建設工事に伴う地質調査
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建設工事に伴う地質調査
建設工事において地盤は、構造物の材料として、構造物支持基盤として、
- 掘削時などの安定性
- 地下水が施工および周辺地域に与える影響
- 地盤環境（産業廃棄物など）への影響
などさまざまな関わり方をします。
表1に建設工事に必要な地盤情報とその調査方法を大別し、表2に各調査より得られる主な地盤情報と調査手法の適用性と用途を示しました。（表の中で興味のある調査法を選択するとその調査方法の概略を見ることができます。）
調査結果は建設工事おける計画・設計・施工などの各段階における検討資料として利用されるため、地質調査は、その場その場で状況や目的に応じた手法を選択して調査を行う必要があります。
■ 建設工事段階と地盤調査の流れ
（画像を選択して拡大表示）
■ 建設工事に必要な地盤情報とその調査方法（表1）
| 地層構成 | 現地踏査、ボーリング、サウンディング、物理探査 |
|---|---|
| 物理特性 | 室内試験、施工管理試験、物理探査 |
| 地下水・透水性 | 地下水調査、室内試験、物理探査、物理検層 |
| 締固め特性 | 室内試験 |
| 圧密特性 | 室内試験 |
| 強度特性 | サウンディング、原位置試験､室内試験、物理探査 |
| 支持力特性 | サウンディング､載荷試験、原位置試験、室内試験 |
| 変形特性 | 載荷試験、室内試験、原位置試験、物理検層 |
■ 調査より得られる主な地盤情報（表2）
| 分 類 |
代表的な 調査法 |
得られるデータ | 地 層 構 成 |
物 理 特 性 |
地 下 水 ・ 透 水 性 |
締 固 め 特 性 |
圧 密 特 性 |
強 度 特 性 |
支 持 力 特 性 |
変 形 特 性 |
調査結果の主な用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 現 地 踏 査 |
地表地質踏査 | ルートマップ 観察記録 |
◎ | - | - | - | - | - | - | - | 地質構造の把握 岩盤分類 割れ目系の表示等 |
| 物 理 探 査 |
弾性波探査 | 弾性波速度(Vp) | ○ | △ | - | - | - | ○ | - | - | 弾性波速度構造 切土のり面安定評価 岩盤分類等 |
| 電気探査 | 比抵抗(ρ,ρa) | ○ | - | ○ | - | - | - | - | - | 破砕帯、断層、基盤岩分布等の地質構造解明 | |
| 常時微動測定 | 卓越周期 増幅特性 |
△ | - | - | - | - | - | - | - | 地盤および建物の振動特性 地盤種別等 |
|
| 物 理 検 層 |
速度検層 | Vp,Vs 動ポアソン比 動剛性率 |
- | - | - | - | - | - | - | ○ | 動的地盤モデルの作成 地盤応答解析の物性 |
| 電気検層 | 比抵抗(ρa) | - | - | ○ | - | - | - | - | - | 帯水層、難透水性層、亀裂や薄層などの地層検出 | |
| 密度検層 | 密度 | - | ○ | - | - | - | - | - | - | 連続的な深度分布 土被り圧の算定等 |
|
| ボ ー リ ン グ |
ボーリング | 柱状図 | ◎ | - | - | - | - | - | - | - | 詳細な地質構成の把握 岩盤分類のための地質情報 |
| ボアホールカメラ | 孔壁展開画像 亀裂等の走向傾斜 |
◎ | - | - | - | - | - | - | - | 詳細な地質構成の把握 不連続面・面構造の分布・卓越方向の把握 |
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| サ ン プ リ ン グ |
固定ピストン式シンウォールサンプラー | 乱れの少ない 土質試料 |
- | - | - | - | - | - | - | - | 主に軟弱粘性土に適用 エキステンションロッド式と水圧式あり |
| ロータリー式二重管サンプラー | 乱れの少ない 土質試料 |
- | - | - | - | - | - | - | - | 主に粘性土に適用 通称デニソン型サンプラー |
|
| ロータリー式三重管サンプラー | 乱れの少ない 土質試料 |
- | - | - | - | - | - | - | - | 各種土質地盤に適用 砂の採取に用いられること多い |
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| サ ウ ン デ ィ ン グ |
標準貫入試験 | N値 土質試料 |
○ | ○ | - | - | - | ○ | ◎ | △ | 地盤の硬さ 地盤定数の推定 支持力 液状化判定等 |
| スクリューウエイト貫入試験（旧 スウェーデン式） | Wsw,Nsw | △ | - | - | - | - | ○ | ○ | - | 概略の地層構成 N値の推定 小規模建築物の地耐力 |
|
| ポータブルコーン | 表層地盤のqc | △ | - | - | - | - | ○ | ○ | - | 軟弱な粘性土地盤の層厚確認 quや粘着力の推定 |
|
| オランダ式二重管コーン | qc | ○ | - | - | - | - | ◎ | ○ | - | 地層構成と硬さ 基礎の支持力と沈下検討 |
|
| 電気式静的コーン | qt,fs,u | ○ | - | - | - | - | ◎ | ○ | - | 詳細な土層判別 強度推定 基礎のの支持力と沈下検討 |
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| 簡易動的コーン | 表層地盤のNd | △ | - | - | - | - | ○ | ○ | - | 風化層や崩積土の層厚確認 小規模建築物の地耐力 |
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| 動的コーン | Nd | ○ | - | - | - | - | ○ | ○ | - | 支持層の深さ 軟弱な土層の層厚確認 N値の推定 |
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| ベーンせん断試験 | せん断強度τv | - | - | - | - | - | ◎ | ○ | - | 鋭敏比の把握 安定解析等での利用 |
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| 孔内水平載荷試験 | 変形係数Eb等 | - | - | - | - | - | ○ | ◎ | ◎ | 地盤反力係数算定 杭の水平抵抗の検討 |
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| 地 下 水 調 査 |
間隙水圧測定 | 地下水位 間隙水圧測定pw |
- | - | ◎ | - | - | - | - | - | 排水計画 沈下検討 土圧や有効土被り圧の算定等 |
| 現場透水試験 | 地下水位 透水係数k |
- | - | ◎ | - | - | - | - | - | 排水計画、浸透流解析等の地下水解析 | |
| 湧水圧試験(JFT) | 平衡水位 透水係数k |
- | - | ◎ | - | - | - | - | - | 深い根切りの排水計画 トンネルの湧水量の推定 |
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| ルジオンテスト | ルジオン値Lu | - | - | ◎ | - | - | - | - | - | ダム基礎岩盤の透水性評価 グラウチング計画 |
|
| 揚水試験 | 透水量係数 貯留係数等 |
- | - | ◎ | - | - | - | - | - | 大規模な排水工法検討 地下水影響予測 |
|
| 地下水流速流向測定 | 地下水の流動方向・流動速度 | - | - | ◎ | - | - | - | - | - | 地下水影響予測 汚染物質の拡散予測 |
|
| 載 荷 試 験 |
地盤の平板載荷試験 | 地盤係数K 極限支持力 |
- | - | - | - | - | - | ◎ | ○ | 基礎の沈下と支持力の検討 変形係数や粘着力の推定 |
| 道路の平板載荷試験 | 地盤係数K | - | - | - | - | - | - | ◎ | ○ | 路盤の設計と品質管理 基礎の支持力管理 |
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| 現 地 計 測 |
変位測定 | 変位量 傾斜変動量等 |
- | - | - | - | - | - | - | - | 沈下管理 盛土の安定管理 斜面崩壊予測等 |
| 応力・荷重測定 | 土圧 水圧 応力 軸力等 |
- | - | - | - | - | - | - | - | 土留の安定管理 フィルダムの施工管理等 |
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| 室 内 試 験 |
物理試験 | 含水比 粒度分布 塑性指数等 |
- | ◎ | ○ | - | - | - | - | - | 物理的性質の把握 有効土被り圧算定 液状化判定 |
| 締固め試験 | 最大乾燥密度 最適含水比等 |
- | - | - | ◎ | - | - | - | - | 盛土材料選定 盛土の品質管理 施工管理 |
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| 圧密試験 | e-logp曲線 圧密降伏応力等 |
- | - | ○ | - | ◎ | - | - | - | 圧密沈下量 圧密時間の算定 圧密促進工法の検討 |
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| 透水試験 | 透水係数k | - | - | ◎ | - | - | - | - | - | 掘削時の排水計画 浸透流解析等の地下水解析 |
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| 力学試験 | qu,c,φ,E等 | - | - | - | - | - | ◎ | ◎ | ◎ | 基礎の支持力解析 変形解析 安定解析等各種検討 |
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| 繰返し非排水三軸試験 | σc/2σd-NcNu95等 | - | - | - | - | - | ◎ | - | - | 液状化判定（繰返しせん断強度比） | |
| 動的変形試験 | G-γ関係 h-γ関係 |
- | - | - | - | - | - | - | ◎ | 地震応答解析用の物性値 |