【63】全地連「技術ｅ-フォーラム2007」札幌互層・中間土層の支持地盤としての評価手法 1. はじめに中央開発㈱ ○遠藤彰博中央開発㈱束原純中央開発㈱前田直也の関係は，一般に qu が高い値を示すほどＶs も高い値を構造物基礎の直下や杭基礎の支持層の直下に砂質土と示し，Ｖs＝31 qu0.360（今井ら）の関係にある。本調査粘性土の互層もしくは中間土層が堆積している場合，そ結果の qu とＶs は，qu に対してＶs が若干高い値を示すの支持力および変形を評価することは性能設計を行う上ものの，概ね一般的な関係であるといえる。で非常に重要である。そのためには，Ｎ値等の局所的な表1 地盤情報だけでなく，地層全体をマクロ的に表現する地一般盤情報に基づいて，その剛性等を評価することが必要である。そこで，本件では S 波速度を中心とした評価手法を検討した。 Dcs1層の物理特性湿潤密度 ρt 1.55～1.91 (1.73) g/cm3 土粒子の密度 3 g/cm ρs 2.614～2.716 (2.682) 自然含水比 Wn % 17.7～63.0 (44.0) 礫　分 % 0.0～7.0 (0.8) 砂　分 % 1.0～73.0 (20.6) シルト分 % 15.0～83.0 (64.1) 粘　土　分 % 5.0～19.0 (14.6) 細粒分含有率 Fc % 20.0～99.0 (78.7) 2. 調査内容本調査地は大阪湾岸エリアに位置し，水深8ｍ程度の海粒度域を浚渫土により埋立・造成されている。今回，当該地における杭基礎の検討にあたり，支持地盤として上部洪積層（段丘層）の礫質土層である Dg1層および Dg2層が挙げられるが，その間に分布が確認された中間土層（Dcs1 均等係数 Uc 層）の支持層としての評価について検討した。調査項目平均粒径 D50 mm 0.0175～0.500 (0.0838) 液性限界 WL % 43.6～48.9 (47.1) 塑性限界 Wp % 24.2～29.5 (27.0) は次の通りである。コンシ特ス性テンシ・標準貫入試験ー・ＰＳ検層・室内土質試験（一軸圧縮試験等） 9.82～27.23 (15.08) 塑性指数 Ip 3.調査結果 19.4～21.3 (20.0) 2 一軸圧縮強さ qu（kN/m ） Dcs1層の物理特性および粒径加積曲線を図1，表1に示 0 100 200 300 400 S波速度　( m / s ) 0 10 10 0 0 -10 -10 -20 -20 100 200 300 400 500 600 す。Dcs1層は粘土層，砂層の互層状であり，粘土分が優勢な土層である。Ｎ値も土質によりばらつきがみられ，Ｎ=5～30（平均15）を示す。 100 通過質量百分率（%） 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 粒　径（mm）図1 粒径加積曲線（Dcs1層）Ｄcs1 ＰＳ検層のＳ波速度（Ｖs）および一軸圧縮強さ（qu）の深度分布を図2に示す。Dcs1層のＶs は180～260（平均 230）m/s であり，一般的な洪積粘性土・中間土層程度の値を示す（図3）。Ｖs のばらつきは土質のばらつきに起 Bsg Bc Dc1 因している。Ｖs とＮ値との相関性は良く，一般式と比 Dg1 Dc2 。較すると，Ｖs に対してＮ値が若干低い値を示す（図4） Dcs1 Dc3(U) Dc3(L) qu は，145～218（平均188）kN/m2であり，Ｎ値との相関 Dg2 Dcs2(粘土) は，Ｎ値が大きくなると qu も大きくなる傾向がみられ， Dcs2(砂) Dc4 概ね qu＝10Ｎから15Ｎの範囲内に分布する。Ｖs と qu -30 図2 -30 Ｖs と qu の深度分布図全地連「技術ｅ-フォーラム2007」札幌の一般的な範囲であったことから，同一の粘性土層として表現できるものと考え，Ｖs ，qu の平均値等により地盤定数の設定を行った。 Dcs1 Dcs1 図3 Ｖs の一般値と Dcs1層の測定値 S波速度　Vs　（ｍ/ｓ） 1000 100 Dcs1 洪積砂質土の一般式洪積粘性土の一般式図5 一般式沖積砂　：Vs=80.6N 0.331　洪積砂　：Vs=97.2N 0.323 沖積粘土：Vs=102N 0.292 洪積粘土：Vs=114N 0.294 10 1 10 100 1,000 Ｎ値図4 Ｖs とＮ値の関係 4.互層・中間土層の評価地盤評価に際してＮ値を過信して粘性土・中間土に対しても砂質土と同じ扱いをすると，Dcs1層のようなＮ値表2 ヤング率とＮ値の関係 UBC による地盤の分類（一部抜粋）地盤状況硬岩岩非常に締まった砂・軟岩硬い軟弱せん断波速度 Vs(m/s) >1500 760～1500 360～760 180～360 ＜180 非排水せん断強さ Cu(kPa) ＞100 50～100 ＜50 ＝5～15程度の中間土層の支持力を過小評価する可能性が高い。近年，性能設計として変形解析等による評価が行われ 5.今後の課題ており，対象地盤の荷重－沈下挙動は，地盤のせん断波地盤のヤング率（Ｅs）を求める方法は，平板載荷試験速度（Ｖs）から求めた地盤のヤング率（Ｅs）を用いたや標準貫入試験のＮ値から求める手法など種々のものが解析により比較的精度良く再現でき，その意味でＶs（なあるが，地盤の変形特性は，ひずみおよび拘束圧に依存いしはＥs）は土層の支持性能を評価する指標とみなせ，して変化するため，建築構造設計指針等では，測定時のＵＢＣ（Uniform Building Code）の地盤分類（図5，表2）地盤条件や拘束圧が明確であるＶs を用いる手法が推奨にも用いられている。このＵＢＣの指標から分類すると，されている。今回はＶs を用いた地盤評価の一例につい Dcs1層は本調査結果におけるＶs ，qu より，｢堅い｣地盤て紹介したが，今日の地盤調査に要求される地盤調査手に該当する。法を確立するため，これらのモデルを用いた変形解析等 Dcs1層は砂と粘土との互層地盤ではあるが，粒度特性が粘性土優勢であること，Ｖs の分布範囲が洪積粘性土を行い，実測値（試験値）と解析値との比較・検討を進めていく必要があると考える。