より小さ
い粒子を含む割合）：細粒分含有率Ｆｃ≧３５％の材料
で構成される土層、地下水位：地下水位より浅い土
層、の条件を満たす土層であるか、或いは地表面から
連続する土層で又はの条件を満たす土層により構成
される層のこという。

【００７７】また、地形から見た判定では、建築予定地
の地形が予め分類された液状化の起こりやすい地形に該
当するかによって液状化の起こり易さの程度が判定され
る。

【００７８】本発明の実施の形態では、地盤から見た液
状化可能性の有る地域（砂質土が飽和した状態の地盤）
と地形から見た液状化可能性の有る地域とをその地域名
と関連付けて外部記憶装置３２に蓄積させることによっ
て、液状化情報データベースが作成されている。

【００７９】ステップ１１０において、上記液状化情報
データベースから抽出される液状化地域に建築予定地の
地盤調査データが該当せず、その建築予定地が安全であ
ると判定された場合には、ステップ１１２へと進み、一
方安全でないと判定された場合には、ステップ１１１へ
と進み、後述する地盤補強工法の選定が行われる。

【００８０】ステップ１１０において安全であると判定
された場合、ステップ１１２では地盤の不同沈下判定が
行われるが、概して、建物の不同沈下原因は、大きく２
つに分けることができる。一つには、建物荷重が、地盤
の支持力より大きいため建物が沈下すること、もう一つ
は、建物を支持している地盤自体が、沈下・変形し建物
が沈下することが挙げられる。このうち、後者による原
因が多く発生していることを本発明者は見出し、過去に
不同沈下事故を起こした物件の地盤調査データと建築予
定地の地盤調査データを比較して、不同沈下の判定が行
われるようにした。

【００８１】この不同沈下判定工程（ステップ１１２）
にあたっては、過去に不同沈下事故が発生してしまった
多数の物件の地盤調査データを収集及び分析し、その不
同沈下を起こした地盤の軟弱部の位置によって複数類型
（図示例では５類型）に分類し不同沈下物件データベー
スとして外部記憶装置３２に予め記憶させておく。

【００８２】そして、このように、過去に不同沈下事故
を起こした物件のデータが複数類型に分類されて蓄積さ
れた不同沈下物件データベースから抽出された不同沈下
物件データと、建築予定地の地盤調査データとが順次比
較されることにより不同沈下の判定が行われる。

【００８３】上記不同沈下判定（ステップ１１２）の詳
細なフローチャートを図５に示す。始めに、サブステッ
プ１１２ａにおいて、基礎の下２ｍ以内に場所により層
厚の異なる軟弱層が存在する地盤調査データと建築予定
地のデータが比較され、基礎下２ｍ以内に場所により層
厚の異なる軟弱層が存在するか否かが判定される。

【００８４】サブステップ１１２ａの次には、基礎の下
２ｍ以内に軟弱層の存在する地盤調査データと建築予定
地のデータが比較され、基礎下２ｍ以内に軟弱層が存在
するか否かが判定される（サブステップ１１２ｂ）。

【００８５】サブステップ１１２ｂの次には、基礎の下
１．５ｍ以内に局部的に著しい軟弱部が存在する地盤調
査データと建築予定地のデータが比較され、基礎下１．
５ｍ以内に局部的に著しい軟弱部が存在するか否かが判
定される（サブステップ１１２ｃ）。

【００８６】サブステップ１１２ｃの次には、基礎の下
２ｍ〜４ｍ以内に軟弱層の存在する地盤調査データと建
築予定地のデータが比較され、基礎下２ｍ〜４ｍ以内に
軟弱層が存在するか否かが判定される（サブステップ１
１２ｄ）。

【００８７】サブステップ１１２ｄの次には、基礎の下
２ｍ〜４ｍ以内に場所により層厚の異なる軟弱層が存在
する地盤調査データと建築予定地のデータが比較され、
基礎下２ｍ〜４ｍ以内に場所により層厚の異なる軟弱層
が存在するか否かが判定される（サブステップ１１２
ｅ）。

【００８８】上記のようにして、過去の不同沈下物件の
地盤調査データと、資料調査結果データ、現地踏査結果
データ及び貫入試験結果データからなる建築予定地の地
盤調査データが順次比較されることにより、建築予定地
の地盤調査データが不同沈下物件データの類型のいずれ
か一つに該当するか否かによって不同沈下の可能性の判
定が行われる（ステップ１１２）。また、地盤調査デー
タが不同沈下物件データの類型に該当した数によって地
盤の不同沈下の危険度も併せて判定されるようにするこ
ともできる。

【００８９】上記した５類型に該当類型がなく、安全で
あると判定された場合には、ステップ１１４に進み、直
接基礎が可能である旨が画面上に表示され、総合的な基
礎選定が終了する。

【００９０】一方、上記した５類型のうち一つにでも該
当類型がある場合には、不同沈下の可能性が疑われるた
め、ステップ１１１へと進み、そして、図２に示す地盤
補強を行うための地盤補強工法の選定が行われる。な
お、ステップ１１１においては、地盤補強が必要である
旨を画面上に表示させてもよい。

【００９１】図２において、地盤補強工法の選定にあた
っては、まず、ステップ１１３が行われる。ステップ１
１３においては、予め入力された建築予定地までの工事
搬入車両の情報から、建築予定地までの道程で工事車両
などが進入できるだけの幅員が確保されているか等を判
定し、その建築予定地において施工可能な地盤補強工法
の選定が行われる。

【００９２】このようにして、ステップ１１３において
施工可能な地盤補強工法が選定されると、次にステップ
１１５へと進む。ステップ１１５においては、建築予定
地の敷地と道路との高低差、敷地内搬入障害物及び敷地
内搬入工事車両の情報等から、その建築予定地に重機等
の工事用機械を搬入できるスペースがあるかなどが判定
され、施工可能な地盤補強工法の選定が行われる。

【００９３】ステップ１１５において施工可能な地盤補
強工法が選定されると、次にステップ１１７へと進む。
ステップ１１７においては、建築予定地の地盤の地耐力
や支持層の有無、土質、地下水位の流動性、軟弱層の分
布状況等から表層地盤改良工法、柱状地盤改良工法、鋼
管杭による地盤補強工法、摩擦杭工法等の各種地盤補強
工法の設計計算が行われる。

【００９４】さらに、上記ステップ１１７における各種
地盤補強工法の設計計算とあわせて、上記各種地盤補強
工法を行った場合における安全性の評価も行われる（ス
テップ１１９）。

【００９５】ここで、複数の地盤補強工法による施工が
可能な場合には、ユーザーが自動作図ソフトウェア（例
えばＣＡＤプログラム）を起動させると、建物の基礎伏
図の画像をコンピュータ画面上に図示させることができ
る。施工可能な各地盤補強工法の選択ボタンをユーザー
がクリックすればこの基礎伏図に杭若しくは改良体等の
画像が自動的に配置されたものがレイアウト表示され、
杭や改良体等の配置変更をユーザーが自在に行える。こ
れにより、好適な基礎形状及び配置の選定が可能とな
る。

【００９６】上記したステップ１１９において安全性の
評価が行われると、次にステップ１２１へと進む。ステ
ップ１２１においては、選定された地盤補強工法の種
類、建築予定地の地域及び地形や上記した杭若しくは改
良体等の配置に応じて各種地盤補強工法を施工した場合
の工事金額が画面上に表示される。

【００９７】上記画面に表示された工事金額から、ユー
ザーは、より経済的な地盤補強工法の選定が行える。ま
た、予め希望工事金額を設定しておけば、希望の工事金
額に適合或いは最も近い条件の地盤補強工法が自動的に
選定される。

【００９８】このようにして、ステップ１２１において
地盤補強工法が選定されると、最終的なステップである
ステップ１２３に進む。ステップ１２３においては、上
記した地盤補強工法の選定を含めた基礎工法の総合的な
選定結果が画面上に表示され、総合的な基礎工法の選定
が終了する。

【００９９】以上のようにして、本発明の基礎工法選定
方法によれば、基礎工法を迅速に総合的に選定すること
ができる。

【０１００】また、上記したステップ１０４〜ステップ
１２３の処理が本発明の基礎工法選定プログラムによっ
て実行せしめられるようにすれば、本発明の基礎工法選
定方法が極めて効率よく行われる。

【０１０１】また、本発明の基礎工法選定方法において
は、基礎工法選定プログラムをもちいることにより、熟
練者であるか否かにかかわらず誰でも容易に信頼性の高
い基礎工法を選定することができるという利点がある。

【０１０２】さらに、本発明の基礎工法選定プログラム
をフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディス
ク、磁気テープ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒
体に記録することにより、市場に流通させることができ
る。

【０１０３】また、有線又は無線の通信回線を使用し
て、外部の情報装置からプログラムを読み込んで動作さ
せることも可能である。さらに、読み書き可能なデータ
ベースを構築して、本発明の基礎工法選定プログラムを
サーバ及び端末からなるネットワークシステム上で実行
させる構成とすれば、本発明の基礎工法選定方法をネッ
トワークシステム上で実現することができる。

【０１０４】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の基礎工法選定
方法及び基礎工法選定プログラム並びに基礎工法選定プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体によれば、熟練者であるか否かにかかわらず誰でも容
易に信頼性の高い基礎工法を選定することができるのみ
ならず、迅速且つ総合的に基礎工法を選定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基礎工法選定方法の処理手順の１例
の前半部分を示すフローチャートであって、総合的な基
礎判定が行われるまでを示す。

【図２】 本発明の基礎工法選定方法の処理手順の１例
の後半部分を示すフローチャートであって、地盤補強工
法の選定も含めた基礎工法選定の総合的な判定が行われ
るまでを示す。

【図３】 本発明の基礎工法選定方法における地盤支持
力度判定の処理手順の１例を示すフローチャートであ
る。

【図４】 本発明の基礎工法選定方法における圧密沈下
判定の処理手順の１例を示すフローチャートである。

【図５】 本発明の基礎工法選定方法における不同沈下
判定の処理手順の１例を示すフローチャートである。

【図６】 本発明の基礎工法選定方法に用いられる基礎
工法選定装置の構成の１例を示す概略斜視図である。

【図７】 本発明の基礎工法選定方法に用いられるハー
ドウェア構成の１例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０：基礎工法選定装置、１２：貫入試験機、１４：基
礎工法選定装置本体、１８：プリンタ、２０：記録媒体
読み取り用ドライブ、２２：データ記憶装置、２４：バ
ス、２６：ＣＰＵ、２８：ＲＯＭ、３０：ＲＡＭ、３
２：外部記憶装置、３３：表示部、３４：表示回路、３
６：入力部、３７：インターフェイス、４０：記録媒
体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スウェーデン式サウンディング試験による
   地盤調査に基づいて建築予定地の基礎工法を選定する基
   礎工法選定方法であって、 前記建築予定地の地盤の資料調査より得られた資料調査
   結果データを入力する資料調査結果データ入力工程と、 前記建築予定地の地盤における貫入試験時の現地踏査に
   より得られた現地踏査結果データを入力する現地踏査結
   果データ入力工程と、 前記建築予定地の地盤で行った貫入試験の試験結果デー
   タを入力する貫入試験結果データ入力工程と、 前記入力された資料調査結果データ、現地踏査結果デー
   タ及び貫入試験結果データからなる前記建築予定地の地
   盤調査データに基づいて基礎選定が可能か否かを判断す
   る基礎選定工程と、 前記地盤調査データに基づいて前記建築予定地に建築さ
   れる建築予定建物の種類に応じた所定の地耐力を想定し
   た基礎形状から地盤の地中に伝えられる地中応力を算出
   し、この算出された地中応力と地盤の許容支持力とを地
   盤の深度毎に比較して判定することにより前記地盤の支
   持力度を判定する地盤支持力度判定工程と、 前記建築予定建物が建築された後の有効地中応力及び前
   記建築予定地の圧密降伏応力を沈下係数で換算すること
   により限界一軸圧縮強度を算出し、この算出された限界
   一軸圧縮強度と、前記地盤調査データに基づいて算出さ
   れた前記建築予定地の地盤の一軸圧縮強度（ｑｕ）とを
   前記地盤の深度毎に比較することにより前記地盤の圧密
   沈下を判定する圧密沈下判定工程と、 複数類型に分類された過去の不同沈下物件データと、前
   記建築予定地の地盤調査データとを比較し、前記地盤調
   査データが前記不同沈下物件データの類型のいずれか一
   つに該当するか否かによって地盤の不同沈下を判定する
   不同沈下判定工程と、からなり、地盤補強が必要か否か
   の基礎判定を行うようにしたことを特徴とする基礎工法
   選定方法。
2. 【請求項２】地域毎及び地形毎の液状化情報が各地域名
   毎に関連付けられて蓄積された液状化情報データベース
   から前記建築予定地の地理的立地条件である地形分類等
   の液状化情報を抽出し、この抽出された液状化情報と前
   記地盤調査データとを組み合わせることにより前記建築
   予定地の地盤の液状化可能性を判定する液状化判定工程
   をさらに有し、地盤補強が必要か否かの基礎判定を行う
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の基礎工法選
   定方法。
3. 【請求項３】前記地盤調査データから前記建築予定地の
   地盤に施工可能な地盤補強工法を選定する地盤補強工法
   選定工程と、 前記施工可能な地盤補強工法を行った場合の安全性の評
   価を行う安全性評価工程と、 前記施工可能な地盤補強工法が複数存在する場合には、
   前記建築予定建物の計画基礎を伏図にてコンピュータ画
   面上に図示し、前記建築予定建物の敷地状況に応じて前
   記計画基礎の形状及び杭もしくは改良体の配置を前記コ
   ンピュータ画面上で自在に変更して各種基礎の形状及び
   杭もしくは改良体の配置を選定することにより、好適な
   地盤補強工法を選定する好適地盤補強工法選定工程と、 前記選定された地盤補強工法を実施した場合の工事費用
   を見積り、この見積られた工事費用をコンピュータ画面
   上に表示する工事費用表示工程と、からなり、請求項１
   又は２記載の基礎工法選定方法によってなされた基礎判
   定により地盤補強の必要があると判定された場合に、最
   適な地盤補強工法を選定できるようにしたことを特徴と
   する基礎工法選定方法。
4. 【請求項４】予めデータ入力された建築予定地の地盤の
   資料調査結果データ及びスウェーデン式サウンディング
   試験による貫入試験時の現地踏査による現地踏査結果デ
   ータ並びに該貫入試験の試験結果データに基づいて建築
   予定地の基礎工法を選定する基礎工法選定方法をコンピ
   ュータに実行させるためのプログラムであって、 コンピュータを、 前記入力された資料調査結果データ、現地踏査結果デー
   タ及び貫入試験結果データからなる前記建築予定地の地
   盤調査データに基づいて基礎選定が可能か否かを判断す
   る基礎選定手段と、 前記地盤調査データに基づいて、前記建築予定地に建築
   される前記建築予定建物の種類に応じた所定の地耐力を
   想定した基礎形状から地盤の地中に伝えられる地中応力
   を算出し、この算出された地中応力と地盤の許容支持力
   とを地盤の深度毎に比較して判定することにより前記地
   盤の支持力度を判定する地盤支持力度判定手段と、 前記建築予定建物が建築された後の有効地中応力及び前
   記建築予定地の圧密降伏応力を沈下係数で換算すること
   により限界一軸圧縮強度を算出し、この算出された限界
   一軸圧縮強度と、前記地盤調査データに基づいて算出さ
   れた前記建築予定地の地盤の一軸圧縮強度（ｑｕ）とを
   前記地盤の深度毎に比較することにより前記地盤の圧密
   沈下を判定する圧密沈下判定手段と、 複数類型に分類された過去の不同沈下物件データと、前
   記建築予定地の地盤調査データとを比較し、前記地盤調
   査データが前記不同沈下物件データの類型のいずれか一
   つに該当するか否かによって地盤の不同沈下を判定する
   不同沈下判定手段として機能させ、地盤補強が必要か否
   かの基礎判定を実行させるようにしたことを特徴とする
   基礎工法選定プログラム。
5. 【請求項５】コンピュータを、 地域毎及び地形毎の液状化情報が各地域名毎に関連付け
   られて蓄積された液状化情報データベースから前記建築
   予定地の地理的立地条件である地形分類等の液状化情報
   を抽出し、この抽出された液状化情報と前記地盤調査デ
   ータとを組み合わせることにより前記建築予定地の地盤
   の液状化可能性を判定する液状化判定手段としてさらに
   機能させ、地盤補強が必要か否かの基礎判定を実行させ
   るようにしたことを特徴とする請求項４記載の基礎工法
   選定プログラム。
6. 【請求項６】コンピュータを、 前記地盤調査データから前記建築予定地の地盤に施工可
   能な地盤補強工法を選定する地盤補強工法選定手段と、 前記施工可能な地盤補強工法を行った場合の安全性の評
   価を行う安全性評価手段と、 前記施工可能な地盤補強工法が複数存在する場合には、
   前記建築予定建物の計画基礎を伏図にてコンピュータ画
   面上に図示し、前記建築予定建物の敷地状況に応じて前
   記計画基礎の形状及び杭もしくは改良体の配置を前記コ
   ンピュータ画面上で自在に変更して各種基礎の形状及び
   杭もしくは改良体の配置を選定することにより、好適な
   地盤補強工法を選定する好適地盤補強工法選定手段と、 前記選定された地盤補強工法を実施した場合の工事費用
   を見積り、この見積られた工事費用をコンピュータ画面
   上に表示する工事費用表示手段として機能させ、 請求項４又は５記載の基礎工法選定方法によってなされ
   た基礎判定により地盤補強の必要があると判定された場
   合に、最適な地盤補強工法の選定を実行させるようにし
   たことを特徴とする基礎工法選定プログラム。
7. 【請求項７】請求項４〜６のいずれか１項記載の基礎工
   法選定プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能
   な記録媒体。