JP6496642B2

JP6496642B2 - 地盤調査方法

Info

Publication number: JP6496642B2
Application number: JP2015187352A
Authority: JP
Inventors: 和貴二川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: JP2017061797A

Description

本発明は、液状化地盤、軟弱地盤、地震波増幅地盤など地盤の状況を調査する地盤調査方法に関するものである。

地盤上に住宅などの建物を建てる際には、建物の重量を支持できるだけの地耐力（支持力）があるか否かを調査することに加えて、地震によって被害を受ける地盤でないかどうかを調査することが望ましい。

例えば、特許文献１，２には、建設現場でスウェーデン式サウンディング試験を行うことによって、その地盤の土質（砂質土か否か）、地下水位及び換算Ｎ値を調査し、その結果に基づいて液状化が起きる地盤か否かを判定する手法が開示されている。

また、特許文献３，４には、レイリー波などの表面波を利用した表面波探査による地盤解析方法が開示されている。この表面波探査による地盤解析方法では、起振機によって地盤に加えられた振動を離れた位置に配置された複数の検出器で検出させることによって、地盤の強度や地層構造などを解析する。

さらに、特許文献５には、地震基盤の加速度応答スペクトルと表層地盤の増幅率を求めて、その結果に基づいて求められた固有周期（卓越周期）を使用して建築物の耐震設計を行う方法が開示されている。

一方、特許文献１では、地盤解析が適切に行われなかったり過剰に安全側の判断がされたりした場合に、不必要な地盤改良工事が行われたり、環境への過剰な負荷が与えられたりするという問題が指摘されている。

そこで、特許文献１では、適切な基礎仕様を判定するために、スウェーデン式サウンディング試験の結果を使って圧密沈下量を推定し、その推定した圧密沈下量及びそこから算出される傾斜角を使って地盤の解析精度を上げる手法が提案されている。

特開２０１４−３７７４５号公報特開２００７−１６４４２号公報特開２００５−１２７７６０号公報特開平９−１７８８６３号公報特開２０１１−８０９０５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている手法のように、スウェーデン式サウンディング試験の結果だけを使って正確に地盤の状況を推定するには限界がある。

他方、特許文献３，４に開示されている表面波探査試験をすべての地盤に対して行うとなると、地盤調査の費用と期間が増加することになるため、支持力の補強や地震による揺れ低減対策の必要のない地盤に住宅を建てる場合には、負担が増えるだけでメリットがない。

そこで、本発明は、必要最低限の試験によってより精度の高い地盤の調査結果を導くことが可能となる地盤調査方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の地盤調査方法は、地盤の状況を調査する地盤調査方法であって、調査対象地盤に対してスウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程と、前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤の液状化判定を行う液状化判定工程と、前記液状化判定工程において液状化する地盤ではないと判定された場合に、前記調査対象地盤が軟弱地盤であるか否かを判定する軟弱地盤判定工程と、前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、表面波探査試験を行う表面波探査工程と、前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、支持力補強が不要となる可能性がある地盤を所定の条件によって選別する選別工程と、前記表面波探査工程の結果に基づいて前記支持力補強の要否を判定する支持力補強要否判定工程と、前記表面波探査工程の結果に基づいて地震の揺れ低減対策の要否を判定する揺れ対策要否判定工程とを備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明の地盤調査方法は、スウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程の結果に基づいて液状化判定を行う。また、その判定結果に応じて軟弱地盤であるか否かの判定を行う。そして、軟弱地盤と判定された地盤に対してのみ表面波探査試験を行い、その結果に基づいて支持力補強の要否や、地震の揺れ低減対策の要否を判定する。

このため、調査対象地盤にとって必要最低限の試験のみを行うことによって、より精度の高い地盤の調査結果を導き出すことができる。例えば、調査対象地盤の支持力補強の要否を判定することで、地盤の支持力を高めるための地盤改良などの必要性を的確に判断することができる。

さらにそれに加えて、地震の揺れ低減対策の要否の判定を適切かつ効率的に行うことで、揺れ低減対策が必要と判断された場合には、建物や地盤に対して適切な対策を施すことができるようになる。

本実施の形態の地盤調査方法の処理の流れを説明するフローチャートである。従来の地盤調査方法の処理の流れを説明するフローチャートである。複数の試験方法によって行われた試験結果を比較した図である。スウェーデン式サウンディング試験結果による液状化判定を説明するための図である。軟弱地盤の判定例を説明するための図である。長期許容応力度を説明するための図である。実施例１の地盤調査方法の処理の流れを説明するフローチャートである。実施例２の地盤調査方法の処理の流れを説明するフローチャートである。実施例３の地盤調査方法の処理の流れを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施の形態の地盤調査方法は、住宅などの建物を建設する調査対象地盤に対して、直接、適用される。すなわち、建物の建設現場における現地踏査、その建設現場に関する資料調査、調査対象地盤の１地点又は複数地点に対する後述する試験などが実施される。

現地踏査は、文字通り建設現場に赴いて、調査対象地盤の地表の状態や、周辺の地盤、道路及び構造物（建物や擁壁等）の状況などを目視等で調査する方法である。

通常、調査対象地盤は更地となっているため、地表の状態を直接観察することができる。また、建設現場の周りの道路の表面にひび割れが発生していないか、建設現場周辺の擁壁や建物の壁にひび割れや傾きが発生していないかなどを調査する。

また、資料調査では、調査対象地盤の近辺で過去にボーリングやサウンディング等の地盤調査が行われていないかを調べ、存在すれば調査対象地盤の状況を判断する資料として利用する。近接している地域では、地層構造や地下水位など地盤状況が類似している場合が多いためである。

さらに、調査対象地盤の１地点又は複数地点において、スウェーデン式サウンディング試験を行う。スウェーデン式サウンディング試験とは、地盤にスクリューポイントをねじ込む際の貫入抵抗を測定する試験である。

スクリューポイントは、継ぎ足すことによって長さの調整が可能なロッドの先端に固定されており、ロッドの上端にはハンドルが設けられている。また、ロッドは、回転時に振れが発生しないように固定板によって水平方向の変位が拘束されるとともに、分銅が装着できるようになっている。

そして、所定の重量の分銅を装着した状態でハンドルを所定の回数だけ回転させ、その際のロッドの貫入量を貫入抵抗として測定する。また、測定された貫入量からＮ値や一軸圧縮強さに換算する推定式も広く使用されている。

さらに、スウェーデン式サウンディング試験を実施することによって地盤に穿孔された孔を利用して、調査対象地盤の地下水位の位置（高さ）を確認することができる。

また、スクリューポイントやロッドに付着した土からの推定、あるいは先端に土を採取可能なサンプラーを取り付けて試料採取するなどの方法により、砂質土や粘性土といった土質判定をすることができる。

一方、表面波探査試験は、地盤の表面に当てた起振機によって人工的に発生させたレイリー波を、起振機から離れた位置に設置された複数のセンサ（検出器）で測定することで、地盤の硬さを調べる調査方法である。

要するに、物質が硬質になれば伝播速度も速くなることを利用して、調査対象地盤が硬質であるか軟質であるかなどの硬さの度合いを伝播速度の大きさから推定する方法である。

詳細には、起振機から異なる距離に設置された２つのセンサによって、起振機から地盤に付与されたレイリー波を検出した時間を検出する。２つのセンサは異なる位置に設置されているため、検出時間には時間差が生じる。そこで、２つのセンサ間の距離と検出時間の時間差とから、表面波の伝播速度（Ｓ波速度）を算出する。

この時間差を正確に求めるためには、スペクトルアナライザーを使用して検出信号からノイズを完全に除去する必要があるため、調査には時間と費用がかかる。

他方、調査に時間や高額な費用をかけてでも精度の高い調査結果が必要な場合には、平板載荷試験が行われる。この平板載荷試験にかかる費用は、表面波探査試験に比べて格段に大きい。

平板載荷試験は、調査対象地盤の表面に設置された平板に直接荷重を加えて沈下量を測定する方法であるため、原位置の地盤の評価を高精度で行うことができる。

しかしながら平板載荷試験は、試験装置が大掛かりになるうえに、載荷時間や分析などに時間を要するため、戸建て住宅の地盤調査に適用されることはほとんどない。

図３は、上述した３つの試験方法によって行われた試験結果を比較した図である。ここで、「平板載荷」は平板載荷試験を指し、「表面波」は表面波探査試験を指し、「ＳＷＳ」はスウェーデン式サウンディング試験を指す。

この試験結果は、調査対象地盤の長期地耐力を各試験結果からそれぞれ推定したものである。試験は、異なる地盤状況の調査となるように、地理的に非常に離れた２つの地域における現場Ａ，Ｂでそれぞれ行った。

この試験結果を見ると、現場Ａ，Ｂのいずれにおいても、平板載荷試験の結果が一番大きな長期地耐力を示しており、表面波探査試験の結果は平板載荷試験の値を少し下回る値となった。

ここで、平板載荷試験の結果を正解値とすると、それを下回る表面波探査試験及びスウェーデン式サウンディング試験の結果は、実際よりも調査対象地盤の地耐力（支持力）を低めに評価していることになる。

地耐力が低めに評価された場合、それを高めるために調査対象地盤に対して地盤改良などの補強が行われることになるため、安全側の判断ではあるが、本来必要でない補強を行っているとすれば、合理的とは言えない。

そして、安全側の評価の中でも、スウェーデン式サウンディング試験の値は平板載荷試験の値の半分程度であり、スウェーデン式サウンディング試験の試験結果だけで判断をすれば、過剰な補強対策となる場合も予想される。

このような現状の中で開発された本実施の形態の地盤調査方法の処理の流れ及びその作用について、図１を参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１では、調査対象地盤のある建設現場の現地踏査及び資料調査を行う。この現地踏査及び資料調査では、調査対象地盤が、（１）新規盛土であるか否か、（２）擁壁に対する埋戻し地盤であるか否か、（３）建設現場周辺に設けられている擁壁に傾き、ひび割れ又は破損箇所などの異常がないか、（４）材木やコンクリートの破砕物などの廃棄物が埋まっていたり地中障害物が存在したりしないか、（５）建設現場周辺の建物や道路などの構造物にひび割れなどの異常がないか、なども調査する。

続いて、ステップＳ１の結果や設計図面などに基づいて、調査対象地盤の範囲内の１地点又は数地点を、スウェーデン式サウンディング試験を実施する箇所に特定する。

そしてステップＳ２では、地盤にスクリューポイントを自沈又は回転させながらねじ込むことでスウェーデン式サウンディング試験を実施し、調査対象地盤の測定地点の貫入抵抗を測定する。

また、スウェーデン式サウンディング試験によって測定された貫入量を使って、換算Ｎ値を算出する。この換算Ｎ値によって、調査対象地盤の大まかな硬さや地耐力を知ることができる。

さらに、スウェーデン式サウンディング試験によって穿孔された孔の地下水位を測定することによって、地下水位の高さの概略値を知ることができる。また、スクリューポイントやロッドに付着した土、又はサンプラーによる土質採取から、調査対象地盤のどの程度の深さにまで砂質土が存在するかを知ることができる。

そこでステップＳ３では、このスウェーデン式サウンディング試験によって得られた結果から、調査対象地盤が液状化する地盤か否かを判定する。液状化のおそれのある地盤とは、地下水位が高い（浅い）軟弱な砂質土である。

このため、スウェーデン式サウンディング試験の結果が、地下水位が高く、砂質土地盤であって換算Ｎ値も限界Ｎ値より小さいとなった場合は、液状化する可能性が高いので、「液状化する地盤」と判定してステップＳ１０に移行する。

これに対して、スウェーデン式サウンディング試験の結果では液状化する可能性が高いとまでは言えない場合は、「液状化する危険性は低い」と判定してステップＳ４に移行し、軟弱地盤か否かの判定を行う。

図４は、液状化する地盤か否かを判定する一例として、それに使用するグラフを例示したものである。スウェーデン式サウンディング試験による測定結果が右下がりの曲線の左側領域に入る場合、その層では液状化が起きる可能性が高いといえる。

軟弱地盤か否かの判定も、スウェーデン式サウンディング試験の結果から推定された換算Ｎ値に基づいて行う。このステップＳ４で、換算Ｎ値（調査対象地盤の評価が安全側となる値）で判断しても、充分に硬い地盤と判定された場合は、「軟弱地盤ではない」と判定してステップＳ８に移行する。

続いて、図５を参照しながら軟弱地盤か否かの判定の一例について説明する。ここではまず、地盤の長期地耐力を図５に示した式を使って算定する。この「長期地耐力」とは、直接基礎の接地圧に対応するものとして、杭状地盤補強がされていない状態の有害な沈下が生じるおそれの無い地盤における、一様に得られる地盤の長期許容支持力度のことを指す。また、この図５の式は、「小規模建築物基礎設計指針（日本建築学会）」に記載されている式である。

そして、層毎に算出された長期許容支持力度q_aを、基礎底面下2mの範囲で平均し、その結果が30kN/m²未満であれば地盤の支持力補強が必要な軟弱地盤であると判断する。

このようにしてステップＳ４で「軟弱地盤である」と判定された場合は、ステップＳ５で表面波探査試験を実施する。表面波探査試験を追加で行うということは、スウェーデン式サウンディング試験のみで済ます場合と比べて、試験にかかる時間と費用が増加することになるが、支持力補強や地震の揺れ低減対策の費用に比べれば試験の費用は充分に安価であり、工期も短縮できる。

さらに、ステップＳ６で調査対象地盤が選別ルールに該当するか否かの判定を行う。この選別ルールは、支持力補強が不要となる可能性がある地盤を選別するために設定された所定の条件である。

ところで、ステップＳ４までの地盤調査方法の処理の流れは、図２に示した従来の地盤調査方法の処理の流れと同じである。本実施の形態のステップＳ１−Ｓ４は、従来のステップＳ１０１−Ｓ１０４に該当し、ステップＳ８−Ｓ１０は、従来のステップＳ１０５，Ｓ１０６に該当する。

ここで、実績を交えて説明すると、ステップＳ３（Ｓ１０３）で液状化する地盤と判定されるケースは、全体の約２０％である。そして、ステップＳ４（Ｓ１０４）で軟弱地盤ではないと判定されるケースが全体の約４３％、軟弱地盤であると判定されるケースが全体の約３７％である。

すなわち、従来の地盤調査方法では、ステップＳ１０３で液状化する地盤と判定されたケース（約２０％）と、ステップＳ１０４で軟弱地盤であると判定されたケース（約３７％）との合計約５７％が、支持力補強が必要な地盤とされていた。

しかしながらこの従来は「補強必要」とされた地盤の中にも、さらに詳細な調査を行うことで「支持力補強不要」となる地盤が存在することが判明した。そこで、本実施の形態では、ステップＳ６において、調査対象地盤が選別ルールに該当するか否かの判定を行う。

ここで、選別ルールとしては、（条件１）新規盛土でないこと、（条件２）擁壁に対する埋戻し地盤でないこと、（条件３）周辺に設けられている擁壁に異常がないこと、（条件４）廃棄物及び地中障害物が埋設されていないこと、（条件５）周辺構造物に異常がないこと、（条件６）著しい軟弱地盤でないこと、の６つの条件を設定する。

要するに、これらの選別ルールに該当しない地盤、例えば盛土をして間もなく、まだ沈下が収束していないような新規盛土の地盤は、詳細な調査を行わなくとも「支持力補強必要」である可能性が高いため、そのまま「支持力補強必要」のステップＳ１０に移行する。

また、この選別ルールに該当するか否かについては、条件１〜条件５に対しては上述したように現地踏査及び資料調査の結果が利用できる。さらに、条件６の判断に対しては、スウェーデン式サウンディング試験の結果が利用できる。

この選別ルールによってステップＳ１０に移行するケースは、全体の約１７％であり、選別ルールに該当するケースは、全体の約２０％である。そこで、この全体の約２０％の調査対象地盤に対して、支持力補強が必要か否かの判定を行う（ステップＳ７）。

この判定は、表面波探査試験（ステップＳ５）の結果に基づいて行われる。すなわち支持力補強が必要か否かの判定は、例えばS波速度構造から算出した長期許容応力度を基準に行う。

この長期許容応力度は、例えば図６に示した式により算出した一軸圧縮強度q_uや内部摩擦角φより、平成13年国土交通省告示第1113号第２(1)式にあてはめて各層毎に算出し、基礎底面下より10mの最低値をもって代表させることができる。その他、基礎底面下2mの平均値、基礎短辺幅の2倍程度までの平均値等で代表させてもよい。

地盤の支持力（地耐力）を判定する場合、このステップＳ７の判定基準によって、全体の約１０％が「支持力補強不要」の地盤になり、残りの約１０％が「支持力補強必要」の地盤となる。要するに、本実施の形態の地盤調査方法を適用したことによって、従来は支持力補強が行われていた全体の約１０％の補強対策が省略できることになる。

そして、ステップＳ１０に移行して「支持力補強必要」となった調査対象地盤に対しては、増加させたい強度（補強前の地盤の支持力（地耐力）と必要とされる支持力（必要地耐力）との関係）や土質に応じて、表層地盤改良工法や杭状地盤改良工法など適切な地盤改良工法を選定して補強工事が施される。要するに「支持力補強」とは、建物の常時の荷重を支持させるための補強を指す。

さらに、一旦、軟弱地盤又は液状化する地盤と判定された調査対象地盤に対しては、ステップＳ１１で増幅判定が行われる。この増幅判定では、地震時に地盤の揺れが大きく増幅されるか否かの判定が行われる。

ここで、「地盤の揺れの増幅」とは、切土盛土などの地盤条件によって局所的に地震波が大きく増幅することをいう。このような地盤を事前に特定しておくことで、地震被害を低減又は防止することができる。要するに「揺れ低減対策」とは、大地震時に地盤が大きく揺れることで誘引される建物被害を低減するための対策を指す。

増幅判定は、例えば表層地盤増幅率を基準に行われる。表層地盤増幅率とは、地表近くの表層地盤の地震時の揺れの大きさを数値化したものであり、地震に対する地盤の弱さを示す。

この表層地盤増幅率は、例えばステップＳ５の表面波探査試験によって得られた調査対象地盤のＳ波速度から算出することができる。表層地盤増幅率は、数値が大きいほど地盤が弱く揺れも大きくなるといわれている。

過去の実験結果等の知見から、周期0.4secにおいてα＝1.7倍を基準値として、その基準値以上の表層地盤増幅率が算出された場合は揺れ低減対策が必要（ステップＳ１３）、基準値未満であれば揺れ低減対策が不要（ステップＳ１２）であると判定する。

ここで、揺れ低減対策としては、建物自体を補強して剛性を高める耐震補強又は建物自体の揺れを低減する制振構造や免震構造の採用など、建物構造に施される対策が挙げられる。

また、地盤に対する揺れ低減対策としては、表層地盤改良工法や置換工法等の地盤の水平剛性を高める工法の実施、建物の基礎下において入力されるせん断力を低減させる地盤減震工法などの対策が挙げられる。

このように構成された本実施の形態の地盤調査方法は、スウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程（ステップＳ２）の結果に基づいて液状化判定を行う（ステップＳ３）。続いて、液状化する地盤ではないと判定された場合に、軟弱地盤であるか否かの判定を行う（ステップＳ４）。

そして、軟弱地盤と判定された地盤に対しては表面波探査試験を行い（ステップＳ５）、さらに支持力補強不要となる可能性がある地盤を選別し（ステップＳ６）、選別された地盤に対してのみ支持力補強の要否を判定する（ステップＳ７）。

このため、調査対象地盤にとって必要最低限の試験のみを行うことによって、より精度の高い地盤の調査結果を導き出すことができる。要するに、詳細な試験を行わなくても支持力補強が必要な地盤に対しては、それ以上の試験を行うことなく「支持力補強必要（ステップＳ１０）」と判定して具体的な支持力補強方法の検討に移行する。

これに対して表面波探査試験を行うことで補強が必要か否かを高精度で判定することが可能になる場合は、表面波探査試験を追加することで、行う必要がない支持力補強工事を省略することができるようになる（ステップＳ９）。

さらに、支持力補強の要否の判定に加えて、地震の揺れ低減対策の要否の判定を適切かつ効率的に行うことで、揺れ低減対策必要（ステップＳ１３）となった場合には、建物の構造設計や地盤側の揺れ低減対策など適切な対策を施すことができるようになる。

この結果、本来必要性の低い支持力を増加させるための地盤改良が行われたり、過剰に制震装置や免震装置が設けられてしまったりというような無駄を省くことができる。

以下、前記した実施の形態とは別の形態の地盤調査方法について、図７を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一符号又は同一用語を使って説明する。

本実施例１では、前記実施の形態で説明した地盤調査方法よりも、さらに経済的に実施できる地盤調査方法について説明する。実施例１の地盤調査方法においても、まずステップＳ２１で調査対象地盤のある建設現場の現地踏査及び資料調査を行う。

続いて、ステップＳ２２では、地盤にスクリューポイントを自沈又は回転させながらねじ込むことでスウェーデン式サウンディング試験を実施し、調査対象地盤の測定地点の貫入抵抗を測定する。

また、ステップＳ２３では、このスウェーデン式サウンディング試験によって得られた結果から、調査対象地盤が液状化する地盤か否かを判定する。そして、液状化する可能性が高いと判定された場合は、ステップＳ３１に移行して支持力補強必要という調査結果になる。

これに対して、スウェーデン式サウンディング試験の結果では液状化する可能性が高いとまでは言えない場合は、「液状化する危険性は低い」と判定してステップＳ２４に移行し、軟弱地盤か否かの判定を行う。

このステップＳ２４で、換算Ｎ値で判断しても充分に硬い地盤と判定された場合は、「軟弱地盤ではない」と判定してステップＳ３２に移行して支持力補強不要という調査結果になる。

他方、ステップＳ２４で「軟弱地盤である」と判定された場合は、ステップＳ２５に移行して表面波探査試験を行う。さらにステップＳ２６では、選別ルールに該当するか否かを判定して、いずれに判定された場合であっても、表面波探査試験の結果に基づいて増幅判定を行う（ステップＳ２７１，Ｓ２７２）。

そして、増幅判定の結果から、揺れ低減対策が不要（ステップＳ２８１，Ｓ２８２）であるか、揺れ低減対策が必要（ステップＳ２９１，Ｓ２９２）であるかの判定を行う。

ここで、ステップＳ２６で選別ルールに該当しなかった場合は、揺れ低減対策の要否（ステップＳ２８２，Ｓ２９２）に関わらず、支持力補強は必要という安全側の調査結果とする（ステップＳ３４）。

一方、ステップＳ２６で選別ルールに該当した場合で、揺れ低減対策が不要（ステップＳ２８１）となったときには、支持力補強の要否の判定をステップＳ３０で行い、必要がないと判定されれば支持力補強不要という調査結果となる（ステップＳ３３）。

これに対して、ステップＳ２７１の増幅判定で揺れ低減対策が必要（ステップＳ２９１）となった場合は、支持力補強は必要という安全側の調査結果とする（ステップＳ３４）。

このように部分的に安全側の判定を行うことで、詳細な調査や判定を一部省略したより経済的な地盤調査とすることができる。なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。

以下、前記した実施の形態及び実施例１とは別の形態の地盤調査方法について、図８を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一符号又は同一用語を使って説明する。

本実施例２では、前記実施の形態及び実施例１で説明した地盤調査方法よりも、さらに具体的に地盤調査方法について説明する。まずステップＳ４１では、地盤にスクリューポイントを自沈又は回転させながらねじ込むことでスウェーデン式サウンディング試験を実施し、調査対象地盤の測定地点の貫入抵抗を測定する。

また、スウェーデン式サウンディング試験の実施によって、調査対象地盤の地下水位の高さを確認することができる（ステップＳ４２）。そこで、ステップＳ４３では、地下水位が3m以浅か否かの判定を行う。

ここで、地下水位が3m以浅と高い場合は、引き続き液状化判定を行う（ステップＳ４４）。液状化判定においては、スウェーデン式サウンディング試験の際に採取したサンプリング（土質試料）を使用し（ステップＳ４４１）、室内土質試験にて粒度試験を行う（ステップＳ４４２）。

さらに、ステップＳ４４３では、サンプリング及び粒度試験の結果などから液状化に対する安全率Ｆ_L値を算定し、それに基づいて液状化指標となる地表変位量（Ｄｃｙ）を計算する。

そして、ステップＳ４４４で地表変位量（Ｄｃｙ）の判定を行い、5cmより大きい場合は、液状化が起きる可能性が高いとして支持力補強必要の判定を行う（ステップＳ４８）。但し、液状化が起きる場合は、大きな揺れが生じないとして、揺れ低減対策は不要とする。

一方、地表変位量（Ｄｃｙ）が5cm以下の場合は、軟弱地盤の判定のために、地耐力及び沈下量の計算を行う（ステップＳ４５）。この計算は、スウェーデン式サウンディング試験の結果に基づいて行われる。

ステップＳ４６では、地耐力が30kN/m²以上で、かつ沈下量の傾斜角が3/1000未満かの判定を行い、２つの条件を満たす場合は軟弱地盤ではないとして、支持力補強不要及び揺れ低減対策不要という調査結果とする（ステップＳ４９）。

これに対して、ステップＳ４６でいずれかの条件又は両方の条件が満たされなかった場合には、表面波探査試験を行うステップＳ４７に移行する。そして、表面波探査試験の結果から、調査対象地盤の固有周期（卓越周期）及び増幅率（表層地盤増幅率）の計算を行う（ステップＳ４７１）。

さらにステップＳ４７２では、算出された増幅率が建物固有周期帯においてα倍未満となるか否かを判定し、その基準値（α倍）以上の増幅率であった場合には、支持力補強及び揺れ低減対策の両方が必要であるという調査結果とする（ステップＳ５１）。

これに対して、増幅率が基準値（α倍）未満の場合は、揺れ低減対策は不要であるとして、軟弱地盤であるか否かの判定を行う（ステップＳ４７３，Ｓ４７４）。

このステップＳ４７３，Ｓ４７４における判定は、表面波探査試験の結果に基づいて行われる。すなわち、表面波探査試験の結果から得られたS波速度から地耐力や沈下量を推定することができる。

そして、軟弱地盤でないと判定された場合には、支持力補強及び揺れ低減対策の両方が不要となるステップＳ４９に移行し、軟弱地盤であると判定された場合には、支持力補強のみが必要となるステップＳ５０に移行する。

このように前記実施の形態及び実施例１の地盤調査方法では行っていた選別ルールに該当するか否かの判定を省略しても、効率的かつ的確に支持力補強の要否及び揺れ低減対策の要否の判定を行うことができる。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。

以下、前記した実施の形態及び実施例１，２とは別の形態の地盤調査方法について、図９を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１，２で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一符号又は同一用語を使って説明する。

本実施例３では、前記実施例２で説明した地盤調査方法よりも、調査時間の短縮が可能な地盤調査方法について説明する。まずステップＳ６１では、地盤にスクリューポイントを自沈又は回転させながらねじ込むことでスウェーデン式サウンディング試験を実施し、調査対象地盤の測定地点の貫入抵抗を測定する。

続いて軟弱地盤の判定のために、地耐力及び沈下量の計算を行う（ステップＳ６２）。この計算は、スウェーデン式サウンディング試験の結果に基づいて行われる。

ステップＳ６３では、地耐力が30kN/m²以上で、かつ沈下量の傾斜角が3/1000未満かの判定を行い、２つの条件を満たす場合は軟弱地盤ではないとして、液状化の判定に移行する（ステップＳ６４）。

これに対して、ステップＳ６３でいずれかの条件又は両方の条件が満たされなかった場合には、液状化の判定に移行するとともに（ステップＳ６４）、表面波探査試験（ステップＳ６５）も並列で行うことにする。

ステップＳ６３で軟弱地盤ではないとされた場合の液状化の判定は、調査対象地盤の地下水位の高さを確認し（ステップＳ６４１）、地下水位が3m以浅の場合だけでよい（ステップＳ６４２）。

すなわち、地下水位が3m以浅でなく低い場合は、液状化判定を行わずに支持力補強不要及び揺れ低減対策不要という調査結果とすることができる（ステップＳ６８）。

これに対して、地下水位が3m以浅と高い場合は、引き続き液状化判定を行う（ステップＳ６４）。液状化判定においては、スウェーデン式サウンディング試験の際に採取したサンプリング（土質試料）を使用し（ステップＳ６４３）、室内土質試験にて粒度試験を行う（ステップＳ６４４）。

さらに、ステップＳ６４５では、サンプリング及び粒度試験の結果などから液状化に対する安全率Ｆ_L値を算定し、それに基づいて液状化指標となる地表変位量（Ｄｃｙ）を計算する。

そして、ステップＳ６３で軟弱地盤と判定されなかった場合は、ステップＳ６４６で地表変位量（Ｄｃｙ）の判定を行い、5cmより大きい場合は、液状化が起きる可能性が高いとして支持力補強必要という判定を行う（ステップＳ６９）。但し、液状化が起きる場合は、大きな揺れが生じないとして、揺れ低減対策は不要とする。

一方、液状化判定と並行して行った表面波探査試験の結果からは、調査対象地盤の固有周期（卓越周期）及び増幅率（表層地盤増幅率）の計算を行う（ステップＳ６５１）。また、表面波探査試験の結果を使って、地耐力及び沈下量の計算を行う（ステップＳ６５２）。

さらに、ステップＳ６４７で地表変位量（Ｄｃｙ）が5cm以下と判定された場合は、ステップＳ６６で、増幅率が建物固有周期帯においてα倍未満となるか否かを判定し、基準値（α倍）以上の増幅率であった場合には、支持力補強及び揺れ低減対策の両方が必要であるという調査結果とする（ステップＳ７０）。

これに対して、増幅率が基準値（α倍）未満の場合は、揺れ低減対策は不要であるとして、軟弱地盤であるか否かの判定を行う（ステップＳ６７）。このステップＳ６７の判定は、ステップＳ６５２で算出された地耐力及び沈下量に基づいて行われる。

このように、スウェーデン式サウンディング試験の結果を使った軟弱地盤の判定を先行させ、必要な場合において液状化判定と表面波探査試験に基づく判定とを並行して行わせることによって、調査時間を大幅に短縮することが可能になる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態及び実施例１，２では、選別ルールとして６つの条件を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、列記した以外の条件が加わったり、上述した６つの条件と入れ替わったりしてもよい。さらに、選別ルールをもっと絞って５つ以下にすることもできる。

Claims

地盤の状況を調査する地盤調査方法であって、
調査対象地盤に対してスウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程と、
前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤の液状化判定を行う液状化判定工程と、
前記液状化判定工程において液状化する地盤ではないと判定された場合に、前記調査対象地盤が軟弱地盤であるか否かを判定する軟弱地盤判定工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、表面波探査試験を行う表面波探査工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、支持力補強が不要となる可能性がある地盤を所定の条件によって選別する選別工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて前記支持力補強の要否を判定する支持力補強要否判定工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて地震の揺れ低減対策の要否を判定する揺れ対策要否判定工程とを備えたことを特徴とする地盤調査方法。
地盤の状況を調査する地盤調査方法であって、
調査対象地盤に対してスウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程と、
前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤の液状化判定を行う液状化判定工程と、
前記液状化判定工程において液状化する地盤ではないと判定された場合に、前記調査対象地盤が軟弱地盤であるか否かを判定する軟弱地盤判定工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、表面波探査試験を行う表面波探査工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、支持力補強が不要となる可能性がある地盤を所定の条件によって選別する選別工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて地震の揺れ低減対策の要否を判定する揺れ対策要否判定工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて前記支持力補強の要否を判定する支持力補強要否判定工程とを備えたことを特徴とする地盤調査方法。
地盤の状況を調査する地盤調査方法であって、
調査対象地盤に対してスウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程と、
前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤の液状化判定を行う液状化判定工程と、
前記液状化判定工程において液状化する地盤ではないと判定された場合に、前記調査対象地盤が軟弱地盤であるか否かを判定する軟弱地盤判定工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、表面波探査試験を行う表面波探査工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて地震の揺れ低減対策の要否を判定する揺れ対策要否判定工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて前記支持力補強の要否を判定する支持力補強要否判定工程とを備えたことを特徴とする地盤調査方法。
地盤の状況を調査する地盤調査方法であって、
調査対象地盤に対してスウェーデン式サウンディング試験を行う予備試験工程と、
前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤が軟弱地盤であるか否かを判定する軟弱地盤判定工程と、
前記予備試験工程の結果に基づいて前記調査対象地盤の液状化判定を行う液状化判定工程と、
前記軟弱地盤判定工程で軟弱地盤と判定された場合に、表面波探査試験を行う表面波探査工程と、
前記液状化判定工程において液状化する地盤ではないと判定された場合に、前記表面波探査工程の結果に基づいて地震の揺れ低減対策の要否を判定する揺れ対策要否判定工程と、
前記表面波探査工程の結果に基づいて支持力補強の要否を判定する支持力補強要否判定工程とを備えたことを特徴とする地盤調査方法。