アビターレ厚狭鴨庄地質調査

アビターレ厚狭鴨庄地質調査
調 査 報 告 書
平成 27 年 2 月
常盤地下工業株式会社
2
【目
次】
調査地案内図(S=1:25,000)
ボーリング位置図(S=1:300)
1. 業務概要 ---------------------------------------------- 1
2. 主要機材の仕様と調査方法 ------------------------------ 2
3. 地形および地質概要 ------------------------------------ 4
4. 調査結果 ---------------------------------------------- 6
5. 土質定数の推定 --------------------------------------- 10
6. 考察 ------------------------------------------------- 12
<添付資料>
土質柱状図
現場状況写真
1
1.業務概要
業
務
名
アビターレ厚狭鴨庄地質調査
実 施 場 所
山陽小野田市大字鴨庄
工
着手 平成 27 年 2 月 6 日
期
地内
完了 平成 27 年 2 月 9 日
業 務 内 容
機械ボーリング
1 箇所、
掘進深度 No.1=15m(住宅団地造成地盤調査)
掘削孔径(φ66mm)
標準貫入試験
土質名称
合計 15 回
沖積層⇒岩盤(第三紀層)
発
注
者
㈱エム・エス・コーポレーション
請
負
者
常盤地下工業株式会社
山口県宇部市大字西岐波 4374-1
TEL(0836)51-9224
FAX(0836)51-0200
管理技術者 田中 盛正
担当技術者
同
(技術士;建設部門;土質及び基礎)
上
ボーリング標高は、平面図に図示された数値を参考にした。
2
2.主要機材の仕様と調査方法
2-1 主要機材
この業務においては、調査および試験の内容と精度に応じた機材および試験機器の仕様
を計画している。本案件の基礎地盤調査の調査および試験に必要な機材を表 2-1 の一覧に
示す仕様で実施している。
表 2-1
種
別
機 械
ボーリング
名称
製造先/型式
試 錐 機
YBM(吉田鉄工所)製 YSO-1型
穿孔能力150m
地盤の掘削
試錐ポンプ
YBM(吉田鉄工所)製 GP-5型
吐出量50l/min
泥水の循環
エンジン
ヤンマー製 NDF9-K
MAX6.6kW(9.0PS)
掘削機械の原動機
掘削用具
YBM(吉田鉄工所)製
ロッド,コアチューブ,ビット,その他器具
掘削・コア採取
角材・足場板・その他
作業ヤードの足場
足場仮設材
原位置試験
主要機材一覧表
標準貫入試験
YBM(吉田鉄工所)製
性能/仕様
地盤工学会(JGS)の基準に準拠した機材
ボーリングで使用する機械、機器を図 2-1 に概略図として記載する。
図 2-1
ボーリング概略図
利用方法
地盤の工学的性質の把握
3
2-2 調査方法の解説
標準貫入試験は、レイモンドサンプラーの打込みに要する打撃回数を求め、基礎地
盤を構成する地層の硬軟を判定するものであり、ボーリングの掘進に並行して実施し、
原則として深度 1.00m 毎に行うものである。
使用する器具はレイモンドサンプラー外径 51mm・内径 35mm・全長 810mm、総重量
8kgf(78N)の標準貫入試験サンプラーとハンマーは重量 63.5kgf(0.62kN)で鋼製のもの
を用いる。また、ロッドは外径 40.5mm のボーリング用のもので、継手部は打撃に対し
て十分耐えられるものでなければならない。(2
<目
的>
①.採取した試料の土の判別と分類
②.原位置における土の硬軟と締まり具合の判定
③.試料採取及びN値の測定
④.地盤の総合的な判断並びに概略的な土の物性値の推定
<結果の利用方法>
①.砂の内部摩擦角の検討
②.粘性土における粘着力の推定
③.地盤の変形係数の検討
④.地盤支持力の検討
図 2-2
標準貫入試験機の模式図と作業状況写真
「半自動型落下装置」
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3.地形および地質概要
3-1 地形概要
調査地は、厚狭自動車学校の北隣に位置している。
3-2 地質概要
調査地周辺の地質は、新生代・沖積層(1 万年前頃~現在までに堆積した地層)が分布
し、その下位は、新生代・第三紀層(4000 万年前に堆積した岩盤)である。
次頁の図 3-1 には、山口県の地質図(縮尺 1:150,000)を示している。
住宅の基礎として地質を考える。
(1)GL~3.8m(N 値 2~4 の中位な沖積層:シルト層)
N 値→2~4 の中位な地盤で、構造物(水路や塀)の基礎としては問題無いが、永久構造
物となる家屋の基礎としては補助工法が必要である。家屋の基礎は短杭の打設を推奨する。
杭基礎については詳しく後述する。
(2)3.8m~4.90m(緻密な砂礫層:沖積層)
N 値 26 の緻密な砂礫層で、杭基礎の支持層として十分耐えられる。
(3)4.90m 以深(硬質な第三紀層:岩盤)
N 値 50 以上の硬質な岩盤である。この岩盤は、宇部層群、宇部夾炭層と呼ばれ、石炭を
採掘していた経緯がある。今回のボーリング調査では、石炭採掘跡の空洞は見当たらなか
った。4.9m、9.3m、14.8m の深度に石炭層は有ったが採掘していなかった。理由は、石炭
層が粗悪で泥炭、亜炭を含む薄層であった。従って採掘しなかったものと考えられる。
申請地は小規模なので、このデータを申請区域全体に適用しても問題は無い。
以上、当地の地形および地質条件を鑑みた上で、支持層の分布や基礎地盤の状態及び
基礎形式について後述する。
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図 3-1 地
質
図
6
4.調査結果
4-1 ボーリング位置と結果
図 4-1 に、今回のボーリング位置を示している。
S=1:718
ボーリング位置
図 4-1 調査地のボーリングの位置図
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下表は、ボーリング柱状図である。
4.90m までが「沖積層」で 4.90m 以深は、「頁岩」の硬質岩盤である。
上表のように、GL から 3.8m までが N 値の小さい軟弱層である。3.8m 以深は杭基礎の支
持層として有効な砂礫層である。岩盤は 4.9m 以深となる。
再述)石炭採掘跡の空洞は見当たらなかった。4.9m、9.3m、14.8m の深度に石炭層は有
ったが採掘していなかった。理由は、石炭層が粗悪で泥炭、亜炭を含む薄層であった。従
って採掘しなかったものと考えられる。
申請地は小規模なので、このデータを申請区域全体に適用しても問題は無い。
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4-2 地下水位調査
ボーリング掘削作業中、地下水位の情報を得るために、孔内水位を測定したが、ボーリ
ング孔に被圧された孔内水位は見当たらなかった。作業中の水位のみであった。従って、
掘削に伴う湧水はないものと思われる。
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4-3 標準貫入試験
造成予定敷地内の地層は、N 値 2~4 から始まり下位になるに程大きくなる。
砂礫層は、N 値 26 からその支持力度は 30t/m2 程度あるものと考えられる。
N 値と支持力度の関係は、参考図書 4)「N 値および C・φ」P75 の式
支持力度 Qa=N(tf/m2)より抜粋した。本層は粒度分布の良い密実な砂礫層である。
注)砂礫層はバラツキの大きい地層なので、砂礫層の一般的な評価値 30t/m2 を
本層の支持力度とする。
杭以外の地耐力(砂質土、粘性土)は、建築基準法に準じた支持力度の求め方を次ペー
ジに記述する。
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5.土質定数の推定
各地層の土質定数については、標準貫入試験で得られた N 値を用いて推定する。
<砂質土のせん断強度>
建物基礎の計算用
砂質土のせん断強度は、小規模建築物基礎設計指針 P-40 に引用されている式(5・1)(大
崎)(1 より推定した。同様に、粘着力は式(5・2)より推定した。
地表面をマサ土で盛土したような場合。N 値=3 として計算する。粘着力 C=0 として考
える。
φ =
√(20N)+15°
(5・1)
C=qu/2→qu=12.5N⇒C=(12.5N)/2
∴C=6.25N
(5・2)
以上より、砂質土のせん断強度を表 5-1 に示すとおりとした。
表 5-1 砂質土のせん断強度(3
地層
表土
せん断強度
土質
N値
式
砂質土
3
粘性土
-
Cu(kN/m2)
φ(°)
√(20N)+15°
0
23
C=6.25N
-
-
(注)N 値から許容地耐力の推定(文献:N 値および C・φ:旧土質工学会 P-75)(4
砂質土
Qa=10N(KN/m2)
=30KN/m2(N 値=3 の場合)
粘性土
Qa=25N(KN/m2)
=75(KN/m2)(N 値=3 の場合)
備考
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<地盤の単位体積重量>
住宅基礎の計算用
地盤の単位体積重量は、建築基礎構造設計指針より東京における地盤の単位体積重量を
示す表 5-4(1 を参考にした。
軟岩(砂岩)の単位体積重量については、ボーリングコアから直接測定した。
表 5-4 東京における地盤の単位体積重量
以上より、調査地の地盤の単位体積重量は表 5-5 に示すとおりとした。
表 5-5 地盤の単位体積重量
単位体積重量
地層
土質
平均N値
粘性土
0~5程度
15.0
表5-7より
礫混じり粘土
8
16.0
表5-7より
砂質土
30<N
18.0
表5-7より
砂質土
30>N>60
19.0
表5-7より
軟 岩
60>N
21.1
実測
(kN/m3)
摘 要
盛土
風化砂岩
砂
岩
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6.考察
6-1 基礎形式
GL-3.8m までは、N 値 2~4 の中位層なので杭基礎を推奨する。塀や水路は、荷重が比較
的小規模なので一般的な基礎で充分耐えられる。
住居の基礎は、直接基礎では将来不当沈下等の危険性があり杭基礎を推奨する。杭基礎
について凡例を記述する。
6-2 杭基礎(凡例)
1.使用機械:建柱機(オーガー)
2.使用材料:くい丸太(松)L=4m、末口 18 ㎝
3.支持層:N 値=26 程度、砂礫層に支持させる。
4.支持力計算(小規模 7-2-7 式参照)
Qs=5000×Ap
Ap:最小断面積=0.025m2 (末口 18 ㎝松丸太)
=5000×0.025
=125KN/本
注)周面摩擦抵抗力は無視する。
(長期許容圧縮力)
オーガー掘削後、掘削孔にセメントミルクを満たしその中に、松丸太を挿入する。
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【参考文献】
1) 建築基礎構造設計指針,および小規模建築物基礎設計指針,日本建築学会(2011 年版)
2) 地盤調査の方法と解説,地盤工学会
3) 設計要領第二集,日本道路公団(JH)
4) N 値および C・φ「考え方と利用法」旧土質工学会(現:地盤工学会)
5)新しい基礎工法の設計 八島 忠、中島 武、近代図書