地盤の試験方法を教えてください!

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ユーザー tetsuya の写真

基本的な土木の試験について教えてください。
直接基礎の基礎面が所定の支持力をもっているか確認する方法は、一般的に平板載荷試験があげられると思います。そのほかの試験方法としては、現位置・室内を含めてどのような方法があるのでしょうか?あるとすれば、その試験結果から支持力を算定する方法、現地での注意事項等教えていただけたら幸いです。
また、勉強不足なので施工管理における試験方法等について詳しくのっている文献をご存知の方があれば教えてもらえると助かります。
よろしくお願いします。

コメント

ユーザー yamamoto takeo の写真

地盤支持力を、平板載荷試験で確認するのは規模条件が同程度の場合です。30cm位の平板載荷試験では自動車の支持力は確認できますが、20mx30m位の構造物の支持力は確認できません。詳しくは高速道路関係では、日本道路公団設計要領を勉強してください。他機関の構造物の場合は、該当機関の要領基準を勉強してください。一般教科書は役に立ちません。
H15.6.9
道栄(株)山本 武夫

ユーザー fukushima の写真

以下、表現が冗長になり、ひょっとしたら間違ったりしますが、ご容赦を。
間違いは、御指摘下さい。

1.現場条件について詳しく
想定されている現場条件について、もう少々詳しく書いてあると返事がしやすいです。
山本氏の発言にもあるとおり、発注機関等によって要領基準等が異なりますし、構造物の種類によっても、示方書・指針等が変わってきます。
(道路橋であれば道路橋示方書、擁壁であれば道路土工の擁壁工指針、ボックスであれば道路土工のカルバート工指針・・・鉄道や河川、港湾等については専門外なのでわかりません)
地盤条件によっても、試験方法は変わってきます。
また、許容されるアプトプットの精度によっても、必要とされる試験は変わります。
万能な試験はありません。条件によって方法は様々です。

2.他の試験方法について
(なぜ、平板載荷試験[以外]の方法が知りたいのか意図を計りかねるのですがのですが、)
パッと思いつくのは、ポータブルコーン貫入試験によって一軸圧縮強さと粘着力を出す方法ですが、適用地盤条件に制約(軟弱な粘土地盤のみ)があることや、精度的な問題などから、条件が整えば使えるかも知れません。
#この辺は地盤工学会から出ている「地盤調査法」等で調べてください。

また「室内(試験)を含めて」と言う記述があったのですが、何らかの方法で地盤をサンプリングして、例えば、一軸圧縮試験をしたとしても、その結果は、そのテストピース固有の試験値であって、取り扱いに注意が必要です。
何らかの操作をしないと構造物支持地盤としての値を得ることは難しいと考えます。

3.平板載荷試験について
(山本氏から30cmの載荷板では大型の構造物の支持力はわからないと言う議論はありますが、)
平板載荷試験は、
・古くから用いられている試験方法で実績があること
・構造物の支持力機構と相似性があること
・原位置試験が可能なこと
などから、直接基礎構造物の支持力を確認する方法として、他の試験方法よりは、よく用いられている試験方法であると思います。

道路橋示方書に則った、平板載荷試験による直接基礎構造物の支持力算定方法は、簡単に書くと以下の通りです。

(1)極限支持力を平板載荷試験により求める
(2)道路橋示方書IV下部構造編(平成14年改訂)pp278の(解10.3.6)から土質定数(c,φ)を推定
(3)推定した土質定数(c,φ)を用いて、実際の構造物の支持力計算を行う

注意すべきは、平板載荷試験によって算出された極限支持力は、構造物の支持力そのものにはならないことです。
上述の通り、c,φを推定し、Terzaghiの支持力理論で照査する必要があります。
平板載荷試験の適用条件についても、地盤工学会から出ている「地盤の平板載荷試験方法・同解説」を読む必要があります。

4.許容支持力度の考え方
道路土工「カルバート工指針」の12ページ等に載っている、「基礎地盤の種類と許容支持力度」の表は道路橋示方書からは姿を消している表です。
この許容支持力度には、
「調査手法が普及していなかった当時の現場経験値であり、理論的に根拠のない物である」(岸田英明,「建築基礎構造設計の変遷」,基礎工,2002.3,pp.1)
と言う意見があることを紹介しておきます。