標準貫入試験

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建築の基礎知識について

地耐力とは何か?基礎構造と地盤の関係

地耐力とは、地盤がどれだけの建物の荷重に耐えられるか、また地盤沈下に対しての抵抗力がどれほどあるのかを示す指標のことです。荷重を支える力だけを表すのは「支持力」と言います。沈下抑制も含める場合は、地盤の上に建てる建物の形状、種類、地下水位、地中の土室などで変わるため、総合的に判断することが必要です。地耐力を求める方法は、地質試験や標準貫入試験、積載試験を行なうことです。建物を建築する際には、地耐力に応じた基礎構造にすることが建築基準法によって定められています。建物の荷重は上部から下部に対して構造物を介して伝達されて、基礎地盤に荷重がかかります。一戸建ての住宅は比較的気相地盤にかかる荷重が少ないため、地耐力が3〜5トンという小さい場合は、建物全体の底面を基礎にするベタ基礎や、基礎底面を広げた接地圧を小さくする布基礎を採用するケースが多くみられます。
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建築用語『地質調査』の基礎知識

地質調査とは、地盤調査とも言い、建築物の基礎構造、土木工事の設計、計画および施工の安全性を検討するために、土質調査、土質試験を行なうことです。土質調査は普通、ロータリーボーリングにより、土の試料採集、地水位の測定、標準貫入試験(一種の土の耐力を推測する試験)などを行なうのが一般的です。まず、論文や地質図などの文献調査、空中写真、衛星画像、地形図などによる解析などの事前調査を行うのが一般的な手順です。次に、事前調査によって分かった情報をもとにして調査ルートを決め、露頭を探します。岩石や地層を観察して、断層面などの傾斜や走行をクリノメーターを使用して測定します。そして、ルートマップやフィールドノートに記録します。必要であれば化石や岩石を採集し、地質調査をもとに地質図や柱状図を作成します。
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標準貫入試験で安全で確実な地盤調査

標準貫入試験とは、地盤や土質を調査するための試験方法のこと。地盤の硬軟や締まり具合を判断するために実施される。ボーリングによって採取した試験体に対して、ボーリング調査に用いる鋼鉄製のパイプを挿入してから、所定の重量のハンマーを落下させる。一定質量になっているため、30cmまで打ち込めるまでの要した打撃階数によって、地盤の質や状況を知ることができる。重量のある建築物を建てる場合には、必ず行なわなければならない。標準貫入試験ではなく、もっと単純に貫入試験と呼ばれているものも同じである。戸建てのような場合には、そこまでの重量ではないため、簡易的なスウェーデン式サウンディング試験が用いられることが多い。
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建築用語『N値(地盤の強度を示す値。ボーリング時に標準貫入試験といって、標準貫入棒が地層30cmに貫入するのに要する打撃回数から求める。その数字が大きいほど地盤が良く、頑丈といと言うことになる。)』について

N値(地盤の強度を示す値)とは、ボーリング時に標準貫入試験といって、標準貫入棒が地層30cmに貫入するのに要する打撃回数から求める値です。その数字が大きいほど地盤が良く、頑丈と言います。N値の求め方は、まず、ボーリング孔を地盤に掘ります。ボーリング孔の直径は5cm程度です。次に、標準貫入棒をボーリング孔に挿入します。標準貫入棒は、長さ1m、直径3cm程度の鉄製の棒です。標準貫入棒の先端は、先端が尖っていて、切り込みが入っています。先端が尖っているのは、地層を貫入しやすくするためです。切り込みが入っているのは、地層から土を採取するためです。標準貫入棒をボーリング孔に挿入したら、ハンマーで標準貫入棒を打撃します。1回目から10回目までは、30cm打撃しても貫入しない場合は、10打撃で止めます。11回目以降は、30cm貫入するまでの打撃回数を数えます。30cm貫入するまでの打撃回数が、その地層のN値です。
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