平凡社 世界大百科事典

地盤調査

ダム,道路,橋,トンネルなどの土木構造物を安全かつ経済的に建設するためには,あらかじめ基礎地盤の性質を知っておくことが必要であり,このために行われるのが地盤調査で,予備調査,現地踏査,本調査の順に実施される。予備調査では,建設計画地点の地形,地質,土質に関する既往の資料を整理して,その地盤の概略の状況を調べ,現地踏査では,実際に現地を視察して,地盤の状況や問題点を把握する。そして本調査で,予備調査,現地踏査で得られた知識を基にして作成した実施計画に従ってサウンディング,ボーリング,地下水調査,試料採取,場合によっては物理探査を実施して,建設計画地点の土層状態,岩盤状態,地下水状態を調べ,地層断面図を作る。地盤の強度を調べるために現場載荷試験を行うこともある。採取した試料は観察して土層の状態を判別するほか,基礎の設計,施工に必要な諸性質を求めるための土質試験に用いられる。

 本調査で実施するサウンディングには,N値を測る標準貫入試験のほか静的貫入試験やベーン試験がある。静的貫入試験としてはダッチコーン式,スウェーデン式などが一般的で,前者は円錐状の抵抗体を押し込むときの抵抗力を測定するもの,後者はドリルの刃状の抵抗体をロッドにつけたおもりで沈下させ,その位置からロッドを回転させて25cm貫入させるに必要な回転数を記録するものである。ベーン試験は金属製の十字翼を地中に押し込み回転させたときの抵抗力を測る。

 地盤調査用のボーリングでは,土質試験用の試料の採取を行うため,土を乱さないように注意しなければならない。現在行われているボーリングはほとんどカッターを回転させて掘るロータリー式であるが,圧力水を噴射させて掘進するウォッシュ式や,重さの大きい刃先を繰り返し落下させて掘るパーカッション式も利用されている。地下水の調査については,ボーリング孔内に円筒を入れて水位や水圧を調べる試験,井戸を掘って水をくみ上げ地盤中の水の通りやすさを調べる現場透水試験,水質試験などが行われる。物理探査には,地盤のある1点で火薬爆発や重錘落下によって振動を発生させ,その振動を別の場所でとらえて土層の性質を調べる人工地震法や,音波の伝わる速さを調べる音波探査法などがある。現場載荷試験には,基礎底面に相当する深さの地点において,ジャッキで鉛直に力を加えて変形を測る平板載荷試験や,ボーリング孔内でゴム膜を気体圧で膨らませて孔壁を押し変形を測定する孔内載荷試験がある。

木村 孟