土の性質を知る土質試験は、その場で実施する「原位置試験」と、試験室に持ち帰って実施する「室内土質試験」があります。
原位置試験は、現場の元の状態のままで実施する試験の総称で、現場で比較的簡易に土質を判定したい場合や、土質試験に供する乱さない試料の採取が困難な場合に実施する試験です。
試験の仕方は、以下のものが挙げられます。
【土質調査における原位置試験】
- サウンディング試験
- 平板載荷試験
- 現場透水試験
- 単位体積質量試験（現場密度試験）
サウンディング試験
サウンディング試験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。
サウンディング試験は、以下の種類の試験方法に分かれます。
【サウンディング試験の種類】
サウンディング試験の詳細については、下記の記事にてまとめていますので、ご参照ください。
参考ページ：土質調査におけるサウンディング試験について
平板載荷試験
平板載荷試験は、地盤反力係数や極限支持力などの地盤の変形および支持力特性を調べる試験です。
原地盤に載荷板を設置し、実際に載荷する構造物に見合う垂直荷重を与え、荷重の大きさと載荷板の沈下量との関係から求めます。
平板載荷試験のうち、構造物基礎などの設計および設計条件の確認のための試験として、JGS1521「地盤の平板載荷試験」が規定され、道路の舗装、路盤、路床の設計および施工管理のための試験としてJISA1215「道路の平板載荷試験」が規定されています。
基礎地盤の支持力特性を検討するために実務的に多用され、実際の条件に近い信頼性の高い試験です。比較的短時間に地盤の支持力を直接的に測定できる利点がありますが、作業スペースがやや大きいことが短所です。
平板載荷試験の詳細については、下記の記事にてまとめていますので、ご参照ください。
参考ページ：平板載荷試験の試験方法と結果について
現場透水試験
現場透水試験は、地盤の透水係数を簡便に求める試験です。
単一のボーリング孔あるいは単一の井戸を利用して、地盤の自然水位（被圧水頭）・透水係数kを求めます。
試験方法については、「非定常法」と「定常法」の2種類があります。
非定常法は、測定用パイプ内の水位を一時的に低下・上昇させて、平衡状態に戻るまでの水位変化を測定し、地盤の透水係数を求めます。
定常法は、揚水・注水により測定用パイプ内の水位を一定にさせて、その時の流量を測定し、地盤の透水係数を求めます。
現場透水試験の詳細については、下記の記事にてまとめていますので、ご参照ください。
参考ページ：現場透水試験の試験方法と結果について
単位体積質量試験（現場密度試験）
単位体積質量試験は、「土の単位体積重量・湿潤密度・乾燥密度」を求める試験で、地山・盛土などの現場において行われるので、現場密度試験とも呼ばれます。
単位体積質量試験は、以下の試験方法に分かれます。
【単位体積質量試験の種類】
- 砂置換法
- コアカッター法
- RI計器
単位体積質量試験の詳細については、下記の記事にてまとめていますので、ご参照ください。
まとめ
土質調査における原位置試験についてまとめました。
紹介させて頂いた知識は土木施工管理技士の試験にも出てくるほど重要な知識です。
勉強に使用した書籍をまとめていますので、ご参照ください。
参考文献
小規模建築物基礎設計指針.日本建築学会
住宅地盤の調査・施工に関する技術基準書.住宅地盤品質協会
地盤調査の方法と解説.地盤工学会
建築物の構造関係技術基準解説書〈2015年版〉. 建築研究所 (監修), 国土交通省住宅局建築指導課 (編集), 日本建築構造技術者協会 (編集)
