標準貫入試験の試験方法と結果について

サウンディングとは、ロッドの先端につけた抵抗体を土中に挿入して、貫入・回転・引抜きなどの荷重をかけて、地盤の固さや締まり具合の性状を調査する方法です。

が該当します。

今回は、標準貫入試験の試験方法と結果について解説します。

標準貫入試験とは？

標準貫入試験（SPT：standard penetration test）は、掘削した孔を土をサンプリングして、１ｍごとに地盤の硬さを測定する調査で、ボーリング調査と呼ばれる地盤調査法です。

1920年代のアメリカで用いられた「レイモンドサンプラー打込み試験」を基に、テルツァギー・ペックが1948年に改良したものについて「標準貫入試験」と呼ばれ、標準的な原位置試験法として認められるようになりました。

1961年（昭和34年）にJISA-1219に「原位置における土の硬軟、締まり具合の相対値を知るためのN値を求める貫入試験」として規定されました。

標準貫入試験の目的は、Ｎ値（標準的な地盤指標）という地盤の安定性を推定する目安を得ることです。

N値だけでなく、土の試料を試験と同時に採取することもでき、地盤の性状判定や室内土質試験（主に物理的性質）も可能なため適応性・利用範囲がたいへん大きいことも普及発展になっています。

３階建てや鉄骨造などの物件の確認申請に「構造計算書」を添付しなければならないとき、標準貫入試験が必要です。

標準貫入試験の方法を簡単に説明すると、63.5（±0.5）kgのハンマーを760（±10）ｍmの高さから自由落下させて、SPTサンプラーを土中に300ｍm貫入させるのに要する打撃回数を測定する試験で、この時の打撃回数がＮ値です。

300ｍm貫入不可能な場合は、打撃回数に対する貫入量がN値になります（50回打撃で貫入量15cmの場合、N＝50/15）。

詳細な手順については下記の通りです。

【標準貫入試験の試験方法・手順】

落下装置が正常に作動すること、及びハンマーの落下高さを確認
打撃カウンター・貫入長測定装置を使用する場合には、正常に作動することを確認
所定の試験深度（1m）まで試験孔を掘削
孔底以深の地盤を乱さないように、試験孔底のスライムを除去
掘削時の機器のロッドの先端に専用のSRTサンプラーを取付
サンプラーを試験孔底へ下して打撃装置の取付
この時点の貫入量を記録。2種類にわけて記入。
・ロッド自沈量：ロッドの先端に SPT サンプラーを取り付け，試験孔底へ降ろした時点での貫入量
・ハンマー自沈量：アンビルを取り付け，ハンマーの底面がアンビルの上面と水平に接するようにハンマーを静かにセットした時点での貫入量
予備打ちとして63.5（±0.5）kgのハンマー（打撃装置）を760（±10）ｍｍの高さから自由落下させ、サンプラーを試験孔底から150ｍｍ貫入
予備打ち後、再度自由落下させ、サンプラーを貫入させ、50回を限度に300ｍｍの貫入に必要な打撃回数を記録
予備打ち後に300mm貫入させるのに必要な全打撃回数をその試験区間の N 値とする。
所定の打撃回数で貫入量が 300mmに達しない場合、50回を限度に打撃回数に対する貫入量を記録する。

Ｎ値はNumber(回数)の頭文字で、サンプラーが30㎝貫入するのに何回落下したかを表します。

Ｎ値の範囲は、0≦Ｎ値≦60になります。

Ｎ値の目安は以下のようになります。

	Ｎ値	硬軟	注　意　事　項
粘性土	0～4	軟らかい	注意を要する軟弱地盤であり、精密な土質調査を行う必要がある。
	5～14	中位～硬い	安定については大体問題はないが、沈下の可能性がある。
	15以上	非常に硬い	安定および沈下の対象としなくて良いが、中小構造物の基礎地盤としては20以上が望ましい。
砂質土	0～10	ゆるい	沈下は短期間に終わるが考慮する必要があり、地震時に液状化の恐れがある。
	10～30	中位～硬い	中小構造物の基礎地盤となりうる場合もあるが、一般に不十分である。
	30以上	密	大型構造物の基礎としては50以上（非常に密）が望ましい。