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標準貫入試験とは?1分でわかる意味、打撃回数とn値の関係、試料の種類

標準貫入試験は、地盤調査の1つです。標準貫入試験で、地盤の硬さ・軟らかさ、試料(地盤)の採取、地盤の締まり具合などがわかります。今回は、標準貫入試験の意味、打撃回数とn値との関係、試料の種類、標準貫入試験の方法について説明します。

標準貫入試験とは?

標準貫入試験は、地盤調査の1つです。地盤の硬さ・軟らかさ、試料の採取、地盤の締まり具合などが判断できます。


試験内容をざっくり言うと、地盤を打撃して、地盤の強さを調べる試験です。硬い地盤なら、打撃しても貫入しにくいですし、軟らかい地盤なら簡単に貫入します。


よって、所定の貫入量に達するまでに、「何回打撃したか?」が大切な情報です。この打撃回数をN値といいます。打撃回数とn値の関係は後述します。また、下記の記事が参考になります。

N値、内部摩擦角とは?ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs


標準貫入試験を行うことで、地盤の力学性状がある程度把握できます。木造二階建て住宅(一般的な戸建て住宅)では、標準貫入試験を行うことは少ないですが、非住宅など規模の大きな建物では必ず行う地盤調査です。

標準貫入試験の方法

標準貫入試験の方法を、下記に示しました。※なお、詳細な試験方法はJIS A 1219が参考になります(JIS規格は無料で閲覧可能です)。


標準貫入試験に使う機器(打撃装置、サンプラー、ロッドなど)は、実際に動画や画像をみて確認してください。youtubeの動画を検索すれば、標準貫入試験の動画がでてきます。

標準貫入試験の打撃回数とn値

標準貫入試験では、サンプラーを300mm貫入させるために必要な打撃回数を調べます。この打撃回数を「N値」といいます。※N値については下記の記事が参考になります。

N値、内部摩擦角とは?ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs


例えば、ある土質の標準貫入試験で、サンプラーを300mm貫入させるために、30回の打撃が必要でした。このとき、N値は「30」です。一般的に、打撃回数(N値)は、60が上限です。※但し、60を超える打撃回数も記録する場合もあります。


打撃を繰り返しても一向に貫入しない地盤があります。これは、「貫入不可」となります。岩盤などはとても固いので、貫入不可になりやすいです。


逆に、サンプラーの重み(打撃無しで)だけで、300mm貫入する地盤もあります。これは、N値「0(ぜろ)」です。「自沈(じちん)する地盤」といいます。

標準貫入試験で採取可能な資料

標準貫入試験は、サンプラーを貫入させ地盤の硬さ・軟らかさを調べることが可能です。サンプラーは、中央に所定の孔が空いているので、貫入すると同時に、サンプラー内部には地盤(試料)が採取されています。


※サンプラーは、パカっと縦に2分割できる構造です。サンプラー内部の試料が簡単に採取できます。


この試料を、「乱した試料」といいます。「乱した」とは、サンプラーを貫入させる過程で、試料を傷つけた、叩いたことを意味します。


乱した試料は、力学試験(一軸圧縮強度試験など)に使うことはありません。乱しているので、力学性状が変わっている可能性があるからです。


力学試験に使う試料を、「乱さない試料」といいます。

まとめ

今回は標準貫入試験の意味、方法などを説明しました。意味が理解頂けたと思います。マンションやオフィスを設計する前は、必ず地盤調査を行います。地盤調査は、標準貫入試験が基本です。試験の目的や、ざっくりとした試験の流れを覚えてくださいね。また、試験のイメージを持ちたい方は、動画や画像で確認してください。もう1つ大切な地盤調査として、孔内水平載荷試験も理解したいですね。

孔内水平載荷試験の目的と試験方法

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