【図解】標準貫入試験とは?ボーリングとの違いを超簡単解説!

悩んでいる人

標準貫入試験って何?機械ボーリングとどう違うの?土木初心者でよくわからない。周囲になかなか聞けない。

こんな悩みに答えます。

本記事の内容
  • 標準貫入試験とは?
  • ボーリングとは?
  • 標準貫入試験とボーリングの違い
  • この記事を書いてる人

この記事を書いてる私は、県土木職員5年経験した土木初心者。知識ゼロでもわかる初心者向けに土木情報を発信しています。

本記事は、標準貫入試験とボーリングの違いについて解説します。

この記事を読めば、地質調査について専門的な会話ができるきっかけになるはずです。

土木初心者が必死に調べて書いた記事です。間違いがあれば教えてください。

目次

【大前提】標準貫入試験とボーリングはセット

結論からいうと、

  • 標準貫入試験:ハンマーで地盤を叩いて地盤の固さを知ること
  • ボーリング:地盤調査のために穴を開けること

「穴開けて、ハンマーで叩いて・・・」と、ボーリングと標準貫入試験はセットで実施するものです。

それでは、それぞれ詳細に解説します。

標準貫入試験とは?

標準貫入試験(N 値) – 株式会社アースプライム|室内土質試験・地盤調査・土壌汚染調査

標準貫入試験とは、地盤調査の一環として行われる原位置試験の一つで、地盤の硬さや密度を評価するために用いられます。

この試験では、N値と呼ばれる指標を測定し、地層の判別や土の硬軟の判定に利用します。

試験の手順

n値の基本
  • ボーリング機械を設置します
  • ボーリングロッドの先端にサンプラーを取り付けます
  • 63.5±0.5kgのハンマーを76±1cmの高さから自由落下させ、サンプラーを打撃します
  • サンプラーが地盤に30cm貫入するのに必要な打撃回数を測定します
  • このときの打撃回数がN値であり、地盤の特性評価に用いられます

N値と地盤の関係

N値は地盤の密度や硬さを示す指標であり、以下のように分類されます。

砂質土の場合

N値硬さ
0~4非常にゆるい
4~10ゆるい
10~30中程度
30~50硬い
50~非常に硬い

粘性土の場合

N値硬さ
0~2非常にやわらかい
2~4やわらかい
4~8中程度
8~15硬い
15~30非常に硬い
30~固結した

これらの分類により、地盤の支持力や沈下特性を評価し、構造物の設計や施工に役立てます。

また、良質な支持層と判断できるN値の目安は、砂質土で30以上、粘性土で20以上とされています。

標準貫入試験を実施することで、地盤の特性を詳細に把握し、安全で適切な構造物の設計・施工が可能となります。

ボーリングとは?

ボーリング調査 | 調査・診断 | 株式会社グランテック |

機械ボーリングは、地盤調査や地質調査のために、掘削機械を使用して地中に孔(ボーリング孔)を掘削する方法です。

主に土木・建築工事における地盤の性質を把握する目的で実施されます。

試験の手順

機械ボーリングは、掘削の進め方や採取する試料の種類によって異なりますが、一般的な流れは以下のようになります。

STEP
ボーリングマシンの設置

掘削機(ボーリングマシン)を調査地点に設置し、掘削を開始する。

STEP
掘削

ボーリングロッドを回転させながら掘削し、地盤の状況を確認する。

STEP
標準貫入試験(SPT)

深度ごとに標準貫入試験を行い、N値を測定することで地盤の強度を評価する。

STEP
試料採取(ノンコアボーリングの場合)

コア採取用のサンプラーを用いて、掘削した土や岩石の試料を採取する。

STEP
地下水位測定(必要に応じて実施)

掘削孔を利用して地下水位の測定を行う。

STEP
掘削孔の埋戻し

調査完了後、掘削孔を適切に埋め戻し、安全を確保する。

ボーリングの種類

機械ボーリングには、掘削方法の違いにより 「オールコアボーリング」 と 「ノンコアボーリング」 の2種類があります。

オールコアボーリング

調査ボーリング|斜面防災対策技術協会
特徴

ボーリング孔の掘削と同時に、円柱状の試料(コア)を採取する方法。地盤や岩盤の詳細な性質を確認できるため、精密な地質調査に適している。

メリット

連続した試料が採取でき、地層の変化を詳細に把握可能。地盤の強度や構成を精密に評価できる。

デメリット

掘削速度が遅く、コストがかかる。

用途

ダムやトンネルなどの大規模土木工事の地盤調査。地滑り地の詳細な地質調査。

ノンコアボーリング

特徴

コアを採取せず、ボーリングを行う掘削方法。砂や粘土などの軟弱地盤の調査に適している。

メリット

掘削速度が速く、低コストで調査が可能。

デメリット

コアが採取できないため、地盤の詳細な情報が得られない。

用途

一般的な地盤調査や地耐力調査。住宅やビルの基礎設計のための調査。

もっこ

ひと昔前は、標準貫入試験とノンコアボーリングがセットだったようですが、近年は、標準貫入試験とオールコアボーリングをセットで実施します。サンプリングの場合は、ノンコアボーリングとセットで実施します。

標準貫入試験(SPT)と機械ボーリングの違い

項目標準貫入試験機械ボーリング
目的地盤の硬さ・密度の評価(N値測定)地質構造・地盤強度の把握、試料採取
試験方法63.5kgのハンマーを76cm自由落下させ、サンプラーの貫入抵抗を測定ボーリングマシンを用いて掘削し、試料を採取
N値測定可能(直接測定)可能(標準貫入試験を併用)
試料採取可能(乱された試料)可能(オールコアボーリングなら良質な試料を採取可能)
適用地盤砂質土・粘性土は可能だが、岩盤は基本NG砂質土・粘性土・岩盤など全般
掘削深さ数m~数十m程度(通常10~30m程度)数m~100m以上可能(用途による)
試験の精度中程度(局所的な地盤特性の把握向き) 高い(連続した試料採取が可能)
コスト低い高い
主な用途建築・土木の地盤調査(基礎設計)詳細な地質調査・地下水調査・岩盤調査

以上。

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