地盤調査でよく使われる機材 特集【現場密度計・支持力計・貫入試験器・ぺネトロ計】
「この地盤の上に建築物を建てても問題はないか?」
地盤調査は建築や土木工事などの前に行われる重要なプロセスです。地盤調査は、現地の土地や地下の地盤の性質や安定性を評価し、建物や構造物を設計する際の基礎情報を提供します。
地盤調査の一般的な手順は以下の通りです：
1.事前調査: 地盤調査の目的や範囲を決定します。地図や既存の文献、地形図、地質図、地形などの情報を収集します。
2.現地調査: 実際の現地での調査を行います。これには地質調査、地下水位の測定、土壌サンプリング、地盤の堅さや安定性を評価するための掘削や掘り出しなどが含まれます。また、地下に埋まっているパイプやケーブルなどの地中設備も調査します。
3.試験と分析: 土壌や地盤のサンプルを分析し、物理的な特性や力学的な性質を評価します。これには、耐力試験、圧縮試験、せん断試験などの試験が含まれます。地盤の安定性や沈下の予測も行われます。
4.レポート作成: 地盤調査の結果や評価をまとめたレポートが作成されます。このレポートは建築士や構造エンジニアなどの専門家によって使用され、建築物や構造物の設計や基礎の計画に反映されます。
地盤調査の目的は、建物や構造物の基礎設計に必要な情報を提供することです。地盤の強度、安定性、地盤沈下のリスク、地下水位などの要素を評価し、それに基づいて建築物の基礎の適切な設計や補強策を決定します。これにより、将来的な地震や地盤の変動などのリスクに対処し、建築物の安全性を確保することが目指されます。
住宅を安全に、末永く利用するためには欠かせない試験です。
地盤が軟弱な場合、建物が傾いてしまい、窓やドアが開きづらくなる、基礎や外壁に亀裂が入るなど、家に大きなダメージがかかります。
それどころか、すき間風や傾きにより、住む人の健康が害されることもありうるのです。
また、一度家を建てた後、その下の地盤を補強するというのは難しいことです。
部分的に改良できたとしても、多量の費用がかかってしまします。
建物を頑丈に作り、地震に備えるだけでは不十分なのです。
それ以前に地盤が強くなければ、人々は安心して家に暮らすことができないのです。
「土地と建物は一体の存在」として考えなければ、本当によい建物は造れないのです。
地盤調査を行い、調査結果がよくない場合は、その土地に地盤改良工事を加えたり、基礎の仕様を見直したりします。
方法としては、ボーリング調査、サウンディング調査、平板載荷試験、液状化判定、土質試験、室内土質試験などがあります。
具体的に算出するデータとして、以下のようなものがあります。
1、盛土の有無
2、地下水位の深さ…地震の際の液状化対策などに
3、換算N値…地面が強いか弱いかの値
4、自沈層の有無…スウェーデン式サウンディング試験で、重りのみで沈むところがあるか
5、土質はどうか…粘性土・砂質土・礫質土、など
6、強い地盤が傾斜しているかどうか
特によく用いられる試験として、スウェーデンサウンディング方式試験（SS試験・SWS試験）を紹介したいと思います。
これは、先っぽがスクリュー状の棒を回転させ地盤に貫入させる試験方法です。
北欧（北ヨーロッパ）にあるスウェーデン国有鉄道が1917年頃によくない地盤を持つ路盤の実態を調査するために採用した試験です。その後、北欧の国（スカンジナビア諸国）で広く普及しました。
日本では、1954年に建設省（当時）が堤防の地盤調査の際にスウェーデンサウンディング試験を行ったのが始まりとされています。
1976年にはJIS規格（日本工業規格）に制定されました。1980年代からは、ハウスメーカーの地盤調査方法として次々と採用され、現在は戸建て住宅の一般的な地盤調査方法として最も普及しています。
メリットとして、
・簡単に地盤支持力を求めることができる。
・低コストに小規模な建築物の地盤調査をすることができる。
・調査期間が短期で完了可能で、ポイント数が少ない場合は半日で済むこともある。
などがあります。
より精密に調べたい場合は、スウェーデンサウンディング試験だけでなく、複数の方法を組み合わせて調査するのが一般的です。
現場密度計は、土の単位体積を乾砂で置換し、土の体積を間接的に測る測定器です。
★こんな機材が使われています!
●現場密度測定器 S207
【機材の概要】
JIS型現場密度測定装置 S207は、現場における土の単位体積を乾砂で置換し、土の体積を間接的に測定する装置で、粘性土、非粘性土又はレキ混り土のいずれの場合にも適用します。
●これ以外にも現場密度計、多数取り揃えております!比較表はこちら!
支持力計は、ランマー（重錘）を所定の条件で地盤上に自由落下させた時の衝撃加速度を測る測定器です。
路床土、路盤のCBRを測定可能な機種もあります。擁壁・築堤・鉄塔・橋梁・基礎設計施工管理や、路盤・路床・大型フロアー基礎設計施工管理、住宅基礎設計・宅地造成施工管理、運動競技場・ゴルフ場・コース硬さ管理など、幅広く利用されています。
★こんな機材が使われています!
●キャスポル MIS244061
【こんなところで使われています!】
・支持力簡易測定［CBR値に換算］に。
・地耐力簡易測定［K30値に換算］に。
・転圧効果簡易測定［インパクト値］に。
・鋪装修繕工事の路床土確認に。
・埋戻し土の支持力確認に。
・地盤改良後の改良効果確認に。
・競馬・ゴルフ場等のコースの地盤硬さ管理に。
【機材の特徴】
・簡易支持力測定器キャスポルは載荷の為の反力がいらない試験器です。
・小型軽量・操作簡単・省人。
・デジタル表示とプリンターが装備されています。
・簡易支持力測定器キャスポルは試験の結果がすぐ判ります。
・経済的です。短時間で多量のデータが入手可能。
・電源は充電式DCです。どこでも測定可能。
・簡易支持力測定器キャスポルは個人差がなく、どなたでも同じ測定ができます。
・斜面での測定も可能。
●これ以外にも支持力計、多数取り揃えております!比較表はこちら!
貫入試験器は、土地の地盤の固さを測る計測器です。道路路床、路盤、グランド管理や軟弱な粘度、シルトもしくはは泥炭を主体とする軟弱地盤、急傾斜地における斜面調査用などに使われています。
★こんな機材が使われています!
●スウェーデン式貫入試験機 S215
【こんなところで使われています!】
・土地の地盤の固さ測定に。
・道路路床、路盤、グランド管理や軟弱な粘度の測定に。
【機材の特徴】
・スウェーデン式貫入試験機 S215は土質工学会のJIS原案に基づいて製作したもので標準貫入試験の補助法として玉石を除くあらゆる土層に適用します。試験結果もデータシートがあり試験表と図示により土の状態がはっきり表示できる特徴があります。
・土の現位置調査上益々利用される傾向があります。（JIS 原案）
・スウェーデン式貫入試験機 S215は特殊なスクリューポイントに分銅を載荷させる静荷重貫入試験機です。
・分銅による貫入量及び回転貫入を測定して、原位置における土の硬軟、締り具合、あるいは土質の構成を判定するものです。
●これ以外にも貫入試験器、多数取り揃えております!比較表はこちら!
ペネトロ計は、土と岩の中間的な性質を持つ“軟岩”の調査に利用されている計測器です。“軟岩”を対象とした工事では、普通の土や硬質の岩石の岩盤に関する知識・技術では処理することが困難です。そのため、軟岩の性質を的確に評価する機器が必要となってきますが、ぺネトロ計はまさにそんなときにぴったりの機材です。
★こんな機材が使われています!
●軟岩ペネトロ計 SH70
【こんなところで使われています!】
・土と岩の中間的な性状にある“軟岩”の調査に。
・山岳トンネル現場の調査に。
【機材の特徴】
・各地の建設工事において土と岩の中間的な性状にある“軟岩”地盤を対象に調査が行われる事が多くなってきました。
・このような地盤を対象とした工事では、土や従来の硬い岩石からなる岩盤で得られた知識や手法では処理できない軟岩特有の問題が少なくなく、そのため軟岩の性質を適切に評価するための調査試験器が必要です。
・軟岩ペネトロ計 SH70は、その様な軟岩地盤の工事現場の管理試験に最適な試験器です。
地盤調査に使用される計測器は、このほかにもたくさんあります。
これらの計測器は同じジャンルであっても、メーカーや機種により使い勝手、付帯している機能に違いがあります。
使用する前には目的・ニーズと合っているかを確認したうえで使う必要があります。
計測器はリーズナブルな物から高価な物までいろいろありますが、予算が足りないときはレンタルを利用して計測器を利用するという方法もあります。
