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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

この記事の要点

地盤とは、建物の荷重を支える地面の下の土・岩の層です。

地盤の種類(砂質地盤・粘性土地盤・岩盤等)と締まり具合によって、建物を支える能力(地耐力)が大きく異なります。

地盤調査では標準貫入試験(ボーリング)やスウェーデン式サウンディングを行い、N値(打撃回数)で地盤の強度を評価します。

N値30以上の層が支持層の目安で、そこに杭を根入れして建物を支えます。

この記事では、地盤とは何か、地盤調査はどう行うのか、N値と支持層はどう関係するのかを整理します。

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地盤とは、建物を支える土、岩(いわ)などの総称です。

一般的に地盤は、地面より下にある土層です(地面は、土地の表面ですね)。

今回は地盤の意味、地盤調査、地盤沈下、n値との関係、軟弱地盤、支持層について説明します。

※地盤調査は下記が参考になります。

現地調査とは?1分でわかる意味、読み方、建築との関係、種類

地耐力が分かる試験とは?1分でわかる種類、平板載荷試験、サウンディング試験との関係

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地盤とは?

地盤とは、建物を支える土、岩などの総称です。


地面とは、少し意味が違います。

地面は、土地の表面です。

建物を支える基礎は、地盤の上にありますが、基礎は必ず地中に埋めます。

基礎が地面の上にあると邪魔ですし、構造的にも問題があります。

※なお、基礎には、直接基礎と杭基礎があります。

下記の記事が参考になります。

直接基礎とは?種類・設計方法・杭基礎との違い

杭の種類は?支持方式・材料・施工法による分類と各杭の特徴


土は、礫、砂、シルト、粘土などで構成されます。また、土の多くは、岩が風化してできています。岩は、土よりも下にあることが多いです。火成岩、堆積岩などがあります。建築の実務では、単に岩(がん)ともいいます。


さて地盤には、下記の2つがあります。


支持地盤は、建物を支える地盤のことです。建物は、支持地盤の上に建つことで安全性を確保しています(沈下などが起きない)。


一方、軟弱地盤とは、液状化を起こすこと、重さを支持できない地盤のことです。地盤の強さを表す値に「N値」があります。N値が小さい(0や1)地盤は、軟弱地盤です。

地盤と地盤調査の関係

建物を建てる前、必ず地盤調査を行います。地盤調査を行い、地盤の強さや、支持地盤の深さを調べます。地盤調査には、ボーリング調査や孔内水平載荷試験などがあります。下記の記事が参考になります。

ボーリング調査とは|標準貫入試験・N値・孔内水平載荷試験の基礎知識

孔内水平載荷試験の目的と試験方法

地盤と地盤沈下の関係

地盤は、建物の重さを支える強さが必要です。しかし、設計や施工が適切に行われず、地盤が沈下することも起きます。地盤の沈下には、下記の2種類があります。


特に注意すべきは、圧密沈下です。圧密沈下は、時間の経過と共にゆっくり沈下します。不同沈下(建物の傾きの原因となる沈下)の原因にもなります。圧密沈下については、下記が参考になります。

圧密とは|時間をかけた地盤圧縮・圧密沈下・有効応力との関係

地盤とn値

地盤の強さは、n値でわかります。n値が大きいほど、強い地盤と考えてよいです。n値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

地盤と軟弱地盤

地盤には軟弱地盤も多いです。例えば、畑の多い地域は軟弱地盤です。畑は有機物を多く含みます。畑の土は柔らかいですよね。野菜にとっては良い地盤ですが、建物にとっては支持力のない悪い地盤です。


軟弱地盤の上に建物を建てると、杭や地盤改良が必要です。杭や地盤改良は費用が高いので、土地の値段だけでコストは判断できませんね。


杭基礎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

杭の種類は?支持方式・材料・施工法による分類と各杭の特徴

地盤と支持層

建物を支持する地盤を、支持地盤(支持層)といいます。実務では、支持層ということが多いです。


支持層は、各地域により出現する深さが違います。同じ敷地内でも、A地点では10mで支持地盤が出るのに、B地点では15mとなる場合もあります(支持層が斜め)。よって、地盤調査は、敷地で2か所以上行うとよいでしょう。

支持層とは|意味・定義・深さ・厚さ・N値との関係

混同しやすい用語

地面

地面とは土地の表面(GL)のことです。

地盤が地中全体の土・岩を指すのに対して、地面は土地の表面のみを指します。

地盤を整理した表を示します。

地盤の種類N値の目安特徴
支持地盤(支持層)N値が大きい(概ねN≧30)建物の重量を安全に支持できる地盤
軟弱地盤N値が小さい(N=0~4程度)液状化・沈下の恐れあり。地盤改良が必要
岩盤N値>50(測定不能)非常に堅固。杭基礎の支持層として最適

まとめ

今回は地盤の意味について説明しました。意味が理解頂けたと思います。地盤の意味は覚えてくださいね。また建物を建てる前は、必ず地盤調査を行うこと、地盤調査により、基礎形式を決定することを理解してください。合わせて下記も参考にしてくださいね。

地盤調査の結果、砂層が安全?粘土層が危険は本当か?

布基礎・独立基礎・ベタ基礎の違いと特徴|選び方のポイント

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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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