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
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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
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
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
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 |
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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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
