土質柱状図・N値からの推定土質定数


土質柱状図は,地質や地層構成と層厚,観察記録,標準貫入試験結果,試料採取方法
などボーリング調査の情報を調査地点ごとに、深さに対して図示したものです。

 土質柱状図から得られる情報(標準貫入試験結果として)

  1)土質   砂・砂質土・粘性土・粘土

  2)N値   土の硬軟,しまり具合

表-1 Terzaghi-Peckによる砂の相対密度
相対密度 非常に緩い 緩い 中位の 密な 非常に密な
N値 0〜4 4〜10 10〜30 30〜50 50以上
   
表-2 Terzaghi-Peckによる粘土のコンシステンシー 
コンシステンシー 非常に軟らかい 軟らかい 中位の 堅い 非常に堅い
N値 2未満 2〜4 4〜8 8〜15 15〜30

N値から求める内部摩擦角φと粘着力cの推定式

 砂の内部摩擦角

  土木で良く用いられる式   φ = √(15N) + 15   ただしN>5
 
  建築で良く用いられる式   φ = √(20N) + 15

 粘性土の粘着力(c)

  qu = N / 8   C = qu / 2
  
  C = N / 8 / 2

  砂質粘土は、qu = N / 8を適用できない。
  
  シルト質粘土・純粘土はqu = N / 8を適用できる。

  東京地方の沖積粘土はqu = N / 4でよい。


関東ロームのN値と許容支持力

  N値 = 3 〜 6
 
  qa = 3 * N (t/m2)


コーン支持力qcと一軸圧縮強さquの関係
  
   qc = 5 qu = 10 c

   支持力
   
     連続基礎(極限支持力)  qd = 5.7 C
     連続基礎(許容支持力)  qa = 1.9 C= 1.2N

     独立基礎(極限支持力)  qds= 7.4 C
     独立基礎(許容支持力)  qas= 2.47C= 1.5N

水平方向地盤反力係数(kH)

   kH = η * kH0 ( BH / 0.3 )^( -3 / 4 )

   kH0 = α * E0 / 0.3

 kH:水平方向地盤反力係数(kN/m3)
 η:壁体形式に関わる係数
 連続した壁体の場合  η=1
 親杭横矢板壁の場合  η=B0 / Bf  ただし、η≦4
 B0:親杭中心間隔(m)
 Bf :親杭フランジ幅(m)
 kH:直径30cmの剛体円板による平板載荷試験の値に相当する
   水平方向地盤反力係数(kN/m3)
 BH:換算載荷幅(m)
   親杭横矢板壁、連続壁ともにBH=10mとする。
 E0 :表-3に示す方法で測定または推定した設計の対象とする位置での
    地盤の変形係数(kN/m2)
    固結シルトの変形係数は、原則として試験値を用いるが、試験結果が
    得られない場合はαE0=210C(kN/m2)で推定してよい。
    ただし、Cは土の粘着力(kN/m2)である。

次の試験方法による変形係数E0(kN/m2)           α     
ボーリング孔内で測定した変形係数       4
供試体の一軸または三軸圧縮試験から求めた変形係数             4
標準貫入試験のN値よりE0=2800Nで求めた変形係数       1

 
土質柱状図に用いられる記号