第 44 回地盤工学研究発表会
2009 年 8 月

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C - 03 （横浜）
三成分コーン貫入試験によるロームの土質判別に関する考察

地盤調査，コーン貫入試験，土質判別（株）設計室ソイル○ 伊東利枝同上正 高田徹

同上正 真島正人

同上正 若命善雄

1.はじめに三成分コーン貫入試験（CPT）は，他のサウンディングに比べて多様な地盤情報を連続的に取得でき，中でも土質が判別できるという優れた特長を有している。CPT では，一般に Robertson1)の土質分類図を用いて土質判別ができる。この手法から得られる土質は，主に粘土・シルト・砂・礫といった土の粒度構成から分類されるもので，ローム・シラス・泥炭といった土の鉱物組成や成因過程に起因する特殊土の分類はできず，一部，有機質土の判別はあるもののその精度は不明である。
筆者らは，これまで戸建住宅の地盤調査でスウェーデン式サウンディング（SWS）の追加調査として CPT を利用してきた 2)。住宅の不同沈下が予想される場合には，精度よく土質を判別することが望まれている 3）。また特殊土が判別できるとその有用性はさらに高まると考えられる。例えば，セメント系の地盤改良工法では有機質土やロームは施工品質や地盤環境に影響を与えやすい。またロームであれば基礎地盤として問題が生じにくいので，地盤補強の有無の評価対象にもなる。以上の背景のもと，本稿では，特殊土のうちロームで実施した CPT データの特徴をとりまとめたので，その結果と考察を示す。
2.ロームでの CPT データの傾向
表 1 に本稿で用いた CPT データの調査数量と調査位置を示す。調査箇所は全て関東地方で，0ロームのデータは関東ローム層（火山灰質粘性土）で，粘土・シルトのデータは武蔵野台地内にある谷底低地や，東京低地，多摩川低地など

12340500100000222444666888101010500で行ったものである。このロームと粘土・シルトの分類は，当該地または近隣のボーリングデータを用いて整理した。
図 1 にローム地盤，図 2 に粘土・シルト地盤で実施した CPT データの代表的な測定例を当該地の SWS，ボーリングデータと共に示す。両図の比較より，ローム地盤で実施した CPT の先端抵抗 qt は粘土・シルト地盤のそれに比べて値

図 1

ローム地盤の地盤調査例（調査箇所 No.1）が大きくなっており，他の調査法の貫入抵抗値（Wsw and Nsw, N 値）でも同様の傾向が見られる。
また周面摩擦 fs も，ローム地盤の方が大きく qt

01234 0501000

000222444666888101010121212141414500

よりも明らかな違いがある。間隙水圧 u は，両CPT データの調査数量と調査位置

ローム地盤
計 9 箇所
調査No.
123456789調査位置
東京都練馬区
東京都杉並区
東京都杉並区
東京都世田谷区
東京都世田谷区
東京都文京区
神奈川県三浦市
茨城県鹿島市茨城県坂東市

粘土・シルト地盤
計 7 箇所
調査No.
10111213141516

調査位置
東京都板橋区
東京都世田谷区
東京都荒川区
東京都足立区
東京都荒川区
東京都荒川区
神奈川県港北区

深 度 (m)

表 １

図 2

粘土・シルト地盤の地盤調査例（調査箇所 No.15）

The soil classification results of loam based on the CPT : Toshie Ito, Toru Takata, Masato Majima, Yoshio Wakame (Soil Design Inc.)

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地盤とも静水圧よりも高い数値を示すことから，粘性土集中しており，この土質分類図だと，ロームは粘土～シの一般的な貫入の挙動と言えるが，qt，fs ほどの差は見らルト質粘土～粘土混じりシルトと判別できる。これはロれない。

ームが火山灰質粘性土であることを考慮すると，妥当な表 1 に示した全データからローム層およびシルト・粘領域にプロットされたと言える。ただし図 3 中では，ロ土層に該当するデータ（深さ 0.5 m 毎の平均値）を抽出

ームの方がシルト・粘土よりも右上の位置に点在するのし，土質分類図（基準化先端抵抗 Qt－基準化周面摩擦比がわかる。この傾向を把握するため土質分類指数 Ic を用Fr） にプロットしたものを図 3 に示す{Qt = （qt -svo）/svo’，いて整理してみた。図 4 に Ic と実コーン貫入抵抗 qnet（=Fr = fs/（qt -svo）}。両土質は図中の土質分類番号 3，4 にqt -svo）の関係を，図 5 に Ic と Fr の関係を示す。Ic は，1)

図 3 中の土質分類番号 2～7 に対する土質分類境界の曲線を示す一般的な指標である。図 4，図 5 よりロームお1000基準化先端抵抗 Q t

78No 土質区分
1 鋭敏粘土
2 有機質土～ピート
3 粘土～シルト質粘土
4 粘土混じりシルト～シルト質粘土
5 シルト混じり砂～砂質シルト
6 シルト質砂～きれいな砂7 砂～礫混じり砂
8 非常に硬質な砂、粘土混じり砂9 非常に硬質な細粒土

1009

よびシルト・粘土の両 Ic は，2.5～3.5 の範囲に収まっており大差はない。しかし qnet（図 4）と Fr（図 5）は両6

定数ともロームの方が粘土・シルトより大きな値を示し5ている。
この両者の差を数値化したものが表 2 であるが，ロー44ムの qnet，Fr の平均値は，シルト・粘土のそれに比べて33.3 倍と大きくなっている。これはローム内に含まれる粗粒分（砂・礫分 15～40 ％）4)が比較的多いからと考える。

10

また標準偏差もロームの方がシルト・粘土に比べて大きな値を示している。これは，関東ロームが風成堆積土で１あることから火山灰の供給源からの距離によって粒度分2

布が異なることや二次堆積ロームなどのデータも含まれ

10.1

110

基準化周面摩擦比 F r（％）

図 3てばらつきが大きくなったと考える。
3.おわりにロームとシルト・粘土の区別は，土質判別図 1)や Ic の土質分類図によるロームと粘土・シルトの関係

みで区別することは難しいが，その元となる成分 qnet とFr のそれぞれが両土質の違いに対して異なった傾向を示

10000

Ic1000

土質分類

1.31以下礫質土

1.31～2.05

砂～ｼﾙﾄ質砂2.05～2.6

ｼﾙﾄ質砂～砂質ｼﾙﾄ

2.6～2.95

ｼﾙﾄ～ｼﾙﾄ質粘土2.95～3.60

ｼﾙﾄ質粘土～粘土3.60以上有機質土

すので，この成分を利用すれば土質判別できる可能性があると言える。
本報告は，SWS データで住宅の基礎設計ができなかった地盤で CPT を追加で実施した結果をまとめたもので，ローム限られたデータ数で考察したものである。今後，よりデ粘土・シルトータを蓄積して今回の考察結果の検証を進めていきたいと考えている。

10001234

表 2

ロームとシルト・粘土の Ic，qnet，Fr の比較

土質分類指数 Ic

ローム（a）

粘土シルト(b)差（a）/(b）

59

133

-

平均値

2.90

3.05

0.95

標準偏差

0.24

0.17

1.4

平均値
標準偏差
平均値
標準偏差

4.7
1.6
1.11
0.95

1.4
0.7
0.33
0.10

3.3
2.3
3.39.5土質図 4Ic と qnet の関係
データ数

101Ic

土質分類

1.31以下

礫質土Ic

1.31～2.05

砂～ｼﾙﾄ質砂2.05～2.6

ｼﾙﾄ質砂～砂質ｼﾙﾄ

2.6～2.95

ｼﾙﾄ～ｼﾙﾄ質粘土2.95～3.60

ｼﾙﾄ質粘土～粘土3.60以上有機質土Fｒ （％）
ｑnet（MN/m2）ローム[参考文献]

粘土・シルト0.10123

土質分類指数 Ic
図 5Ic と Fr の関係

41）Robertson, P. K.: Soil classification using the cone penetration test
Canadian Geotechnical Journal, Vol.27, No.1, pp. 151～158, 1990.
2）高田徹：三成分コーン貫入試験による宅地地盤の評価，建築技術，No. 699，pp. 179～183，2008.4
3）日本建築学会編：小規模建築物基礎設計指針，2008.
4} 高速道路調査会：関東ロームの土工, 共立出版, p.74, 197368