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  1. HOME > 基礎構造を学ぶ > ボーリング調査ってなに?すぐに分かるボーリング調査と標準貫入試験

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

この記事の要点

ボーリング調査は地盤に細い筒を打ち込みながら地層サンプルを採取し、地盤の強さを測る地盤調査法です。

標準貫入試験(SPT)では30cmの貫入に要するハンマー打撃回数N値を測定します。

設計事務所でボーリング結果を受け取ったとき、まず見るのはN値の分布と地下水位の深度です。

N値が5以下の軟弱層が厚いと液状化や不等沈下のリスクが高くなるため、基礎形式の選定に直結します。

調査報告書はそのまま確認申請の添付書類になる場合もあります。

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ボーリング調査の意味をご存知でしょうか。建築の専門家以外が耳にすると、玉を転がしてピンを倒す、あの「ボーリング」を思い出します。しかし建築業界で使うボーリングは全く違う意味で、地盤調査の一種です。


今回は、そんなボーリング調査の意味と目的について説明します。ボーリング調査の1つに標準貫入試験があります。また、ボーリング調査は無水掘りで行います。標準貫入試験、無水掘りの意味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

無水掘りとは?ボーリング調査との関係と清水掘りとの違い・適用地盤条件

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ボーリング調査ってなに?その目的とは

そもそもボーリングの語源は英語の「boring」からきています。これは、穴を空ける(bore)という意味が~ingで変形した言葉です。ちなみに玉を転がすボーリングは、英語で(bowling)で単語も意味も全然違います。


さて、そんなボーリング調査は地盤調査の1つです。

全ての建物は地面(地盤)の上に建てます。

しかし、建物が建つ地盤の良い・悪いをどう判断すれば良いでしょうか。

地盤が悪い土地に家を建てるなら、相応の対策が必要です。

対策を立てるためには、地盤の強さや種類を知る必要があります。

これを調べる調査を、地盤調査といいます。


ボーリング調査は、前述した英語の意味通り、地面を掘削(掘ること)しながら、地盤の強度を調べます。現在、ボーリング調査で行われる最も一般的な試験の1つが「標準貫入試験」です。これは後述します。他にも、ボーリング調査には下記の試験があります。


これは地震時の液状化や、地震時における地面の強さを計測する試験です。これもボーリング調査の1つです。


孔内水平載荷試験の意味は、下記が参考になります。

孔内水平載荷試験とは?目的と試験方法

ボーリング調査の方法(標準貫入試験について)

標準貫入試験は最も良く行われるボーリング調査の1つです。では具体的に、標準貫入試験とは何を行うのか説明します。下図は、標準貫入試験に用いる器具です。



標準貫入試験の概略を説明します。図のように、ヤグラを組んで滑車を取り付け、滑車にはロープを付けます。このロープには、落下装置やハンマー(重り)、サンプラー(土を採取する器具)が吊ってあります。


ロープを巻き上げ、一定の位置から地面に向かってハンマーを落とします(自由落下)。このとき、ハンマーの重さで地面が少しづつ掘削されます。同時に、先端のサンプラーで土を採取します(後で土の分析をするため)。


これを何十回、何百回と繰り返すことで、数十メートルもの地質や強度を調べることが可能です。

ハンマーの自由落下による力で地面を掘削するため、柔らかい地盤は簡単に掘削できますが、逆に固い地盤は、中々掘削できません。

よって、ハンマーを落下させた「回数」を地盤の強度とみなします。

この回数を「N値」といいます。

※N値については、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


さて、実際の試験方法は細かな規定があり、JISで試験方法は決められています。下記の通りです。



以上の流れで試験を行います。標準貫入試験の詳細は、下記も参考になります。

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

ボーリング調査で分かること

ではボーリング調査では、何がわかるでしょうか。前述したように、ボーリング調査は地盤調査の1つです。地盤の種類や強さを調べるために行います。例えば標準貫入試験を行うことで下記の結果が得られます。



ボーリング調査は、地盤調査の中で最も多くの情報が得られます。

住宅の地盤調査では、サウンディング方法などの簡易試験が用いられますが、公共施設や大規模な施設になると必ずボーリング調査が必要です。

地盤の性質を知ることは、建物を建てる上で最も大事なことなのです。

※サウンディング方法については、下記が参考になります。

スウェーデン式サウンディング試験(SS試験)とは?地耐力の求め方と限界


ボーリング調査で測定したN値をプロットした図を、土質柱状図といいます。※N値、土質柱状図の詳細は、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

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

混同しやすい用語

ボーリング調査

地中に孔を掘って地盤の種類・強さを調べる地盤調査の総称。

標準貫入試験・孔内水平載荷試験などを含む。

標準貫入試験

ボーリング調査の一種。

63.5kgのハンマーを76cm落下させサンプラーを30cm貫入させる打撃回数(N値)を測定する。

ボーリング調査を整理した表を示します。

項目内容備考
目的地盤の種類・強さの調査地中に穴を開けて実施
標準貫入試験ハンマー打撃でN値を測定63.5kgを76cm落下
活用場面公共施設・大規模建物液状化評価にも使用

まとめ

今回は、ボーリング調査について説明しました。ボーリング調査には、標準貫入試験と孔内水平載荷試験の2つがあること。標準貫入試験の方法や目的が理解していただけたと思おいます。以上、今回の記事が参考になれば幸いです。


ボーリング調査の1つである、標準貫入試験と孔内水平載荷試験の意味も勉強しましょう。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

孔内水平載荷試験とは?目的と試験方法

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理解度チェック

Q.

ボーリング調査とは何か、その目的を説明してください。

答えを見る

ボーリング調査は地面を掘削しながら地盤の強度や種類を調べる地盤調査の一種です。語源は英語のbore(穴を空ける)で、玉を転がすbowlingとは別物です。地盤の良し悪しを判断し対策を立てるために行います。

Q.

標準貫入試験のN値はどのように測定しますか。

答えを見る

63.5±0.5kgのハンマーを76±1cmの高さから自由落下させ、サンプラーを30cm貫入させるのに必要な打撃回数をN値として記録します(本打ちは50回を限度)。ハンマーの落下回数が多いほど固い地盤で、この回数を地盤の強度とみなします(根拠:JIS)。

Q.

ボーリング調査(標準貫入試験)で分かることを挙げてください。

答えを見る

N値(地盤の強さ)、土の密度、地盤の種類、地盤の液状化の度合い、地盤の弾性係数などが分かります。地盤調査の中で最も多くの情報が得られ、公共施設や大規模施設では必ず必要です。測定したN値をプロットした図を土質柱状図といいます。

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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