全地連「技術フォーラム 2024」新潟【9【CO60】

斜めボーリングを活用した断層調査の事例
株式会社キタック

1. はじめに岡田謙也念があるため、断層をより適切に判定することが可能な

本調査地は、道路計画地の内、現道である主要幹線道ボーリング位置 A を採用した。

路の国道を南北方向に横断する跨道橋の計画地点である。

また、断層の走向・傾斜を把握することで延長方向の調査地付近の既存ボーリング調査結果では、2 点間で、推定も可能になるため、ボアホールカメラによる断層部西側のみ深度 15ｍで花崗岩が出現し、対する東側では深の撮影も実施した。

度 55ｍの掘進長でも砂礫しか確認されていなかった。その離隔わずか 6ｍ間での地質性状の違いから、高角度の3. 調査結果断層が推定されていた。その後、80ｍ終点側で実施された電気探査（二次元比抵抗探査）では、西傾斜で高角度ボーリング調査の結果より作成した地質構成表を表-1に示す。の断層と思われる構造が確認された。
道路の安全性向上の観点より、橋台が断層を跨がない表-1 地質構成表
時代ように配置する必要性から、断層の正確な位置を知ることが重要である。しかし、鉛直ボーリングでは、断層位置を把握することが困難であるため、本調査では斜め下方ボーリングを実施した。

第四紀

地質

完
新世

扇状地堆積層

更新世

段丘堆積層

白亜紀

土質・岩質

記事

礫混じり砂質土・表層に厚く堆積する。
・径1～3cmの花崗岩質礫を混入する。
・不均質に細粒分を混入する。
・旧表土の有機質シルト・砂を挟在する。

礫混じり粘土(ダメージゾーン)・細粒分が多く、乱されて軟質化した礫混り粘土。
・径1cm程度の礫を混入する。

砂礫・コア径1～5cmの礫を多く混入する。マトリックスは粗砂。
・礫種は花崗岩主体だが、安山岩も混じる。

花崗岩(ダメージゾーン)・強風化し、強度が低下している花崗岩。
・カッターナイフで削れる程度の硬さである。
・含まれる長石は白濁化し、原岩組織は不明瞭である。

岩船花崗岩類
花崗岩

・全体に風化が進行し、酸化褐色化している花崗岩。
・ハンマーの軽打で容易に砕ける程度の硬さである。
・風化により割れ目は不明瞭で、部分的に砂礫状を呈する。

当初の想定通り、地表部から砂質土、礫質土、花崗岩、礫質土の順番で地質を確認することができた。花崗岩については、既存調査のコア写真及び柱状図と比較し、同様な花崗岩であることを確認した。
ただし、斜めボーリングであり標準貫入試験が実施できないため、N 値は得られていない。そのため、ボーリングコアの花崗岩範囲において針貫入試験を実施した。
図-1 ボーリング角度の検討

その結果、深度 44ｍ付近を境にして、一軸圧縮強度が低下していることや、コアの状況を照らし合わせて、軟質

2. 調査計画の検討
既存調査結果による地質構成、断層の推定構造から、図-1 に示すような 2 つの調査位置を比較検討した。
下位から花崗岩、礫質土、砂質土で構成される地質に化している範囲を花崗岩のダメージゾーンとして設定した。また、砂礫については、花崗岩との境界付近で細粒分が多く、乱されて軟質化した範囲（礫混じり粘性土）をダメージゾーンとして設定した。

おいて、斜めボーリングで断層を把握するためには、順ボアホールカメラは、花崗岩と砂礫の境界付近である番に砂質土、礫質土、花崗岩を貫き、再度礫質土が出現

深度51~53ｍ区間で撮影を行い、走向·傾斜を計測した。

することを確かめる必要がある。そのためには、前提条件としてまず、花崗岩を確実に捉えられるようにボーリングを配置しなければならない。
ボーリング位置 A は、推定される断層の傾斜に対して直交方向に貫くような角度（斜め下方 35°）の斜めボーリングである。

4. 断層の評価
ボーリングコア及びボアホールカメラにより確認された弱面の一覧表を表-2 に示す。
ボーリングコアでは深度 52.31ｍにおいて、花崗岩（ダメージゾーン）と砂礫（ダメージゾーン）の明瞭な境界対して、ボーリング位置 B は、道路建設用地内で、なが確認された。ボーリングコアでの境界部分の角度はるべく花崗岩を捉えつつ掘進長を短くできる角度（斜め25°であった。ボアホールカメラの孔壁画像でも同深度下方 63°）の斜めボーリングである。

において境界部が確認され、解析結果では 80°の西傾斜

ボーリング位置 B では、仮に断層が鉛直に近い傾斜でであった。斜め下方 35°で掘進していることを考慮するあった場合、結果として掘進延長が長くなってしまう懸と、両者の角度は整合性がある。既存調査により推定さ全地連「技術フォーラム 2024」新潟
れていた「西傾斜で高角度の断層」と構造も概ね一致す

この図では、上述の 3 点（A、B、C）の位置、及びボアるため、深度 52.31ｍの境界部分を断層であると判断しホールカメラ画像解析により判明した断層の走向・傾斜た。

（深度 52.31m）をもとにして、想定される断層位置を示

また、深度53.05ｍにおける砂礫とダメージゾーンのしている。また、既往調査結果により、ボーリングで花境界も解析結果では、断層と類似の構造（西に急傾斜）崗岩が確認された位置も考慮した。

であった。深度54.80ｍにおける砂礫中の粘性土も同様(1) ダメージゾーンの厚さについてであった。断層と類似の構造であるこれらの境界は、断今回の調査で判明したダメージゾーンの幅は約 10ｍ

層運動に起因する（断層とほぼ平行な）ものであると考であった。一方、既存調査のボーリングでは、2 孔間のえられる。

間隔は 6ｍであった。したがって、ダメージゾーンは場
表-2 断層構造と整合性確認

深度

性状

コア写真

所によって厚さの変化があると考えられる。

ボアホールカメラ
N17E80W

花崗岩(ダメージゾーン)と礫混り粘土
コアでの角度： 25°

持層として適さない可能性があると考えられる。
N18E82W

53.05m

礫混り粘土（ダメージゾーン）と砂礫の境界(3) 橋台位置について
今後の橋台位置の留意点として、ダメージゾーンの境コアでの角度： 20°

N17E77W

54.80m

ダメージゾーンは、ボーリングコアでは軟質な部分（DL 級）が存在した。したがって、ダメージゾーンは支52.31m (ダメージゾーン)の境界
断層(2) 支持層について界部（C）や断層面（B）は、断層活動の際に変位する可能性があるため、橋台位置はこれらをまたがないように砂礫中の粘性土の上限
コアでの角度： 20°※ボアホールカメラ撮影画像とボーリングコアでは、深度表記が若干ずれることに留意が必要である。

計画する必要があると考えられる。
また、花崗岩を支持層とする場合はダメージゾーンの境界部（C）よりも西側に橋台位置を計画する必要がある

これらの調査結果（地質区分、断層の位置、ダメージと考えられる。

ゾーン）を反映し、掘進方向の地質断面図を作成した。
作成した地質断面図（図-2）には、断層位置に対する解釈の違いが起こらないように留意し、以下の 3 点をプロットした。

A:地表面における断層位置
B:花崗岩上面における断層位置
C:花崗岩上面におけるダメージゾーンとの境界

図-3 断層位置平面図

6. おわりに
今回のケースでは、斜めボーリングを実施することにより、断層の構造・位置、延長方向を把握し、適切に評価することができたと考えられる。また、斜めボーリン
グの有用性を確認することができた。
図-2 地質横断面図

地質調査を行う場合、まずは調査目的を明確にし、その調査目的に応じて、鉛直ボーリングと斜めボーリング

5. 今後の留意点
ボアホールカメラの解析で、断層の走向は道路の計画線と並走することが判明した。作成した地質横断面図に基づき、想定される断層位置を平面図に示した（図-3）。のどちらがより目的を達成するために有効かを検討することが重要と考える。