SOIL-i工法

最適な調査と高度な解析で、
住宅地盤を正確に評定・判定。

SOIL-iは三成分コーン貫入試験(CPT)で得られる先端抵抗・間隙水圧・周面摩擦力を基に、建物の支持力・沈下の解析・地盤の液状化判定が正確かつ高精度に行える地盤調査・解析システムです。
三成分コーン貫入試験はこれまで大型の機械を使用するため、住宅地のような作業スペースや搬入路の狭い場所には不向きな試験方法でした。
SOIL-iはコーン貫入の反力を簡易な方法でとることで装置の小型化に成功しました。一般的に用いられるスウェーデン式サウンディング試験による測定と併用することで、住宅地盤のより多角的な評価・判定が可能になりました。

一般財団法人 日本建築総合試験所 建築技術性能証明取得工法
GBRC性能証明第13-18号 改

調査実績: 2680件(2018年12月現在)

SOIL-iの特徴

  • 調査機器が小型で、狭い場所でも調査可能です。
  • 調査も解析も早く、すぐに判定結果を確認できます。(土質試験不要)
  • ボーリング調査に比べて安価です。
  • 1cmごとの連続したデータを測定します。
  • 深度20m程度まで測定可能です。

こんな場合にSOIL-i(CPT)をご検討ください。

  • ボーリング&土質試験をするほどの予算・時間がとれない
  • 宅地が狭くてボーリング機器の搬入ができない
  • スウェーデン式サウンディング試験では液状化予測精度が心配
  • 液状化判定結果を早く知りたい
貫入試験データ採取

SOIL-iの調査

試験概要

  1. 三成分コーン貫入試験はCPT(Corn Penetrometer Test)と呼ばれており、“コーンの先端抵抗”、“間隙水圧”、“周面摩擦力”の3つのセンサーを取り付けた電気式コーン貫入試験です。
  2. CPTは、コーンを静的に地中へ貫入しながら先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧を測定する試験方法で、世界各国で地盤・基礎に関する設計に利用されている地盤調査方法の一つです。
  3. CPTにより検出される先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧の情報を組み合わせて、土の硬軟(N値や一軸圧縮強度)、土質判別、液状化判定、圧密沈下の可能性の評価など様々な地盤情報が得られます。
  4. CPTに関する基準は、JGS 1435-2003(電気式静的コーン貫入試験)が適用されますが、JGSでは先端抵抗、間隙水圧の測定に限定しています。周面摩擦の測定および周面摩擦を用いた評価法については既往の文献などを用いて実施しています。
  5. 調査に要する時間は、1測点あたり半日程度です。

測定範囲

測定深度

  1. 測定深度は10〜20mです。
  2. 地中に締まった層が分布しているためにコーン貫入(最大貫入力50kN)できない場合には測定を終了します。
  3. 表層の瓦礫などにより貫入できない場合には、先行削孔を行って再度以深を調査します。

測定に必要な敷地面積

  1. スパイラルアンカーの打設、および地質調査機を設置する必要があるため、3m×3mの範囲が必要です。
  2. 2tユニック車で調査機器一式を搬入します。

試験機器

名称 規格 メーカー 台数 備考
地質調査機(貫入装置) HBS-2002 重量: 1tf (株)YBM 1台
三成分コーン 測定ケーブル30m付 φ35.7mm (株)丸東製作所 1ケ
油圧ジョッキ コーン貫入用 Max50kN (株)YBM 1ケ
三成分測定装置 i-Tech System (株)A&D 1式
スパイラルアンカー L=1.0 or 1.5m (株)YBM 2〜4本
貫入ロッド φ33.5mm×1m (株)YBM 1式
発電機 1式 PC電源用

三成分コーン貫入試験の試験手順

  1. 調査ポイントとアンカーポイントをマーキングします。
  2. CPT貫入機を操作してアンカーポイントにスパイラルアンカーを打設します。スパイラルアンカーは調査1測点あたり2〜4本打設します。
  3. スパイラルアンカーとCPT貫入機をワイヤーで接続し、スイベルヘッド下に(センターホール型)油圧ジャッキをセットします。コーン貫入にはこの油圧ジャッキを用います。
  4. ロッドの先端に三成分コーンを取り付け、あらかじめ所定深度分のロッドすべてに測定ケーブルを挿入しておきます。センサー調整を確認した後、油圧ジャッキ内に三成分コーンを挿入し、地面に垂直に突き立てます。エンコーダ(深度計)をロッドに取り付けます。
  5. 油圧を調整しながら、所定速度(2cm/s)でコーンを貫入します。油圧シリンダの伸縮、ロッドの継ぎ足しを行いながら速やかに貫入します。
  6. 所定深度に到達後、測定を終了してロッドを引き抜きます。ロッドを引き抜いた後の測定孔を利用して地下水位を計測します(地下水位は間隙水圧計により推定可能であり、あくまで再確認のために実施します)。
  7. スパイラルアンカーを引き抜きます。

SOIL-iの試験結果と解析

先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧

報告書ー調査結果

三成分コーン貫入試験により得られる3つの測定値(先端抵抗、周面摩擦、間隙水圧)のグラフです。このグラフから、以下の傾向を読み解くことができます。

  • 先端抵抗: 値が大きいほど硬質、小さいほど軟弱(土の締まり具合が弱い)。
  • 周面摩擦: 先端抵抗と類似した挙動を示す。
  • 間隙水圧: 静水圧よりも大きい値の場合は粘性土、逆に小さい値の場合は砂質土の傾向を示す。

土質分析

報告書ー土質分類解析

調査結果から得られた傾向を基に土質分類判別図によって判別する方法と、土質分類指標 Ic という式によって判別する方法の2つを実施して総合的に判別しております。なお、どちらの方法も類似した解析であり、大幅な違いはありません。

強度特性

報告書ー圧密特性の解析

土(主に粘性土)が圧縮(圧密)されると、ある荷重を境に圧縮量が急激に大きくなります。この応力を圧密降伏応力といいます。また、現在、土にかかっている荷重を鉛直有効応力といいます。圧密降伏応力と鉛直有効応力の比を過圧密比と呼び、この値が大きいほど、新たに建築物を建設しても土が圧縮しにくいと言えます。一方で、過圧密比が1未満の場合は、圧縮未了と言い、現在土が圧密中であることを意味するため、建築計画においては注意する必要があります。

液状化判定

報告書ー液状化特性の解析

液状化解析として FL 値および地表変位 Dcy を算定し、判定しております。 FL 値は液状化に対する安全率と呼べる指標で、FL ≦1の層が液状化層、FL >1が非液状化層と判断されます。 液状化層の有無だけでは、その液状化層が建物にどの程度影響するかはわかりません。液状化層の厚さや深さ、強度などにより、建物への影響度がわかります。この影響度を表す指標として地表変位 Dcy があります。この数値により、液状化が発生した場合の建物への被害程度の評価が可能です。

SOIL-iの運営・指定調査会社

SOIL-iの調査依頼など調査に関することは、下記の指定調査会社にお問い合わせください。

東北

  • 株式会社システムプランニング
  • 〒981-3133
  • 宮城県仙台市泉区泉中央3-18-4 オフィス21 4階
  • TEL: 022-374-9808
  • FAX: 022-374-9235
  • WEB: http://www.kk-sp.co.jp/
  • セルテックエンジニアリング株式会社 仙台本社
  • 〒982-0033
  • 宮城県仙台市太白区富田字八幡東42-2
  • TEL: 022-307-3103
  • FAX: 022-307-3104
  • WEB: http://www.ste.jp/

関東

  • アキュテック株式会社 関東支店
  • 〒362-0024
  • 埼玉県上尾市五番町14-4
  • TEL: 048-723-7800
  • FAX: 048-723-7801
  • WEB: http://www.e-accutech.com/
  • エイチ・ジー・サービス株式会社
  • 〒260-0042
  • 千葉県千葉市中央区椿森1-11-7
  • TEL: 043-290-0112
  • FAX: 043-290-0113
  • WEB: http://www.hg-s.co.jp/
  • 株式会社アースリレーションズ
  • 〒111-0042
  • 東京都台東区寿3-15-15 水新ビル5F
  • TEL: 03-5826-5560
  • FAX: 03-5826-5564
  • WEB: http://www.earthrelations.co.jp/
  • 株式会社システムプランニング東京
  • 〒192-0355
  • 東京都八王子市堀之内2-6-1-102
  • TEL: 042-670-3115
  • FAX: 042-674-0155
  • WEB: http://sp-tokyo.main.jp/
  • セルテックエンジニアリング株式会社 さいたま事業所
  • 〒331-0804
  • 埼玉県さいたま市北区土呂町2-23-19 メゾン土呂第3・B
  • TEL: 048-669-3470
  • FAX: 048-669-3471
  • WEB: http://www.ste.jp/
  • 株式会社トラバース
  • 〒272-0121
  • 千葉県市川市末広2-4-10
  • TEL: 047-359-1191
  • FAX: 047-359-1199
  • WEB: http://www.travers.co.jp/

九州

  • 報国エンジニアリング株式会社 福岡支店
  • 〒811-2204
  • 福岡県糟屋郡志免町田富3-11-1
  • TEL: 092-410-5692
  • FAX: 092-410-5693
  • WEB: http://www.hokoku-eng.jp/