地震・防災関連用語集

カテゴリ:試験・測定・観測

標準貫入試験(N値)

地盤を調査する代表的な調査方法にボーリング(ロータリーボーリングともいう)があります。一般にボーリングは鉄パイプ(ボーリングロッド)の先端部に試料採集装置のついた歯(コアチューブ)をボーリング機械で回転させながら掘削しますが、標準貫入試験を実施する深度に達するとコアチューブを引き上げこれに変えて中空のパイプ(標準貫入試験用サンプラー)を装着して再び降ろします。ボーリングロッドおよびその先端の標準試験用サンプラーをクギにたとえると材木にクギを打ち込むように地盤中に標準試験用サンプラーを打ち込んでいきます。

ボーリング調査と標準貫入試験

ボーリング調査と標準貫入試験

打ち込み方は、質量63.5kgの重りを75cmの高さから自由落下させるように規定されており、重りの自由落下がハンマーの打撃に相当します。

標準貫入試験用サンプラーを30cm貫入させるために要する打撃回数をN値といい、N値を求めるための試験を標準貫入試験といいます。

標準貫入試験は、地盤のN値を求めると同時に標準貫入試験用サンプラーによって試料を採取する目的を兼ねているので、掘削により乱れた部分相当の15cmを予備打ちで除き、30cmの本打ち後に、試料を押し込むために約5cmの後打ちを行います。N値は本打ち30cmに対する打撃数の整数値です。

N値から判定される地盤の軟硬は粘性土と砂礫では異なりますが、粘性土の場合はN値=0~2:非常に軟らかい、N値=3~4:軟らかい、N値=5~8:中位、9~15:硬い、N値=16~30:非常に硬い、N値=31以上:特に硬いと判定されます。

N値は構造物の設計施工の検討、支持層としての適性、杭や矢板の貫入の可能性、軟弱層の発見、すべり破壊面の推定、地盤改良結果の推定、掘削方法の検討など広範囲に利用されています。

例えば、液状化に関しては、N値が10よりも小さい砂は最も液状化しやすく、10~20の砂は他の条件が揃うと液状化する可能性があり、40以上の砂はほとんど液状化することはないといわれています。

標準間入試験は比較的容易に実施でき、これまで多量のデータが取得されており、他の物理量や地盤の挙動との関係が推定できるため、地盤調査の代表的な試験として実施されています。