(57)【要約】【課題】砂質土であっても粘性土であっても判断に影響を受けず、客観的な数値として扱うことができるスウェーデン式サウンディング試験（ＳＷＳ試験）の評価システムを提供する。【解決手段】ＳＷＳ試験で収集した複数深度ごとの試験数値を格納する、試験値データファイルと、試験値の各深さに応じる応力関数に比例して決定した評価値を格納する、評価値データファイルとによって構成する。前記試験値データファイルに格納した試験値に評価値を乗じて、同一の試験値でも深い位置での試験値ほど高い評価がなされるように修正する演算手段と、各深さに応じたすべての試験値を修正した点数を合計する演算手段と、この合計値と、データファイルに格納された過去の沈下量データを比較して、比較結果を表示する演算表示手段とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端のスクリューポイントに荷重を与えて地中に貫入し、
その荷重ではスクリューポイントが地中に貫入をしないときにはスクリューポイントに回転を与えて行うスウェーデン式サウンディング試験（ＳＷＳ試験）において、
ＳＷＳ試験で収集した複数深度ごとの試験数値を格納する、試験値データファイルと、
試験値の各深さに応じる応力関数に比例して決定した評価値を格納する、評価値データファイルとによって構成し、
前記試験値データファイルに格納した試験値に評価値を乗じて、同一の試験値でも深い位置での試験値ほど高い評価がなされるように修正する演算手段と、
各深さに応じたすべての試験値を修正した点数を合計する演算手段と、
この合計値と、データファイルに格納された過去の沈下量データを比較して、比較結果を表示する演算表示手段とを備えたことを特徴とする、
スウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価システム。
【請求項２】
先端のスクリューポイントに荷重を与えて地中に貫入し、
その荷重ではスクリューポイントが地中に貫入をしないときにはスクリューポイントに回転を与えて行うＳＷＳ試験において、
先端のスクリューポイントに回転を与えて貫入させる範囲はすべて評価は同一の点数とし、
回転を与えず、荷重だけで貫入する層においては、上記の同一の点数以下として、
この合計値と、データファイルに格納された過去の沈下量データを比較して、比較結果を表示する演算表示手段とを備えたことを特徴とする、
請求項１記載のスウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スウェーデン式サウンディング試験（ＳＷＳ試験）から、地盤の支持力を評価する評価システムの発明である。
【背景技術】
【０００２】
ＳＷＳ試験は装置や操作が簡易で迅速に測定ができ、また簡易なサウンディングのうちでは比較的貫入能力に優れているなどの大きな利点を持っている。
そのため最近では戸建住宅などの小規模構造物の支持力特性を把握する地盤調査方法としてひろく用いられている。
このＳＷＳ試験の順序は次の通りである。
【０００３】
１）  連結ロッド１の先端にスクリューポイント２を取り付けてあり、かつ載荷装置３を固定したロッド１を鉛直に立てる。（図５）
２）  載架装置３には、最初に２５ｋｇのおもり４を載荷する。
３）  そのおもり４でロッド１が地中に貫入するかどうかを確かめる。
４）  貫入する場合には、貫入がとまったときの貫入量を測定し、その重り４の重量を貫入量とする。
５）  おもり４を５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇと、次々に増加し、ロッド１を継ぎ足して所定の深さまで貫入させる。
６）  １００ｋｇで貫入が止まったら、その貫入量を測定した後、ハンドル５を持ってロッド１を回転させ、次の目盛線までロッド１を貫入させるに要する回転数を測定する。
７）  貫入の測定は２５ｃｍ（目盛線）ごとに行う。
【非特許文献１】「スウェーデン式サウンディング試験方法」ＪＩＳ―Ａ１２２１（平成１４年５月２７日改正：日本工業標準調査会）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来のスウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価方法にあっては、次のような問題点がある。
従来はスウェーデン式サウンディング試験でえられた数値（貫入に要する荷重と貫入に要する回転数）をともにＮ値に置き換え、地盤の評価を行っている。
その例を図４に示すと、図の「ＳＳ調査柱状図」では、左端の欄に「換算Ｎ値」を記入するようになっている。
しかしＳＷＳ試験で得られた数値をＮ値に換算するには、地盤が「砂質土」であるか「粘性土」であるかによって代入する換算式が異なる。
Ｎ＝0.002Wsw＋0.067Nsw （砂質土）
Ｎ＝0.003Wsw＋0.050Nsw （粘性土）
【０００５】
しかるに一般にＳＷＳ試験はボーリングを行わない簡易な試験であることが特徴だから、分かっているのは地表だけで、それ以深の地中では砂質土層と粘性土層がどのような層を形成しているか分かっていない。
分からないのになぜ、どちらの換算式を採用するか決定できるかといえば、ＳＷＳ試験を行う際の感触や音感を頼りに推定しているのである。
このように、従来のＳＷＳ試験に基づく評価は試験者の勘や経験に大きく頼っている、主観的な要素の大きいものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような従来の課題を解決した本発明は、先端のスクリューポイントに荷重を与えて地中に貫入し、その荷重ではスクリューポイントが地中に貫入をしないときにはスクリューポイントに回転を与えて行うスウェーデン式サウンディング試験（ＳＷＳ試験）において、ＳＷＳ試験で収集した複数深度ごとの試験数値を格納する、試験値データファイルと、試験値の各深さに応じる応力関数に比例して決定した評価値を格納する、評価値データファイルとによって構成し、前記試験値データファイルに格納した試験値に評価値を乗じて、同一の試験値でも深い位置での試験値ほど高い評価がなされるように修正する演算手段と、各深さに応じたすべての試験値を修正した点数を合計する演算手段と、この合計値と、データファイルに格納された過去の沈下量データを比較して、比較結果を表示する演算表示手段とを備えたことを特徴とする、スウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価システムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価システムは以上説明したようになるから、従来のように主観的な判断に左右されることがなく、作業者が誰であっても客観的に同様の評価を得ることができるという効果を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明のスウェーデン式サウンディング試験を使用した地盤評価システムの実施例を説明する。
【０００９】
［着想の説明］
まず本発明に到達するまでの着想の順序を説明する。
【００１０】
１）スクリューポイントを一定深度貫入させるに要する重量が同一であっても（例えば７５ｋｇで２５ｃｍ貫入した）、深さが異なればその評価は異なるはずであると発明者らは考えた。
【００１１】
２）深さが異なれば貫入荷重に対する評価は異なるはずであるとする理由は、荷重の分散である。
すなわち、図２に示すように、地表面に搭載した荷重（家屋の重さ）の影響範囲は、その投影面の真下だけではない。
深くなるにしたがって水平方向に広がって分散、拡大してゆく。すなわち角錐台状に末広がりに拡大するという考え方である。
【００１２】
３）地表に搭載した面荷重が、深さによってどのように分散して行くかは、諸説があるが、例えば一般的に採用されている考え方を採用した。
これは、深さに対して水平方向への面の広がりが２：１の関係にあると仮定するものである。
この荷重分散の比率を「応力関数」と称する。
この応力関数は、いわば面積当たりの重量であり、深くなるほど荷重の影響範囲が分散して受圧面積が広くなる。それに対して、載荷荷重（家屋の重さ）は変わらない。
したがって深い位置であるほど、その位置における応力関数は小さくなるはずである。
【００１３】
４）応力関数と貫入荷重。
ＳＷＳ試験において、浅い位置と、深い位置で同じ数値（例えば７５ｋｇの重量で２５ｃｍ貫入）が得られたとする。
この数値は、鉛直線上にスクリューポイントを圧入して得られたものである。しかし実際には地表の家屋の荷重は、一点に集中しているのではなく、深くなればなるほど広い面積に拡散するのだから、深い位置における数値は割増しして評価すべきである。
この「評価値」として、応力関数の逆数を採用すると、ＳＷＳ試験で深さの異なる位置で同じ数値が得られたとしても、深い位置の方に大きい「評価値」の数字を与えることができる。
発明者らは以上のような経過をたどって本件発明に到った。
【実施例】
【００１４】
次に本発明の地盤評価システムの一実施例について説明するが、本発明の地盤評価システムは、試験値データファイルと、評価値データファイルと、演算手段によって構成する。
【００１５】
＜１＞試験値データファイル。
ＪＩＳによって定められた手順にしたがってＳＷＳ試験を行い、貫入深さ２５ｃｍごとの荷重（２５、５０，７５、１００ｋｇ）を得る。
こうして得た複数の深度ごとの試験数値のデータを、試験値データファイルに格納する。
【００１６】
＜２＞評価値データファイル。
前記したように、スクリューポイントを一定深度貫入させるに要する重量が同一であっても（例えば７５ｋｇで２５ｃｍ貫入した）、深さが異なればその評価は異なるはずであると発明者らは考えた。
深さが異なれば貫入荷重に対する評価は異なるはずであるとする理由は、荷重の分散であった。
すなわち、地表面に搭載した荷重（家屋の重さ）の影響範囲は、その投影面の真下だけではない。
深くなるにしたがって水平方向に広がって分散、拡大してゆく。すなわち角錐台状に末広がりに拡大するという考え方である。
地表に搭載した面荷重が、深さによってどのように分散して行くかは、諸説があるが、例えば一般的に採用されている考え方を採用した。
これは、深さに対して水平方向への面の広がりが２：１の関係にあると仮定するものである。
この拡大の比率を「応力関数」と称する。
この応力関数は、いわば面積当たりの重量であり、深くなるほど荷重の影響範囲が分散して受圧面積が広くなる。それに対して、載荷荷重（家屋の重さ）は変わらない。
したがって深い位置であるほど、その位置における応力関数は小さくなるはずである。
この、各深さに応じた応力関数の逆数を「評価値」として図３に示すように事前に決めておき、この評価値を評価値データファイルに格納しておく。
ここで図３において評価値が0.75から始まっているのは、地表面を0.75ｍだけ取り除いたためである。
そして図３において、「７５ｋｇ自沈」の線をたどると、７５ｋｇで２５ｃｍ貫入したとしても、深度が1.00ｍの位置において評価値は0.74程度であるが、深度が5.00ｍの位置では評価値は0.92程度に上昇しており、これは繰り返すように深い位置ほど大きい評価を与えるべきことを示している。
【００１７】
＜３＞試験値を修正する演算。
ＳＷＳ試験で得た各深さごとの荷重を試験値データファイルから引き出し、これに評価値データファイルの「評価値」をかける。
その結果、同一の試験値であっても深い位置での試験値ほど高い評価がなされるように修正することができる。
【００１８】
＜４＞点数の合計。
その修正結果を点数に変換し例えば１以下の数値とする。
そうすると、前記したように、同じ７５ｋｇであっても、深い位置の７５ｋｇほど高い評価がなされ、「１点」に近くなる。
２５ｃｍの貫入に１００ｋｇの重量を要する範囲は、木造家屋を支持するには十分であると評価し、その範囲には「１点」の評価を与える。
したがって、ＳＷＳ試験においてスクリューポイントに回転を与えて貫入させる範囲（回転層）はすべて評価は「１点」となる。
一方、スクリューポイントに回転を与えず、荷重だけで貫入する範囲、すなわち自沈層においては「１点以下」となる。
ＳＷＳ試験において、２５ｃｍごとに区分して例えば２０区分の測定を行うとすると、すべての層の数値が１００ｋｇ、すなわち「１点」とすれば、２０点満点となる。
７５ｋｇ、５０ｋｇ、あるいは２５ｋｇの区分では、係数をかけて１点以下となるから、２０区分の合計は２０点以下となる。
以上の結果を表示した表示装置の画面の例を図１に示す。
【００１９】
＜５＞比較演算。
過去の試験値データと沈下との相対関係が構築されて比較値のデータファイルに格納されている。
このデータファイルには例えば過去の数千件のデータが蓄積されているが、しかし「沈下の可能性なし」と評価した敷地において、数年後に沈下したという報告が入れば、順次比較値を修正してゆく。
こうして現在まで蓄積したデータに基いて比較値を作り、この比較値を基準にして、例えば１９点以下は「沈下の可能性あり」とし、１９．５点以上では「沈下の可能性なし」、その間は「疑問」というような判定を行う。
【００２０】
＜６＞実際の判断。
実際に判断する場合には、１戸の面積について、例えば５ヶ所で上記のＳＷＳ試験に基づく評価を行う。
そして、２ヶ所以上で「沈下の可能性あり」との結果が出た場合には、「地盤の改良を行う」といった最終判定の基準を決めておく。
以上の判断を採用すれば、すべて客観的な数値として扱うことができ、試験員の主観や経験に頼る要素がない。また砂質土であっても粘性土であっても判断に影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の表示装置上に表示された図の実施例の説明図。
【図２】荷重が分散する状態の説明図。
【図３】ＳＳＷ試験の結果を修正する評価値の例の表。
【図４】ＳＳＷ試験の調査結果を示す図。
【図５】従来のＳＳＷ試験装置の説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１：ロッド
２：スクリューポイント
３：載荷装置
４：おもり
５：ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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