貫入試験器

 

貫入試験器


貫入試験器とは

貫入試験器は、土地の地盤の固さを計測する計測器です。道路路床、路盤、グランド管理や軟弱な粘度、シルトあるいは泥炭を主体とする軟弱地盤、急傾斜地における斜面調査用などにも使用されます。

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貫入試験器中古計測機器一覧

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3m2361長谷川式土壌貫入計H-100藤原製作所
me0539グランド管理用プロクター貫入試験機 SS-S-329GSS-S-329G東京篠原
me0538土研式貫入試験器 S213S213西日本試験機
me0537簡易動的コーン貫入試験器 S214S214西日本試験機
me0536スウェーデンロッド引抜装置 S215JS215J西日本試験機
me0535電動スウェーデン式貫入試験機 S215KS215K西日本試験機
me0534スウェーデン式貫入試験機 S215S215西日本試験機
me0533コーンペネトロメーター S217S217西日本試験機
me0532長谷川式土壌貫入計 H-100型H-100型藤原製作所
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3m2361長谷川式土壌貫入計
H-100
藤原製作所
me0539グランド管理用プロクター貫入試験機 SS-S-329G
SS-S-329G
東京篠原
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S213
西日本試験機
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me0532長谷川式土壌貫入計 H-100型
H-100型
藤原製作所
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地盤の固さを計測する

自分の足元にある地盤の強さは、見ただけではほとんど判別はつかないでしょう。固いのかといわれれば、自分が立てる場所であれば、固いと感じます。ところが、その状態が地震にも強いのか、重量のある建物を建てたときに沈まないかどうかは立っているだけでは分かりません。見た目や感覚だけでは、判別がつかない以上、正確に計測する必要があります。
家を建てるときに、地震に強い工法がいろいろと開発されてきましたが、足元にある地盤が弱ければ性能を発揮できません。状況によっては、地盤を改良する方法や基礎を補強するなど手法を検討する必要があります。はっきりとどの程度なのか判別することで、手法も決められるため、地盤調査をするのが一般的です。いくつかの手法がありますが、数多く使われているのが貫入試験機です。使い方は難しいものではなく、地盤にハンマーなどを突き刺します。どのぐらい突き刺さるのか測定して地盤の硬さを割り出しますが、このときに重さが重要な要素です。力を掛けてしまえば、深く突き刺さるため、計測するためには、一定の重さのものを決められた高さから自由落下させるなどの基準を作らなければいけません。貫入試験機が使われているのも、一定基準で計測して正確な数値を引き出すためです。
貫入試験にもいくつかの方法がありますが、ボーリング調査と呼ばれているのが標準貫入試験です。基本的な方法で、木造住宅などで使われることはありませんが、鉄骨造などでは構造計算書に地盤強度を添付しなければいけません。このときに使われる方法で、貫入試験機も使って調査します。


多く用いられるスウェーデン式サウンディング試験

貫入試験機を使った標準貫入試験は、大掛かりな機材も必要です。日数もかかりますが、正確な地盤の強さを計れます。標準貫入試験は、古くから使われてきた方法で、土の閉まり具合も知ることができるN値を求められる方法です。
使い方としてN値を求めることになります。N値とは、土の硬さや閉まり具合を相対的に示している数値です。相対的な数値として計測するため、どんなものを使うのかは決まっており、その範囲内にある機材を使って求めなければいけません。使い方がはっきり決められているのは、多くの国で相対的なものとして使われてきたからです。ボーリングしてくりぬいた穴を利用する方法で、1mごとに測定します。くりぬいて測定するため、サンプルも同時に採取できるところがポイントです。そのまま土の観測もできますし、別の試験にも利用できます。
標準貫入試験は、かなり大掛かりな試験となり、費用もかかるのが問題です。そこで、もっと簡易的に抵抗値を求めるためにおこなわれるのが、スウェーデン式サウンディング試験です。専用の貫入試験機を使って測定しますが、求められた値をN値にも換算できます。使い方も簡易的になり、費用も削減できるのが特徴です。鉄の棒を地面に貫入させる方法ですが、おもりをつけているため、どれぐらいの重さで陥入するかを計測します。一定の重さでも貫入しない場合には、回転させて測定させる方法です。貫入試験機があれば、1日に複数のポイントで計測できますが、精度を求める場合には10m程度までと考えられています。


2人でもできる簡易貫入試験機

貫入試験機を使った方法として、簡易貫入試験があります。使い方も簡略化されており、2名で素早く試験ができるところが大きな違いです。Nd値という形式で求めていきますが、N値との関係性も判明しているため、一定の評価ができます。道路の支持力なども求められますが、土壌が柔らかい場合や急な斜面で大きな機材が持ち込めない場合に使われている方法です。
使い方は、コーンと呼ばれるものにハンマーを手動で自由落下させます。このときに10cmに到達するのに何回必要だったのかを測定する方法です。これらの機材は、すべて規格が決められています。取り付けの方法もロッドにコーンを取り付け、他の機材も取り付けたのちに、垂直に設置して検査する方法です。自然に貫入することもありますが、止まる場所まで待ってから試験をしなければいけません。この方法の場合、あまりに固い地盤では正確な値が求められないため、10回おこなっても2cmに到達しない場合には中止しなければいけません。
簡易的ではありますが、抵抗値がどの程度なのかを求められます。層の確認もできるため、変化する場所が分かれば、断面図を作ることにも役立つ試験です。木造建築などでは、適切な基礎工法も策定できますし、地滑りがあったときにはどこに問題があったのか明確にできます。簡易的であっても、データの数が増えていくことで、識別できる範囲が増え、リスクを測定することもできる方法です。
貫入試験機を使うことで効率的に試験もできますが、標準貫入試験のようにボーリングをおこなわないため、サンプルの採取はできません。ロッド周りの抵抗値によって試験結果に影響するため、改良も進んでいます。

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