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

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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？1分でわかる意味、ボーリング調査との関係、清水掘り

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学改訂版/工学社」

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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。

孔内水平載荷試験

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。

孔内水平載荷試験ってなに？孔内水平載荷試験の目的と試験方法

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？1分でわかる意味、目安、求め方、地盤、n値40や50の地耐力

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。

１　ロッドの先端にサンプラーを取り付け、試験孔底に下ろす。

２　打撃装置を取り付ける。この時点での貫入量を記録する。

３　63.5±0.5ｋｇのハンマーを76±1ｃｍの高さから自由落下させ、試験孔底から15ｃｍまで（自沈を含む）予備打ちを行う。

４　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嵌入させる。本打ちの打撃回数は50回を限度とし、予備打ち後に30ｃｍ貫入させるのに必要な打撃回数をその試験区間のN値として記録する。

５　測定を終了した後、地表にサンプラーを引き上げ、採取資料の観察を行うとともに代表的な試料を透明な容器にいれ整理する。

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。

N値（地盤の強さ、強度）
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

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とは？1分でわかる意味、地耐力、深さ

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？1分でわかる意味、目安、求め方、地盤、n値40や50の地耐力

土質柱状図とは何か？