戸建住宅の場合、液状化判定に必要な土質定数を得るための調査や試験が行われることはまれで、地盤調査としてスウェーデン式サウンディング試験(以後、SWS 試験と呼ぶ)だけが行われるのが一般的です。
液状化現象は、地下水で飽和された緩い砂質地盤が、地震動による繰返しの力が加わると、土中の間隙水圧が上昇し、地盤の強度が失われ液体のようになる現象です。これにより、比重の大きな構造物は、沈みこんだり、あるいは転倒したり、また地中にある軽い構造物は浮き上がったりします。 この液状化現象による被害は、過去の地震でも多く見られましたが、2011 年3 月の東日本大震災でも広範囲に多数発生しました。震源より遠く離れた東京湾埋立地である浦安市においても、道路はいたるところで波打ち、地中からは砂や泥が水と一緒に噴出し、建物の傾斜、ライフラインの埋設管の損傷で、断水、ガス供給停止など深刻な被害が発生しました。下記の写真は、浦安市での液状化被害状況です。
住宅地盤に対して液状化判定を行うためには、簡易判定を行うための地盤特性の把握が必要であり、現状のSWS 試験では地下水位、粒度特性値を得ることはできないため、地下水位の測定、土の試料採取、室内土質試験等の別途追加調査が必要となります。 SWS 試験により得られるWsw,Nsw からN値への換算手法が提案されているものの、その相関は大きなバラツキを有していることが前提となっています。 現状では SWS 試験で液状化を判定することは困難な状況で、別途の調査方法で調べる必要があります。 液状化の判定を行うためにはボーリング調査により得られるN値、試料採取した土の土質試験により得られる地盤物性により評価するのが一般的であり、SWS 試験と比較して調査日数がかかり、調査費用も割高になります。また液状化判定をSWS 試験で行う場合でも、簡易サンプリング等による試料採取と土質試験の追加が最低限必要です。これらに代わる調査方法として、支持力、沈下、液状化判定等が行える電気式コーン試験(CPT)が挙げられ、調査費もSWS 試験とボーリング調査の中間的な金額となります。 電気式コーン貫入試験(CPT)の概要(地盤工学会基準 JGS 17435-2003) 電気式コーン貫入試験(CPT)は、先端角度が60°のコーンの形をしたプローブを静的に地盤に圧入し、地盤の先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧の3成分を連続的に深さ方向に測定する方法です。 地盤の支持力や分類、液状化判定など様々な地盤情報を得ることができます。またCPT は地盤工学会基準(JGS 1435-2003)に準拠した地盤調査方法です(※)。 CPTによる液状化判定 ・標準で2cm ごとのデータを測定し詳細な地盤情報を得ることができます。 液状化対策工としては、土の締固め工法(サンドコンパクション工法)、固化工法、グラベルドレーン工法が一般的な工法となりますが、これらの対策工を戸建住宅に適用した場合、工事費が高価となるため、基礎改良(杭工法を含む)選定に当たっては別途ご相談に応じさせて頂きます。 ■ 連絡窓口 ■中央開発(株) 東京支社 ■技 術 窓 口 東京支社 地盤技術事業部 担当:橋本・西原 ■営 業 窓 口 東京支社 営業部 担当:加藤・奥田 |
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