地盤調査における孔内水平載荷試験とは？

地盤調査では、ボーリング調査とともに「孔内水平載荷試験」と呼ばれる調査が実施される場合があります。地盤の水平方向における強度を確認するための調査であり、ボーリング孔内で実施する試験です。

ここでは、四国で地盤調査や地盤改良を検討している方に向けて、孔内水平載荷試験の基礎知識を解説します。孔内水平載荷試験の概要、種類、実施方法について紹介します。地盤調査を依頼する際の参考にしてください。

このページで分かること

  • 孔内水平載荷試験（LLT試験）とはどのような地盤調査か
  • 孔内水平載荷試験で確認できる地盤の強度や変形特性
  • A型・B型・C型それぞれの載荷方式の違い
  • 孔内水平載荷試験の具体的な実施方法と流れ
  • ボーリング調査と組み合わせて実施する理由
  • 基礎設計や地盤改良計画に役立つ理由

地盤調査における孔内水平載荷試験の概要

地盤調査における孔内水平載荷試験について

「孔内水平載荷試験」とは、ボーリング調査で実施される孔内試験の一つで、主に水平方向における地盤の強度を調査します。「LLT試験」とも呼ばれています。ボーリング孔内においてガス圧や油圧を使って加圧し、孔壁の変異を観察する試験です。

ボーリング調査で孔壁が崩れなければ、土質、岩盤、深度に応じてすべての調査に採用できる点が利点です。

種類

  • Ａ型：等分布荷重方式・1室型
  • Ｂ型：等分布荷重方式・3室型
  • Ｃ型：等分布変位方式

孔内水平載荷試験には、3種類あります。載荷方式の違いによって採用される種類が変わりますが、トラブルが少なく、調査が簡単なことから、A型が採用される場合が多いようです。中硬岩程度以上の場合は、C型が採用されることがあります。

孔内水平載荷試験の方法

  1. 測定管を地盤内へと特定の深度まで挿入する
  2. 圧力水を入れる
  3. セルが膨張され地盤が加圧されたら容積計で測定する
  4. 容積計の結果から地盤への圧力を把握する
  5. 載荷した後15秒・30秒・1分・2分の感覚で載荷試験を実施する

孔内水平載荷試験の中でも一般的なA型の試験方法について解説しました。試験は地盤工学会や日本工業規格の基準にしたがって実施されます。

最初に挿入される測定管は、圧力水の注入によって膨らむ構造になっており、孔壁に圧力をかける仕組みです。そしてその後は容積計によって水量を測定できるようになるため、測定結果から地盤にかかる圧力を把握できる仕組みです。

載荷試験は一定間隔で実施されますが、2分間の測定後、事前の結果に変化がなければ1分後の試験実施で終了しても構いません。もし1分後の試験で終了となった場合は、次の荷重段階に進んでください。

まとめ

「孔内水平載荷試験」とは、ボーリング調査において地盤の水平方向の強度を測定するための試験です。3つの種類がありますが、主に採用されるのはA型と呼ばれるLLT試験です。載荷方式の違いによって、どの方法が採用されるかが変わります。

四国で地盤調査や地盤改良を検討する場合は、地盤調査方法の一つである孔内水平載荷試験の基礎知識を把握しておくことが重要です。今回の記事では調査方法もご紹介しましたので、ぜひ参考にしてください。

よくある質問（Q＆A）

Q1. 孔内水平載荷試験とはどのような試験ですか？

A. 孔内水平載荷試験とは、ボーリング孔内で地盤に水平方向の圧力を加え、地盤の変形や強度を調べる試験です。「LLT試験」と呼ばれることもあり、地盤の変形特性を把握する目的で実施されます。

Q2. 孔内水平載荷試験では何がわかりますか？

A. 地盤の水平方向の強度や変形特性、地盤反力係数などを把握できます。これらのデータは、基礎設計や地盤改良計画を検討する際の参考として活用されます。

Q3. 孔内水平載荷試験にはどのような種類がありますか？

A. 主に「A型（等分布荷重方式・1室型）」「B型（等分布荷重方式・3室型）」「C型（等分布変位方式）」の3種類があります。地盤条件や調査目的によって使い分けられます。

Q4. 一般的によく採用されるのはどの方式ですか？

A. 一般的には、調査が比較的シンプルでトラブルが少ないA型が多く採用されています。一方で、中硬岩以上の地盤ではC型が選ばれることもあります。

Q5. 孔内水平載荷試験はどのように実施されますか？

A. ボーリング孔内に測定管を挿入し、ガス圧や油圧、水圧などによってセルを膨張させて孔壁へ圧力を加えます。その際の変位量や水量変化を測定し、地盤の特性を評価します。

Q6. どのような地盤でも試験できますか？

A. ボーリング孔壁が安定していることが前提ですが、土質地盤から岩盤まで幅広い地盤に対応可能です。地盤条件に応じて適切な試験方式が選定されます。

Q7. 孔内水平載荷試験はどのような場面で役立ちますか？

A. 建築物や土木構造物の基礎設計、地盤改良計画、擁壁設計などで活用されます。地盤の変形特性を詳しく把握できるため、安全性を考慮した設計に役立つ試験です。

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