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表面波探査法とSS式の違い

地盤調査の目的は、「地耐力」を調べることです。

では、地耐力とは、具体的には何なのでしょうか。このことは、平成13年国土交通省告示1347号の中に示されています。

 

地盤の許容応力度(支持力)と沈下特性=地耐力

地耐力とは、地盤の許容応力度(支持力)と、沈下特性を総合したものをいいます。

地盤の許容応力度(支持力)

許容応力度(支持力)は、地盤が、1㎡あたりどれだけの重みを支えることが出来るか、という形で表現されます。
例えば、「40KN/㎡」とは、地盤1㎡あたり、40kN(キロニュートン)≒約4トンの重みを支えることが出来る、ということを意味しています。
国土交通省告示1347号に記されていることを分かりやすく表現すると、以下のようになります。

  • 20kN/㎡以下
    杭基礎であれば施工してもよい。
  • 20~30kN/㎡
    ベタ基礎、杭基礎であれば施工してもよい。
  • 30kN/㎡以上
    布基礎、ベタ基礎、杭基礎であれば施工してもよい。

※ “支持力20kN/㎡”は、「この地盤は1m×1mの面積で約2tの重さを支えることが出来る」ことです。

 

沈下特性

また、国土交通省告示1347号では、「建物を建てた際の、自重による沈下とその他の地盤の変形などを考慮して、建物に有害な損傷、変形が生じないことを確認すること」も必要とされています。

従って、地盤調査結果は、①「地盤の許容応力度(支持力)」の結果と、②「建物を建てた際、建物の重み等の影響による沈下量の予測」の結果の双方が必要になるといえます。

地盤の許容応力度(支持力)+沈下特性=地耐力

住宅を立てる際の地盤調査は、戸建て住宅の場合、表面波探査、またはSS式試験(スウェーデン式サウンディング式試験)で行われるのが通常です。 次に、この2つについて説明します。

 

地盤調査 表面波探査 SS式試験(スウェーデン式サウンディング式試験)の3つの大きな違い

地盤調査は「許容応力度(支持力)調査」と、「沈下量予測」の2つを把握することを目的とします。
2つの調査方法には、それぞれ特徴があります。

 

表面波探査式地盤調査方法
表面波探査式地盤調査方法

表面波探査法は地面をゆらして、その“ゆれ”の伝わる速さにより、地盤の硬軟を判断します。データの変化から、地層の境界を判別し、各層ごとに支持力がどのくらいあるかがわかります。


 

SS式試験(スウェーデン式サウンディング式試験)
表面波探査式地盤調査方法

先端がスクリューになったロッドを回転させながら、25cmごとに地面に貫入させていきます。この回転数により、地盤の硬軟を判断する方法です。25cmごとに地盤の支持力がどのくらいあるのかがわかります。


 

点と面 表面波探査は1回の測定する範囲が500mm~1000mmほどの範囲になります。
これに対して、SS試験は最大33mmの円柱での情報となります。
地耐力の測定 表面波探査は、
地耐力(支持力+沈下特性)
を明らかにします。
これに対してSS試験は経験を積んだ熟練した技術者でなければ、地耐力の測定が難しいと言えます。
地盤改良コスト 従来、SS試験では、自沈(ロッドを回転させないでも貫入する状態)すると、何らかの工事が必要という結果を出す業者さんが多かったですが、表面波探査では数値により地耐力を細かく判断します。
それにより、必要以上の地盤改良工事、地盤対策工事を減らします。

 

比較項目 表面波探査 SS式試験 備 考
土質などの条件による汎用性 砂礫層などの場合、SS式試験の後、改めて表面波探査を行うことがある。
調査の簡便さ どちらも機械式となっており現場での作業性はよい。
調査コスト 高い 安い 地盤工事会社がSS試験行っている場合は、低価格であることがある。
トータルコスト 改良工事比率に差が出る。
保証体制 SS試験はほとんどの機関に適用している。表面波探査は財団法人住宅保証機構、地盤保証協会等。

 

地位耐力測定

表面波探査は、まず層境界を判別し、それから各々の層の支持力や沈下特性の計算を行います。 これに対して、SS(スウェーデン式サウンディング)式試験は層の境界を測定時の回転数はもとより、音やロッドに伝わる感触といったもので、層境界を判別します。これはある程度の経験を積んだ技術者であれば可能なことです。
しかし、地盤によっては、経験者の方でも判別が困難な地盤もあります。「各層が各々どのくらい変形する」というのが沈下量の考え方なので、層境界をおさえなければ、地耐力の測定は難しいということになります。