【図解】コーン指数とは?用途や目安を超わかりやすく解説!

悩んでいる人

コーン指数って何?どんな時使うの?N値と何が違うの?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
  • コーン指数とは?
  • コーン指数の測定方法
  • コーン指数の用途・目安
  • コーン指数とN値との関係
  • コーン指数のメリット・デメリット
  • 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。

コーン指数、N値・・・。似た意味の専門用語がたくさんあって困りますよね。

この記事を読めば、コーン指数がどんな時に使うのか、そんな初歩的な知識が身につきます。

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

コーン指数とは?

コーン指数とは、地盤の硬さや締まり具合を評価する指標で、主に建設機械の走行性(トラフィカビリティ)や建設発生土の分類に用いられます。

単位はkN/m²で、値が大きいほど地盤が硬いことを示します。

超わかりやすくまとめると、

コーン指数
  • コーン指数は、地面のかたさを調べるための数値
  • 「ブルドーザーやトラックが通れるか」「この土は道路に使えるか」とかに使う
  • ぬかるんだ地面(コーン指数小)だと、車がハマる

こんな感じです。

コーン指数の測定方法

コーン指数は、コーンペネトロメーターという試験器具を用いて測定します。

この試験では、先端が円錐形のロッドを地盤に一定速度で貫入させ、その際の抵抗力を測定します。

具体的な試験方法として、以下の2種類があります。

締固めた土のコーン指数試験(JIS A 1228)

締固めた土のコーン指数試験方法 – 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

供試体(試験用の土のサンプル)を作成し、コーンペネトロメーターで貫入抵抗力を測定します。

供試体は、4.75mmのふるいを通過した試料を3層に分けて突き固めて作成します。

その後、1cm/sの速度でコーンを貫入させ、特定の深さ(5cm、7.5cm、10cm)での抵抗力を記録します。

ポータブルコーン貫入試験(JGS 1431)

ポータブルコーン貫入試験|原位置試験|試験・分析・測定業務 | タナベ環境工学株式会社

現地の地盤に直接コーンを貫入させ、深さ方向に連続的に貫入抵抗を測定します。

この方法は、現場での迅速な評価に適しています。

測定された貫入抵抗力(Qc)から、以下の式でコーン指数(qc)を算出します。

コーン指数の用途・目安

建設機械の走行性(トラフィカビリティ)

地盤が建設機械の走行に耐えられるかを示す指標として、コーン指数が用いられます。

例えば、普通ブルドーザー(設置圧50~60kN/m²)が走行するには、コーン指数が500kN/m²以上必要とされています。

このように、機械の種類や設置圧に応じて、必要とされるコーン指数の目安が定められています。

建設機械名必要なコーン指数(kN/m²)
超湿地ブルドーザ200以上
湿地ブルドーザ300以上
普通ブルドーザ(15t級)500以上
普通ブルドーザ(21t級)700以上
スクレープドーザ600以上
被牽引式スクレーパ700以上
自走式スクレーパ1,000以上
ダンプトラック1,200以上

建設発生土の分類

現場で発生する建設発生土を再利用する際、コーン指数はその分類基準の一つとなります。

例えば、コーン指数が800kN/m²以上の土は第1種建設発生土とされ、200kN/m²未満のものは第4種建設発生土と分類されます。

この分類により、適切な再利用方法が選定されます。

コーン指数地盤の状態
0 ~ 200非常に軟らかい(泥や緩い砂)
200 ~ 500軟らかい(湿った粘土)
500 ~ 1000普通(一般的な農地・舗装前の地盤)
1000 ~ 2000硬い(締め固められた土、固い粘土)
2000 以上非常に硬い(砕石混じりの地盤)

コーン指数とN値との関係

コーン指数は、地盤の強度を評価するN値とも関連しています。

例えば、標準貫入試験で得られるN値とは、どちらも地盤の硬さを示す指標ですが、測定方法や適用範囲が異なります。

コーン指数は主に浅い地盤の評価や機械の走行性判断に用いられるのに対し、N値はより深い地盤の支持力評価などに使用されます。

以上のように、コーン指数は地盤の硬さや機械の走行性を評価する上で重要な指標であり、適切な測定と解釈が求められます。

コーン指数のメリット・デメリット

メリット

  • 簡単に測定でき、即時に地盤の硬さが分かる。
  • 施工管理や農作業の計画に役立つ。
  • 機械的な方法で客観的なデータが得られる。

デメリット

  • 深い層の地盤調査には向かない(一般的には30~50cm程度)。
  • 土の種類や含水比(湿り気)による影響を受けるため、状況に応じた補正が必要。

以上。

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