建築学生が学ぶ構造力学

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N値とは?目安・求め方とN値40・50の地耐力・杭の支持力計算

この記事の要点

N値(エヌち)とは、標準貫入試験(SPT)でハンマーを30cm貫入させるのに必要な打撃回数です。

値が大きいほど硬くて強い地盤、小さいほど柔らかく弱い地盤を意味します。

本記事ではN値の目安・求め方・N値40や50の地耐力を解説します。

N値(エヌち)とは、標準貫入試験(SPT)でハンマーを30cm貫入させるのに必要な打撃回数です。値が大きいほど硬くて強い地盤を意味します。

N値と地盤の固さの目安(砂質土・粘性土別)、N値40以上の支持層判断と杭の極限支持力計算への活用方法を解説します。

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n値とは、地盤の強さを表す値です。n値が大きいほど、「硬くて強い地盤」と考えてください。逆にn値が小さければ、柔らかく弱い地盤です。今回はn値の意味、目安、求め方、地盤との関係、n値40や50の地耐力について説明します。


n値を計測する試験が標準貫入試験です。標準貫入試験の詳細は、下記が参考になります。

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

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n値とは?

n値とは、地盤の強さを表す値です。n値が大きいほど、硬くて強い地盤です。一方、n値が小さいほど、柔らかくて弱い地盤です。


n値は0から60までの値です。※60を超える値を記録することもある。


また「良い地盤」は、地面から浅い位置でn値の高い地盤が現れます。基礎は直接基礎で済むのでコスト削減になります。また液状化などの心配も無いでしょう。直接基礎の特徴は下記が参考になります。

直接基礎とは?種類・設計方法・杭基礎との違い


一方、「悪い地盤」は、地面表層はn値が小さく、地面から深い位置(十数メートル以深)でようやくn値の高い地盤が出現します。n値が小さい地盤では、基礎の沈下や液状化の影響が懸念されます。


よって直接基礎でなく、杭基礎や地盤改良を施します。直接基礎に比べてコストは高くなるでしょう。※杭基礎、地盤改良の意味は下記が参考になります。

杭基礎とは?1分でわかる意味、設計、杭工事の手順、支持層

地盤改良とは?工法の種類と表層改良・柱状改良の選び方


上記のように、n値は地盤の強さと関係し、n値の大きさから「基礎形式」を判断します。なお、n値は標準貫入試験という方法で計測します。

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

n値の目安と地耐力

n値の大きさから、地耐力の目安を判断できます。下式をみてください。


地耐力(目安)=n値×10(kN/㎡)


例えばn値が10のとき、地耐力は10x10=100kN/㎡です。なお、n値が10あれば、小さな建物の基礎は、直接基礎とできるでしょう。


普通n値は、標準貫入試験を行い計測します。ただn値の目安を知りたいのなら、別の方法もあります。下記に整理しました。


・鉄筋を地面にさしてみて、手で簡単に入るとき。N値0~4


・スコップで地面をほれるとき。N値4~10


・鉄筋を2kgのハンマーで叩いて、「簡単に」ささるとき。N値10~30


・上記で、貫入に苦労するとき。N値30~50


・地面をほるのに、ツルハシが必要なとき。N値50以上


上記の通り、地面の掘りやすさでn値の目安を判断できます。n値の目安は下記が参考になります。

内部摩擦角とは?1分でわかる意味、ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs、n値との関係

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n値の求め方

n値は標準貫入試験という方法で計測します。簡単に説明します(イメージを説明しています。詳細な内容は下記リンクをご確認ください)。


地面に重りを落とすと、地面がくぼみます。何度も重りを落とすことで、くぼみは深くなります。所定の高さ、重りを使って、地面に重りを落とします。くぼみの深さが30cmになるまでの、重りを落とした回数がn値です。


標準貫入試験の詳細な内容は、下記が参考になります(是非ご確認ください)。

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

n値と地盤の関係

地盤には砂質土地盤と粘土質地盤があります。n値が高いから砂質土地盤という訳では無いです。n値が小さな砂質土地盤、粘土質地盤があります。もちろん、逆も考えられます。ただし、同じn値のとき、粘土質地盤の方がやや地耐力が大きくなります。


地耐力の計算は下記が参考になります。

地耐力とは?1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係


また、砂質土地盤、粘土質地盤の意味は下記が参考になります。

砂質地盤とは|読み方・粘土地盤との違い・液状化リスク(さしつじばん)

試験での問われ方|管理人の一言

n値を整理した表を示します。

項目n値の目安地耐力の目安(kN/㎡)
非常に軟弱0~40~40
軟弱〜中程度4~1040~100
硬い地盤30~50以上300~500以上

まとめ

今回はn値について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

n値は、地盤の強さを表す値です。

n値が大きいと強い地盤、n値が小さいと弱い地盤でしたね。

n値と地耐力の関係、n値の目安など覚えましょう。

n値の計測方法も重要です。

下記を参考にしてくださいね。

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

地耐力とは?1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

内部摩擦角とは?1分でわかる意味、ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs、n値との関係

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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