新しい地盤調査法の開発（その２） CPT と SPT によるダブルサウンディング法試験調査報告平成２７年４月ＣＰＴ技術協会株式会社タカラエンジニアリング 1 １．はじめに一般的なボーリングは礫や岩盤でも調査可能な汎用性を有しているが、Ｎ値０のような軟弱地盤では SPT（標準貫入試験）のみでは強度評価に供するデータが得られない短所がある。一方、CPT（電気式コーン貫入試験）はＮ値０のような軟弱地盤でも強度評価が可能な精度の高さを有するが、硬質地盤に当たると貫入が困難となる短所があった。そこで、これらの調査を一基のマシーンで行えるよう CPT 調査機を改造した。これにより、ボーリングの弱点である軟弱地盤部分は CPT で、CPT の弱点である硬質地盤部分は SPT での補完が可能となり、地盤調査の効率化に貢献できる。今回、中川低地（埼玉県春日部市）において試験調査を行ったので、その成果を報告する。２. 調査地の地盤概要付近のボーリングデータ（図-2.1）によれば、当該地は深度 25ｍまではＮ値０（モンケン自沈）の極めて軟弱な地層で、まさしく CPT が適する地盤であった。一方 38ｍ以深は硬質な砂礫層であり、支持層厚を十分確認するためには、ボーリングが適する地盤構成であった。図-2.4 付近のボーリングデータ 2 ３. 調査概要 3.1 CPT（電気式コーン貫入試験）電気式コーン（図-3.1②）を先端に取り付けたロッドを図-3.1①に示す貫入機により静的に貫入し、先端コーン指数、周面摩擦力、間隙水圧、Ｓ波を同時に連続計測し、データーロガーに記録する。 ① CPT 貫入機 ② 先端コーン図-3.1 CPT 調査概要図 3.2 SPT（標準貫入試験） CPT の静的貫入が困難となった段階（深度 36ｍ）でボーリング用コアチューブに切り換え、CPT 調査完了深度まで追い切りボーリングする（図-3.2①）。削孔後 SPT 用サンプラーを孔底まで下ろし、JIS A 1219 に規定される標準貫入試験（SPT）を実施する（図-3.2②） ① 追い切り（ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ） ② 標準貫入試験（SPT）図-3.2 CPT 貫入機による SPT 調査概要図 3 3.3 調査状況写真写真-2.1 ﾀﾞﾌﾞﾙｻｳﾝﾃﾞｨﾝｸﾞ用機械の搬入写真-2.3 速度検層(S 波)状況写真-2.2 CPT 調査状況写真-2.4 SPT 試験状況４. 試験結果調査、解析結果の総括図を次頁図-4.1 に示す。深度 36 までは CPT コーンを静的貫入でき、軟弱地盤の物性を明確化できた。それ以深の支持地盤の構成や相対密度は、SPT により補完できた。この試験調査は、３月 30 日朝に機材搬入を開始し、２日後の 4 月 1 日午前中には機材を全て撤収できる調査速度であった。データ整理もほぼリヤルタイムで行えるシステムが構築できた。５. おわりに埼玉県の低地部は軟弱層が厚く堆積しており、効率的な基礎設計を実施する上では、支持層確認のほか軟弱層のせん断強度、圧密特性、液状化判定定数等を精度良く調査する必要がある。これに適うデータを一般的なボーリングと原位置試験や室内土質試験により得ようとすると、期間は最低１.5 ヶ月（現場調査 10 日、室内試験/分析 30 日）、コストは最低 300～350 万円程度（電力関係市場価格）はかかる。一方本調査法によれば、期間は１週間（現場調査３日、分析 4 日）、コストはその半分程度で済む。本ダブルサウンディング法は、軟弱地盤調査の精度向上、調査期間の短縮、コストの縮減大いに貢献できるツールと考えている。（以上） 4 N 値土質分類 10 20 30 40 50 0 0 非排水せん断強度Ｃｕ（kN/㎡） 20 40 60 80 100 0 100 先行圧密応力Ｐｃ（kN/㎡） 200 300 400 500 0 過圧蜜比（OCR）（Ｐc/σv') 0.5 1 1.5 2 0 0 0 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -4 -4 -4 -5 -5 -5 -6 -6 -7 -7 弾性波速度（Ｖs）（ｍ/sec) 50 100 150 200 0 -1 -2 CPT換算値 CPT換算Ｎ値 CPT換算値 CPT換算値 SPT 既存試験値既存8試験値 -3 ｻｲｽﾐｯｸ試験解析値 -6 CPT換算値有効土被圧（σv'）既存試験値 -7 -8 -8 -9 -9 -9 -10 -10 -10 -11 -11 -11 -12 -12 -12 -13 -13 -13 -14 -14 -14 -15 -15 -15 -16 -16 -16 -17 -17 -18 -18 -19 -19 -20 -20 -20 -21 -21 -21 -22 -22 -22 -23 -23 -23 -24 -24 -24 -25 -25 -25 -26 -26 -26 -27 -27 -27 -28 -28 -28 -29 -29 -29 -30 -30 -30 -31 -31 -31 -32 -32 -32 -33 -33 -33 -34 -34 -34 -35 -35 -35 -36 -36 -36 -8 深度 (m) CPT 0 細粒分含有率Ｆc （％） 20 40 60 80 100 -17 -18 -19 -37 SPT -38 -39 -40 -41 -42 -43 CPT土質分類凡例１.鋭敏粘土２.有機質土～ﾋﾟｰﾄ３.粘土～ｼﾙﾄ質粘土４.粘土混りｼﾙﾄ～ｼﾙﾄ質粘土５.ｼﾙﾄ混り砂～砂質ｼﾙﾄ６.ｼﾙﾄ質砂～きれいな砂７.砂～礫混じり砂８.非常に硬質な砂､粘土混じり砂９.非常に硬質な細粒土図-4.1 CPT,SPTダブルサウンディング解析総合図 250