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Lesson6:地盤解析Ⅱ ~着眼大局・着手小局~

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ジバンシー先生
よし、圧密沈下の考え方をしっかり理解したところで、
いよいよ今回の調査地での沈下について検証していこう。
調査地は前回に確認した通り、
(洪積)台地、地層は洪積層となる。


*前回の報告書等はこちらを確認してください
「地盤ゼミナール!Lesson5:地盤解析Ⅰ ~深謀遠慮~」


もともとの土地の経験値がとても高いから
上に建物が載っても沈下の恐れはほぼないと推測できるな。
しかし調査地には造成から40年たっているものの
盛土部分の約2mまでに軟弱地盤があるので
沈下の可能性も検証しないといけない。
SWS試験データから圧密沈下量を確認しておこう。

≪参考≫国土交通省告示第1113号第2項(3)抜粋
基礎の底部から下方2m以内の距離にある地盤にスウェーデン式サウンディングの荷重が 1kN以下で自沈する層が存在する場合若しくは基礎の底部から下方2mを超え5m以内の距離にある地盤にスウェーデン式サウンディングの荷重が0.5kN以下で自沈する層が存在する場合にあっては、建築物の自重による沈下その他の地盤の変形等が生じないことを確かめること

SWS試験データからの沈下検証

沈下量の算出は本来なら現地土質の圧密係数(間隙水の抜けやすさを示す係数)や含水率のデータが必要となります。しかし住宅の場合、一般的なSWS試験ではこれらのデータが取れないことが多いため、事例を基にした係数を使った理論式で算出していきます。

J1号 J2号
ええっと…先生…すいません。
なんのことかさっぱりわかりません。。
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ジバンシー先生
確かにいきなりこんな式を出されても面食らうよな~。
まあ、こちらのデータを見てみなさい。
調査地の中央部の計算表だ。
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ジバンシー先生
これは調査地の5mまでのデータから算出した表だ。
このうち①の圧密降伏応力と③の最終応力(有効上載圧)を比較してみると、すべての深さで①>③というのがわかるだろう。
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J1 号
はい!…
でも先生、どうして④の沈下量が全部0になるんですか?
計算すると0にはならないと思うんですけど・・・。
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ジバンシー先生
そう、確かにその通り。
例えば一番圧密降伏応力の小さい深度1m地点の例で見てみると計算上では

○深度(D)1.0m⇒Wsw=0.5kN、Nsw=0
・Pc=75×0.5+1.24×0=37.5kN/㎡ (①)
・mv=1/(60×11.25)=0.001481㎡/KN (②)
 *c=(45×0.5+0.75×0)/2=11.25kN/㎡
・Hk=0.25
・最終応力(有効上載圧)(Pz+ΔP)=33.48kN/㎡ (③)
(有効土被り圧Pz=14.0kN/㎡、伝播荷重ΔP=19.48kN/㎡)

 ①>③になるので沈下量算出は式Bを使う
 沈下量S=0.001481×{(14.0+19.48)-37.5}×0.25×100=-0.1488cm

になる。

しかしそもそもマイナススコアの沈下量ってのは、出しても意味がないし、このように圧密降伏応力>有効上載圧の過圧密地盤の場合圧密沈下はほぼ生じないと判断されるので、下量も算定しないというルールがある。だから計算表では全部0表記になっているんだ。
この地では他の4地点も圧密降伏応力>有効上載圧が確認できたので、許容沈下量についても問題ないということになる。
調査地は地耐力のある良好な地盤といえるな。
さてここまで沈下検証についてまとめておこう。

沈下検証のポイント
◎まず地盤の成り立ちを調べる
◎その土地の土質を確認する
◎SWS試験により軟弱地盤層の有無を調べ、基礎の基部から5mの範囲で基準以下の荷重で自沈する層があった場合は沈下量を検証する。その際圧密降伏応力と有効土被り圧を調べ、さらに建物が載った場合の有効上載圧との関係性を検証する必要がある。
◎圧密降伏応力>有効上載圧の過圧密地盤の場合は、圧密沈下は生じないと判定する

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J2 号
検証の考え方はよくわかりました。
でも他の沈下事例についても知りたいです!
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ジバンシー先生
そうだな。今回は問題なかったが、沈下のある事例の判定方法や、不同沈下の検証方法も確認したほうがいいな。
よし、次回も続けて沈下について検証し、
地盤解析の総合判断についてまとめていこう。
J1号 J2号
はい!よろしくお願いいたします!

ジバンシー先生のワンポイントレッスン

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ジバンシー先生
今回は圧密試験についてご説明します

圧密試験は、粘性土の圧密による沈下量、沈下速度、透水性を調べる試験です。
圧密試験は前回の含水比試験と同様に現地で採集した試料を使うもので、SWS試験では分からない地盤の安全確認としてとても有効な手段です。
しかし民間の宅地地盤調査では費用面や手間の関係で通常は実施しません。
圧密試験は橋梁や道路建設などの公共土木工事では必ず実施しています。
地形や造成履歴から、過去に谷や水田だったなど懸念材料がある場合は近隣の公共工事履歴から事業主体の官公庁に照会してみるとよいでしょう。

圧密試験の詳しい内容は、ぜひこちらの動画をご覧ください!

  → 実験手順の説明:圧密試験

動画出典・協力:前橋工科大学 社会環境工学科 森研究室
https://www.maebashi-it.ac.jp/
【動画について】
本動画は大学における学生実験の手順の一例を示したものです。JISおよび学会の定める手順とは異なる部分があり、取り扱う土の種類によっても試験方法,手順は異なります。本動画は,圧密試験の手順を把握するための参考資料であることを御了承ください。

一般社団法人 住宅技術協議会の地盤保証はこちらをクリック!

2022年9月1日
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