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支持層とは?意味・定義・深さ・厚さ・N値との関係

この記事の要点

支持層とは不同沈下などの有害な変形が生じない地盤で、建物の規模・重さに応じて必要なN値が変わります。

この記事では、支持層とは何か、N値とどう関係するのか、支持地盤とは何か、二層地盤の検討とは何かを整理します。

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支持層とは、不同沈下などの有害な影響が起きない地盤のことです。

簡単にいうと、建物を支える地盤です。

「(建物を)支持する層(地盤)」で、支持層です。

地盤は、全て同じ種類の地盤でなく、色々な地盤が層状に重なります。

そのため、地盤を「層」といいます。

今回は、支持層の意味、定義、深さ、支持層に必要な厚さ、n値との関係について説明します。

※不同沈下、地盤の意味は、下記が参考になります。

不同沈下とは?1分でわかる意味、原因、読み方、ひび割れの関係

地盤とは?N値・地盤調査の方法と軟弱地盤・支持層の見分け方

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支持層とは?

支持層とは、不同沈下などの有害な変形が起きない地盤です。

建物を支えることに適した地盤です。

支持層を「良い地盤」、弱い地盤を「悪い地盤」という言い方をします。

支持層となる地盤は、「硬くて強度が高い」です。

地盤の強度を示す値を、「N値」といいます。

※n値の意味は下記が参考になります。

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


n値が高いほど、良い地盤だと考えてください。


さて、注意したいのは、支持層に明確な定義は無いことです。例えば、高層のビルを支える地盤は、n値が高くないと支えられません。一方、戸建て住宅程度であれば、それほどn値が高くなくても、良いかもしれません。


これは、建物の「重さ」の違いです。建物は、種類に応じて重さが違います。戸建て住宅は、普通2階建て程度です。一方、商業ビルは数十階もの高さがあります。建物の高さが高いほど、建物自体の重さは大きいですね。


また建物の用途に応じて、重さは変わります。その重さに応じて、支持層とみなせる地盤も変わるのです。

支持層に必要な厚さ

支持層に必要な厚さは下記です。


杭基礎 ⇒ 3~5m以上

直接基礎 ⇒ 基礎幅の1.5~2.0倍


杭基礎、直接基礎については、下記も参考になります。

杭基礎とは?1分でわかる意味、設計、杭工事の手順、支持層、フーチングの配筋

直接基礎とは?種類・設計方法・杭基礎との違い


ただし、上記を満足すれば必ずOKになるとは限りません。各状況に応じた判断が必要です。例えば、支持層の下に粘土層がある場合、その層の圧密沈下、支持力は問題ないか確認します(二層地盤の検討)。


また、直接基礎の場合、必要な支持層の厚みは、基礎幅の1.5~2.0倍以上必要です。これは、圧力球根の影響する範囲です。※圧力球根は下記が参考になります。

圧力球根とは?意味・形状と杭基礎・平板載荷試験への影響(地盤内の応力分布)

支持層の深さ

支持層の深さは、各地域により色々です。数メートル掘削し、支持層となる地盤がでる場合もあれば、数十メートル以深まで支持層がでない地盤もあります。


既存の支持層のデータ(土質柱状図)を確認しましょう。※土質柱状図の意味は下記が参考になります。

土質柱状図の見方と読み方|ボーリング調査結果からN値・地層を読む

支持層とn値との関係

建物の重さや基礎形式により、支持層と判断する地盤は異なります。規模の小さな建物では、n値5~10でも支持層になります。高層ビルなど規模の大きな建物では、n値60(n値の上限)必要になるでしょう。

支持層と基礎構造の種類

支持層が浅い位置で出る場合、直接基礎が望ましいです。数十メートルも深い位置にある場合、杭基礎となります。その中間的な位置で支持層が出る場合は、地盤改良を行った直接基礎と杭基礎を比較します。


支持層の深さにより、基礎構造の種類が変わります。杭基礎、直接基礎、地盤改良の違いは、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、フーチングの配筋

直接基礎とは?種類・設計方法・杭基礎との違い

地盤改良とは?工法の種類と表層改良・柱状改良の選び方

混同しやすい用語

軟弱地盤

軟弱地盤は建物を安全に支持できない強度の低い地盤です。

支持層が建物を安全に支えられる固い地盤であるのに対して、軟弱地盤は支持力が不足し沈下・液状化の恐れがある地盤です。

支持層を整理した表を示します。

項目定義目安N値
支持層有害な変形が生じない地盤建物規模による
小規模建物木造・軽量建物N値5以上
大規模建物RC造・S造などN値30以上

まとめ

今回は支持層について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

支持層は、不同沈下など有害な影響が起きない地盤のことです。

建物を支持する地盤と考えてください。

支持層とあわせて、n値の考え方、基礎構造の種類など勉強しましょう。

下記が参考になります。

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

基礎構造とは?意味・種類(直接基礎・杭基礎)・設計と耐震性の関係

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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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