折居清掃工場更新施設整備運営事業　要求水準書添付資料２－１

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1 添付資料 2-1 地質調査報告書平成 25 年 3 月

3 目次 1. 調査概要調査概要調査数量調査方法機械ボーリング方法標準貫入試験方法孔内水平載荷試験方法 (LLT) 室内土質試験方法地形地質概要地形概要地質概要調査結果ボーリング結果標準貫入試験結果孔内水平載荷試験結果室内土質試験結果考察地盤状況地質区分からみた地盤定数の提案地盤定数の設定方法地質区分からみた地盤定数の提案値地盤定数の一覧地震時の地盤の液状化について支持地盤と基礎形式設計施工上の留意点 << 巻末添付資料 >> ボーリング柱状図孔内水平載荷試験データシート室内土質試験データシート

5 1. 調査概要 1.1 調査概要本報告書は折居清掃工場の予備設計を実施するにあたり必要となる地盤情報を得るため 1 機械ボーリング 2 標準貫入試験 3 孔内水平載荷試験及び4 室内土質試験を実施しこれをとりまとめたものである 1) 調査目的 : 本調査は折居清掃工場更新事業における新施設の整備に先立ち実施するもので新施設設置場所における地質状況を把握し同施設建設工事に係る地盤の基礎資料の提供を目的とする 2) 業務場所 : 京都府宇治市宇治折居 18 番地図に調査位置平面図を示す 3) 調査期間 : 自 ) 平成 24 年 8 月 14 日至 ) 平成 25 年 3 月 29 日 4) 調査内容 : 以下に記すボーリング工 2 孔延べ 40.0m φ 66mm 40.0m 標準貫入試験 2 孔延べ 40 回孔内水平載荷試験 1 孔延べ 1 回室内土質試験 1 式表 1.1 に調査計画数量表を示す 1

6 No.2 No.1 図調査位置平面図 2

7 1.2 調査数量本調査で実施した数量を表に示す掘進内訳 φ66mm 鉛直下方 50m 以下表調査実施数量表単位 No.1 No.2 合計粘土シルト m 砂砂質土 m 固結シルト固結粘土 m 0.0 礫混じり土砂 m 合計 m 粘土シルト回砂砂質土回固結シルト固結粘土回 0 礫混じり土砂回合計回孔内水平載荷試験普通載荷 (2.5MN/m 2 以下 ) 回 1 1 土粒子の密度試料含水比試料粒度 ( 沈降 + ふるい ) 試料足場仮設平坦足場箇所環境保全仮囲い箇所資機材運搬項標準貫入試験室内土質試験目調査孔閉塞箇所ユニック車積降回特装車運搬 (100m 以下 ) 回 1 1 給水 ( ホンフ運転 ) 20m 以上 150m 以下箇所

8 2. 調査方法 2.1 機械ボーリング方法ボ-リング調査はロータリー式試錐機を用いて実施した掘削孔径は φ66mm とした掘削に際して地下水位を確認するまでは無水掘りとし地下水位以深はベントナイト泥水を使用して孔壁の安定やスライムの除去を図ったまた孔壁の崩壊はらみ出し等を防ぐために必要深度までケーシングパイプを挿入した図にボーリング装置概要図を示す三脚やぐらスナッチブロックホイスチングスイベルホイスティングスイベル巻上装置変速装置ウオータースイベル変速装置デリバリーホースエンジンオイルポンプオイルタンクロッドホルダ泥水バックポンプサクションホースフートバルブドライブパイプケーシングパイプケーッシングパイプボーリングロッドセジメントチューブセジメントチューブカップリングコアバレルコアメタルクラウン図ボーリング装置概要図 4

9 d e 2.2 標準貫入試験方法地盤の硬軟緊密度及び土質を知るために JIS A 1219:2001 に準じて深度 1.0m 毎に標準貫入試験を実施した試験は 63.5±0.5kg のドライブハンマーを 76±1cm の高さから自由落下させて標準貫入試験用サンプラーを 30cm 貫入させるのに要する打撃回数 (N 値 ) を求めるものである N 値の上限は 60 回としたサンプラーに採取された試料については充分な肉眼触感観察を行い土質土性を判別した図に標準貫入試験概要図を図に標準貫入試験用サンプラー諸元を示すやぐらの高さ 500~700cm 標準貫入試験状況概要図三脚やぐら落下高 (7 6±1 cm) 滑車とんび ( ハンマーを自由落下させるL 型の金具 ) ドライブハンマー (6 3.5 ±0. 5kg ) ドライブハンマー吊下げ用ロープ ( 引綱 ) ノッキングブロックボーリング機械コーンプーリーまたは巻上げドラム標準貫入試験用サンプラーの概要コネクターヘッドガイドロッド今回実施センサー引き綱によりドライブハンマーを持上げるドライブパイプまたはケーシングボーリングロッドスプリットバーレルフックドライブハンマー ~ フックボーリング孔径 65~115mm 程度標準貫入試験用サンプラー孔底 [ 標準貫入試験 ] 規定貫入量 : 予備打ち 15cm 本打ち30cm シュー採取サンプルノッキングブロック (a) つり上げ手動型 ( 半自動型 ) ドライブハンマーノッキングブロック (b) つり下げ全自動型 ( 全自動型 ) 図標準貫入試験概要図シュー φ 角ねじ 4 山若しくは 8 山 /25.4mm ボールバルブ (φ19mm) が入るスプリットバーレル水抜き孔 (4 孔,φ15mm) コネクターヘッド角ねじ4 山若しくは8 山 /25. 4mm 25 (8 山 ) (8 山 ) (4 山 ) (4 山 ) a b c ボーリングロッドカップリング 30 ボーリングロッド角ねじ標準貫入試験サンプラーの諸元単位 mm(φ 以外 ) シュー長バーレル長ヘッド長外径内径シュー角度刃先肉厚各部全長 a b c d e φ t 寸法 810±1.0 75± ± ±1.0 51±1.0 35± '±8' 1.15±0.05 図標準貫入試験用サンプラー諸元打撃回数の整理は標準貫入試験 10 cmごとの落下回数とし N 値を試験深度に対応させてプロット (30 cmの合計貫入回数 ) したこれらのプロットを折れ線状につらね柱状図に整理した 5

10 2.3 孔内水平載荷試験方法 (LLT) 孔内水平載荷試験は地盤の強さ変形特性を求める試験であり現状では水平方向の変形特性を決定するために広く用いられている孔内水平載荷試験はボーリング孔の壁面に加圧しその時の孔壁面の変形量を測定することによって地盤の強度特性や変形特性を求める試験で表に示す 3 つの方式があるが本調査では図 2.3.1~2.3.2 のようにゴムチューブの膨張によって圧力を作用させる等分布荷重法の LLT を用いて行った次圧 2000MPa 2 次圧 500MPa 圧力計 (2) 圧力 ~ 容積計レギュレーター 100MPa E (1) 圧力源圧力計又は窒素ガスボンベ他の ( 300MPa 圧力源も使用可最高充填圧 1500MPa 水 C D ボンベ耐圧内 2500MPa ボンベ内容積 10~11リットルボンベ圧 200MPa 以下 D で交換 B E スタンドパイプ 12 m/mφ 6 m/mφ m 420 /m タンク支持台 500 ( 重量 25kg) 6 m/m 4 m/m ナイロンホース A ゾンデゴムホースボンベナイロンホース m 80 /m (3) ゾンデ ( 重量 12kg) 140φ 接続順序 ( 重量 16kg) A ゾンデを組立てる B タンク支持台にタンクを立てる C タンクおよびゾンデに注水する D タンクに圧力計を取付ける E ボンベにレギュレータを取付ける F ゴムホースでレギュレータとタンクを接続する G ナイロンパイプでタンクとゾンデを接続する収納箱 ( ボンベ除く ) 1000 ( ) 99cm 41 cm 28 cm 排水コック排水コック圧力計 ( ゾンデ圧 ) 圧力計 ( ガス圧力 ) タンク加圧コック送水コックナイロンパイプ ( 送水用 ) ( レギュレーター ) 1 次側圧力計 2 次側圧力計調整コックボンベナイロンパイプ ( 排水用 ) ボンベ開閉コック 2 次側コック斜線部は水で充填されている破線は加圧時の状態を示します図 LLT 測定装置の構成図 LLT 圧力伝達表各試験器の比較 KKT LLT プレシオメーター圧力源ハンドポンプによる油圧力高圧ガスボンベによるガス圧力同左加圧力制御ハンドポンプ操作によるバルブ操作による自動レギュレーター孔壁変位量測定方法載荷板寸法 (mm) 載荷板の剛性 ( 標準 ) 加圧ジャッキのオイル吐出量から算出ゴムチューブへの注入水量から算出同左 φ φ φ 剛 ( 金属板 ) 柔 ( ゴムチューブ ) 柔 ( ゴムチューブ ) 載荷方式等変位等分布荷重同左加圧セルの数 1 セル相当 1 セル 3 セル 6

11 試験はまず圧力 Pe と孔内半径 r の関係を Pe~r 曲線, 圧力 Pe と載荷各段階毎に載荷後 30 秒から 120 秒経過時に至る間の変形進行量 ΔH(ΔH=H 120 -H 30 ) の関係を Pe ~ΔH 曲線として図のように描く変形進行量 ΔH(cm) 圧力 Pe( kn/ m 2 ) 半径 r(cm) 図 LLT 試験装置概念図試験時の地盤の挙動載荷の進行につれセルの膨張ならびに地盤の挙動は次の過程をたどる a~b ゴムチューブが孔壁に接するまでの自由膨張過程で地盤への応力伝達はない b ゴムチューブが孔壁に接する点 b~c 押し出された孔壁を主動土圧に抗して押し戻す孔壁の再圧縮過程で地盤反力が徐々に増大し変形進行量 ΔH は減少する c 初期の孔壁に達して地盤の静止土圧と均衡を保つ点でこのときの圧力を静止土圧 Po と呼ぶこの状態で地盤反力は急激に増大する変曲線をなし変形進行量 ΔH は最小値を示す c~d 受動土圧が地盤内に生じる載荷過程の初期段階で地盤の疑似弾性変形領域である Pe-r 曲線はほぼ直線 ( 赤線部分 ) をなし変形進行量 ΔH はほぼ最小値を示したまま一定となる d 地盤の降伏点で見掛けの降伏圧 Py と呼ぶ Pe-r 曲線は先の直線区間を外れて右に湾曲し Pe-ΔH 曲線は明瞭な折点を示す d~e 地盤の流動変形が徐々に増大進行し破壊に至る過程 e 地盤の破壊点で見掛けの破壊圧 Pl と呼ぶ 7

12 静止土圧 Po 降伏圧 Py 破壊圧 Pl の算出前述の変形過程に述べたようにこれらの地盤の力学的特性点は Pe- H 曲線の折点と Pe-r 曲線の形状とを併せ吟味し決定するこれらの折点としてグラフ上から読み取る圧力を各々 Po Py Pl とすると真の降伏圧 Py 破壊圧 Pl は次式で表される Py=Py - Po Pl=Pl - Po K 値の算出 K 値は図の Pe-r 曲線上の変形過程 ( 直線区間 : 赤線部分 ) の勾配として定める K P r K 値は単位変形量に対する荷重強度で単位は kn/m 2 で表される E 値の算出 E 値は地盤の弾性係数で LLT 試験からこれを求めるには応力分布の状態あるいは歪の条件によって 2 次元的に取り扱う応力が弾性領域内にあり半径方向の面に関して平面歪の条件が満たされていると仮定すれば弾性係数 E は次式で表される E=(1+ν) r K ここで νはポアソン比 K は先に求めた K 値 r は K 値算出区間の中間半径であるポアソン比 νは 0.3 とした 8

13 2.4 室内土質試験方法室内土質試験は標準貫入試験で採取し乱した試料を用いて以下の項目について実施した試験方法は JIS 規格に従った (1) 土粒子の密度試験 JIS A 1202:2009 (2) 土の含水比試験 JIS A 1203:2009 (3) 土の粒度試験 JIS A 1204:2009 9

14 3. 地形地質概要 3.1 地形概要調査地は京都府宇治市宇治折居 18 番地に立地し JR 西日本鉄道奈良線宇治駅より南南東約 2.4km 同新田駅より東南東約 2.5km 京都府山城運動公園の東側に隣接した地点である宇治市は京都府の南部に位置し西半部は沖積低地に東半部は山地及び台地丘陵地により構成されている京都盆地は桂川宇治川木津川の三川により運搬された土砂により形成された沖積低地である宇治市西半部の沖積低地は京都盆地の南部に該当し宇治市の中心部を南東 - 北西方向に宇治川が貫いている宇治市の東半部は宇治丘陵及び醍醐山地と称される丘陵地 ~ 山地である宇治丘陵は標高 200~300m 南北幅 4km の低地帯が琵琶湖から京都盆地へ東西に続いている醍醐山地は標高 500m の定高性を示し標高 100~200m の谷底との間に 200~400m の比高を示す起伏面である調査地は宇治丘陵と醍醐山地の境界部に位置している狭小な地形では調査地は南北に延びる尾根の頂部に位置し尾根を中心になだらかな西側斜面とやや急峻な東側斜面により構成されている西側斜面は府立山城運動公園として造成が進んでいる東側斜面とその下部に広がる白川地域では宇治茶の栽培が盛んである調査地が切盛りにより造成された地域であることが読み取れる 10

15 3.2 地質概要調査域の東側に広がる山地はこの周辺の基盤岩である丹波層群からなる丹波層群は古生代石炭紀から中生代ジュラ紀に形成されたる岩体で中央構造線より北部に広く分布する山地前面に広がる宇治丘陵地は大阪層群の砂礫を主体とする地層からなる宇治丘陵の大阪層群は主として礫砂シルト層で構成され 10 層以上の火山灰を挟む大阪層群は今から約 300 万年前の新生代新第三紀鮮新世から約 30 万年前の新生代第四紀更新世中期に堆積形成された地層である宇治丘陵の前面平坦地との境付近には段丘層が見られる段丘層は今から約 30 万年前から約 2 万年前に堆積形成した地層で形成高度や形成年代により高位中位低位の三層に分けられている調査地周辺ではその分布は認められない京都盆地の大部分を占める沖積低地には沖積層が広がりを見せるこの地域の沖積層は前述三川の河川氾濫原堆積物で砂礫を主体とした地層に不連続に粘性土層を挟む砂礫は本流型堆積物であり粘性土は後背湿地堆積物からなる図に京都盆地周辺の表層地質図を図に調査地域の地質図を示す調査地はこれらの内大阪層群の分布域に位置している既往調査結果及び文献調査結果から地表付近より大阪層群が分布するものと予想されていたしかしボーリング結果はこれに反し GL-7~9m 程度まで盛土 ( 人工地盤 ) が分布しており運動公園及び清掃工場造成の際に大規模な盛土が施工されると考えられるこれについては 5 章の考察にて詳細を記す 11

16 図京都盆地周辺の表層地質図 : 調査地出典 : 新関西地盤京都盆地 2002 関西地盤情報活用協議会, 平成 14 年 2 月 12

17 図調査地域の地質図(S=1:50,000) :調査地出典: 土地分類基本調査図京都東北部京都東南部表層地質図滋賀県京都府,

18 4. 調査結果 4.1 ボーリング結果ボーリング調査は図の調査位置平面図に示した地点で実施したボーリング結果の詳細は巻末の柱状図に標準貫入試験結果と併せて示す以下に本調査で確認された土層構成及び土質特性の大略を記すと共に表に地質層序表としてまとめた図に地層区分モデルを示すなお柱状図及び調査結果一覧表に示されている N 値とコンシステンシー及び相対密度の関係は表 4.1.2~4.1.3 に準じている表地質層序表地質時代地層名記号層相現世盛土 B 新生代第四紀更新世洪積層砂礫 Dg 礫砂粘土からなる人工地盤でそれぞれが不均質に混合されている φ2~20mmの礫及び砂質土を主体とした粘土混じり砂礫もしくは礫混じり砂よりなる礫は腐り礫を含む表コンシステンシー,N 値及び一軸圧縮強さの関係 N 値 qu (kn/m 2 ) コンシステンシー 0~2 2~4 4~8 8~15 15~30 30~ 0.0~ ~ ~ ~ ~ ~ 非常に柔らかい柔らかい中位の硬い非常に硬い固結した表 N 値と砂の相対密度の関係 (Terzaghi and Peck) N 値 0~4 4~10 10~30 30~50 >50 相対密度 (Terzaghi and Peck) 非常に緩い (very loose) 緩い (loose) 中ぐらい (medium) 密な (dense) 非常に密な (very dense) 現場判別法鉄筋が容易に手で貫入ショベル ( スコップ ) で掘削可能鉄筋を 5 ポンドハンマで打ち込み容易同上 30cm 程度貫入同上 5~6cm 貫入, 掘削につるはし必要, 打ち込み時金属音注 ) 鉄筋はφ13mm 出典 : 地盤調査の方法と解説社団法人地盤工学会, 平成 16 年 6 月 14

19 地下水位本調査で確認した地下水は No.1 地点が GL-11.45m(H= m) No.2 地点が GL-10.20m(H= m) で確認した (1) 盛土 (B) 調査地の最上位に分布する確認された層厚は 6.70~8.80m である粘土砂混じり粘土礫混じり砂質粘土砂質土砂礫混じり粘土混じり砂礫混じり砂等から構成されそれぞれが不均質に混合されている N 値は 3~30 回を示しバラツキがあるものの概ね 5~16 回程度が卓越している相対密度は緩い ~ 中ぐらいに分類される (2) 洪積砂礫層 (Dg) 盛土 (B) の下位に分布し層厚 13.80m 以上を確認した φ2~30mm の礫を含む粘土混じり砂礫 ~ 礫混じり砂よりなり礫は腐り礫を含む所々にφ30~50mm の硬質礫も認められた N 値は 19~60 回以上を示しバラツキがあるものの概ね 30 回以上である相対密度は密な ~ 非常に密なに分類される 15

20 図地質区分モデル(SV=1:200,SH=1:500) 16

21 4.2 標準貫入試験結果調査ボーリングと併行して 1m 毎に標準貫入試験を実施した表に地層毎 N 値統計を図に地層毎 N 値頻度分布を示すなお換算 N 値の最大を 60 回とした表地層毎の N 値統計地層記号 B Dg 孔番 No.1 No.2 No.1 No.2 試験深度 (GL-m) N 値内訳 ( 回 /cm) 合計換算 N 値換算 N 値 0.15 ~ / 10 3 / 10 4 / / ~ / 10 3 / 10 4 / / ~ / 10 4 / 10 5 / / ~ / 10 6 / 10 5 / / ~ / 10 5 / 10 6 / / ~ / 10 3 / 10 3 / / ~ / 10 2 / 10 2 / 10 6 / ~ / 10 2 / 10 2 / 10 6 / ~ / 10 1 / 10 1 / 10 3 / ~ / 10 2 / 10 2 / 10 5 / ~ / / / / ~ / 10 2 / 10 2 / 10 6 / ~ / 10 4 / 10 4 / / ~ / 10 4 / 10 3 / / ~ / 10 9 / 10 7 / / ~ / 10 4 / 10 6 / / ~ / 10 6 / 10 7 / / ~ / / / / ~ / 10 9 / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / 5 60 / ~ / / / ~ / / / 3 60 / ~ / / 8 60 / ~ / 5 60 / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / / ~ / / / 8 60 / ~ / / / / ~ / / / / 最小値最大値平均値標準偏差は換算 N 値が 60 回以上を示すため 60 回とした 17

22 図地層毎 N 値頻度分布 18

23 4.3 孔内水平載荷試験結果調査結果の詳細は巻末の孔内水平載荷試験データシートにまとめた表に試験結果の一覧を図に N 値と変形係数の相関図を示す孔内水平載荷試験結果より得た E 値と N 値の間には E 0.7N(MN/m 2 ) の相関 ( 地盤工学会による試験値の相関 ) があることが知られている変形係数 E の実測値は E=0.7N の直線よりやや下側に位置し E=0.61N を示しているが標準的な関係を大きく逸脱したものではなく特に問題となる値ではない表調査結果一覧表孔番試験深度 (GL-m) 地層区分 ( 記号 ) N 値変形係数 Em(MN/m 2 ) Em/N No 盛土 (B) : B 図 N 値と変形係数の相関図出典 : 地盤調査の方法と解説 ( 社 ) 地盤工学会, 平成 16 年 6 月 19

24 4.4 室内土質試験結果標準貫入試験試料を用いて室内土質試験 ( 物理試験 ) を実施した結果の詳細は巻末の室内土質試験データシートに示す表に室内土質試験結果一覧表を示す一般粒度表室内土質試験結果一覧表調査地点 No. No.1 No.2 試料番号 1P09 2P19 深度 (GL-m) 9.15~ ~19.45 地層区分 Dg Dg 土粒子の密度 ρ S g/cm 自然含水比 W n % 礫分 2~75mm % 砂分 75μm~2mm % シルト分 5~75μm % 粘土分 5μm 未満 % 最大粒径 mm % 粒径 D 50 mm % 粒径 D 20 mm % 粒径 D 10 mm 分類分類名分類記号粘性土まじり砂質礫 (GS-Cs) 粘性土質礫質砂 (SCsG) (a) 土粒子の密度土粒子の密度は 2.60~2.75(g/cm 3 ) 程度の値を示すのが一般的であり有機物や火山性ガラス軽石を含んでいる土質の場合これより小さい値例えば 2.50(g/cm 3 ) といった値を示す更に泥炭では 1.50 といった小さい値を示す ( 表参照 ) 表土粒子の密度の測定例土質名 ρ s (g/cm 3 ) 土質名 ρ s (g/cm 3 ) 沖積世洪積世粘土 2.65 関東ローム層 2.78 砂 2.70 まさ土 2.60 粘土 2.67 しらす 2.38 砂 2.65 山砂 2.79 豊浦標準砂 2.64 泥炭 1.50 出典 : 新編地盤調査の実務関東地質調査業協会技術委員会,1996 図に土粒子の密度試験結果を示す洪積砂礫層 (Dg) は ρ s =2.613~2.631g/cm 3 を示しており一般的な値といえる 20

25 (b) 自然含水比表には日本における代表的な土の含水比の一例を図には土の含水比試験結果を示す表によれば砂質土は 10~30% を示すようである洪積砂礫層 (Dg) は 8.0 ~11.2% を示しており一部 10% 未満を示しているものの 10% に近い値を示しており特に異常な値を示しているものではない表日本における代表的な土の含水比出典 : 土質試験基本と手引き第一回改訂版地盤工学会,2001 図土粒子の密度試験結果図土の含水比試験結果 21

26 (c) 粒度分布本調査にて実施した粒度試験結果を図に示す図層別粒径加積曲線図図からみて洪積砂礫層 (Dg) の粒度組成は比較的粒度分布が良い 22

27 5. 考察 5.1 地盤状況調査地 ( 折居清掃工場更新予定地 ) は折居清掃工場内の緑地広場であり調査地の南側には既設の清掃工場が建立している既設清掃工場の建築にあたっては昭和 58 年に地質調査が実施された既往調査によれば調査地に分布する地質は地表より盛土及び沖積層 (As~c) が分布し下位の大阪層群を不整合に覆っている大阪層群は全体が西に傾き大阪層群粘性土層 (Oc1~Oc3) は大阪層群砂質土層 (Og~s) 中にレンズ状に分布する盛土及び沖積層 (As~c) は谷筋を埋立てた盛土が主体であり当該地の切土部からの転用土である旧地山を作っていた大阪層群の粘土砂礫の混合土からなる旧地形を埋立てて平坦地を造成したため西側に向かって層厚を増し既往調査で確認された最大層厚は 6.70m である本調査で確認された盛土 (B) は層厚 6.70~8.80m で確認されており既往調査結果よりやや厚くなっているものの整合性に問題はない但し既往調査で確認されているとおり調査地内の盛土層厚は西側へ向かって厚くなる傾向があるため詳細設計を実施する際には盛土層の三次元的分布を確認するための調査が必要となる盛土 (B) の下位に分布する洪積砂礫層 (Dg) は既往調査で確認された大阪層群砂質土層 (Og~s) に対比される両者の層相は共通しており同一層と判断される本調査では自然地盤の粘性土は確認されていない参考として昭和 58 年度調査における調査位置平面図及び調査断面図を図 5.1.2~ に示す 23

28 図既往調査図面 ( その 1) 24

29 図既往調査図面 ( その 2) 25

30 5.2 地質区分からみた地盤定数の提案地盤定数の設定方法地盤定数は土質分類 N 値等から推測する方法を各機関が提案しているここでは日本道路協会道路橋示方書同解説書 Ⅳ 下部構造編及び日本建築学会建築基礎構造設計指針並びに小規模建築物基礎設計指針に従い提案を行う解析に必要な主な地盤定数としては以下のものが挙げられる A) 設計 N 値 B) 土の単位体積重量 ( 湿潤密度 ( 単位体積重量 )) C) 粘性土の粘着力 D) 砂質土及び礫質土のせん断抵抗角 E) 土の変形係数以下各地盤定数の設定方法を記す A) 設計 N 値 ( 回 ) 設計 N 値は安全側の値をとるため 4.2 節で求めた各地層の平均値から小数点以下を切り捨てた値を用いる B) 土の単位体積重量 (γ t kn/m 3 ) 土の単位体積重量は表及びに従う表土の単位重量 (kn/m 3 ) 地盤土質緩いもの密なもの自然地盤盛土砂及び砂れき砂質土粘性土砂及び砂れき 20 砂質土 19 粘性土 18 ( 注 ) (1) 地下水位以下にある土の単位重量はそれぞれ表中の値から 9 を差し引いた値として良い (2) 砕石は砂利と同じ値とするまたずり岩塊などの場合は種類形状大きさ及び間隙などを考慮して定める必要がある (3) 砂利まじり砂質土あるいは砂利まじり粘性土にあたっては混合割合及び状態に応じて適当な値を定める (4) 地下水位は施工後における平均値を考える出典 : 道路橋示方書同解説書 Ⅰ 共通編日本道路協会, 平成 24 年 3 月 26

31 地層湿潤密度 γ (kn/m 3 ) 表単位体積重量の設定値一覧表沖積層洪積層砂質土シルト粘性土腐植土砂質土シルト粘性土ローム (17~19) (15~17) (14~16) (8~13) (18~20) (16~18) 出典 : 小規模建築物基礎設計指針日本建築学会,2008 年 2 月 (15~17) (12~15) C) 粘性土の粘着力 (C kn/m 2 ) 本調査で粘性土の分布は確認されなかったしたがって本調査地内における地層群の粘着力は考慮しない D) 砂質土及び礫質土のせん断抵抗角 φ( ) 砂質土及び礫質土のせん断抵抗角については式及び式により求める道路橋示方書同解説 ( 日本道路協会, 平成 14 年 ) の参考資料として記載されている式によって算出する 4.8log 1 21 (N>5) 式 N N1 v 70 h h v t1 w t2 w ここに φ : 砂のせん断抵抗角 ( ) σ v : 有効上載圧 (kn/m 2 ) で標準貫入試験を実施した時点の値 N 1 : 有効上載圧 100kN/m 2 相当に換算した N 値ただし現位置のσ v が σ v <50kN/m 2 である場合にはσ v =50kN/m 2 として算出する N : 標準貫入試験から得られる N 値 γ t1 : 地下水位面より浅い位置での土の単位体積重量 (kn/m 3 ) γ t2 : 地下水位面より深い位置での土の単位体積重量 (kn/m 3 ) x : 地表面からの深さ (m) h w : 地下水位の深さ (m) 建築基礎構造設計指針 ( 日本建築学会,2001 年 ) に従い式によって算出する 20N 15 ( ) ただしφ 40 式

32 E) 土の変形係数 (E 0 E S MN/m 2 ) 地盤の変形係数は原位置試験で孔内水平載荷試験を実施した地層についてはこれを用いる試験を実施していない地層については N 値から算出する道路橋示方書同解説に従い式を用いて求める E 0 2, 800N (kn/m2 ) 式表に道路橋示方書同解説に記されている変形数 E 0 と係数 α の関係を示す表変形係数 E 0 と α 変形係数 E 0 の推定方法直径 0.3m の剛体円盤による平板載荷試験の繰返し曲線から求めた変形係数の 1/2 地盤反力係数の換算係数 α 常時, 暴風時地震時 1 2 孔内水平載荷試験で測定した変形係数 4 8 供試体の一軸圧縮試験又は三軸圧縮試験から求めた変形係数標準貫入試験の N 値より E 0 =2,800N で推定した変形係数出典 : 道路橋示方書同解説書 Ⅳ 下部構造編日本道路協会, 平成 24 年 3 月建築基礎構造設計指針 ( 日本建築学会,2001 年 ) に従い式 5.2.4~5.2.5 によって算出する E S 2. 8N (MN/m 2 ) 過圧密された砂式 E S 1. 4N (MN/m 2 ) 正規圧密された砂式

33 5.2.2 地質区分からみた地盤定数の提案値 A) 設計 N 値 ( 回 ) 項 A) に従い設計 N 値を表のとおり定める表設計 N 値地層名盛土記号平均 N 値採用値 B 洪積層砂礫 Dg B) 土の単位体積重量 (γ t kn/m 3 ) 項 B) に従い土の単位堆積重量を表のとおり定める地層名記号 N 値盛土 B 洪積層砂礫 Dg 表土の単位体積重量道路協会 ( 表 5.2.1) 単位体積重量 γ t (kn/m 3 ) 提案値摘要提案値摘要盛土砂質土盛土粘性土の中間値自然地盤砂及び砂れき " 密なもの " の値 20 建築学会 ( 表 5.2.2) 洪積層砂質土の最大値 C) 粘性土の粘着力 (C kn/m 2 ) 項 C) に従い粘性土の粘着力は考慮しない D) 砂質土及び礫質土のせん断抵抗角 φ( ) 項 D) に従い砂質土及び礫質土のせん断抵抗角を表のとおり定めるまた式によるせん断抵抗角の算出は表 5.2.7~5.2.8 による表砂質土及び礫質土のせん断抵抗角せん断抵抗角 φ( ) 地層名記号 N 値道路協会建築学会式式盛土 B 洪積層砂礫 Dg

34 表式によるせん断抵抗角の算出 (No.1) 地層記号単位体積重量 γ t (kn/m 3 ) 層下端深度 (GL-m) N 値 ( 回 ) 補正 N 値 N 1 計算値 B Dg 層下端地下水位表式によるせん断抵抗角の算出 (No.2) 地層記号単位体積重量 γ t (kn/m 3 ) 層下端深度 (GL-m) N 値 ( 回 ) 補正 N 値 N 1 計算値 B Dg 層下端地下水位

35 E) 土の変形係数 E 0 E S (MN/m 2 ) 項 E) に従い土の変形係数を表のとおり定める地層名記号 N 値盛土表土の変形係数孔内水平載荷試験変形係数 (MN/m 2 ) 道路協会 E 0 建築学会 E S α 式 α 式 5.2.4~5 B 洪積層砂礫 Dg 地盤定数の一覧以上表 5.2.4~5.2.9 をまとめ表に設計用地盤定数一覧表を示す地層名記号 N 値盛土表設計用地盤定数一覧表単位体積重量 γ t (kn/m 3 ) 粘着力せん断抵抗角 φ( ) c(kn/m 2 ) 表表式式孔内水平載荷試験変形係数 (MN/m 2 ) α 式 α 式 ~5.2.5 B 洪積層砂礫 Dg

36 5.3 地震時の地盤の液状化について地震時における飽和砂質土地盤等の液状化は基礎構造の設計において特に注意を要する問題の一つである液状化の判定を行うための条件を各機関が指定しているが共通する項目として以下のものが挙げられる 1 飽和土層であること 2 地表より 20m 以内の地層であること 3 地下水位以深に分布する地層であること 4 盛土等の人工地盤もしくは沖積層であること 5 細粒分含有率が規定値以下であることこれらの条件全てに該当する地層は液状化判定の検討が必要とされているこのため上記条件と当調査地に分布する地質を対比させた表に各地層と液状化判定条件の対比を示す液状化判定条件表各地層と液状化判定条件の対比地層名盛土 (B) 洪積砂礫層 (Dg) 性状判定性状判定 1 飽和していない該当しない飽和している該当する 2 20m 以浅に分布該当する 20m 以浅にも分布該当する 3 地下水位以浅に分布該当しない地下水位以深にも分布該当する 4 盛土等の人工地盤該当する洪積層該当しない 5 不明不明細粒分含有率規定値以下該当する総合判断 1,3 が該当しない検討対象外 4 が該当しない検討対象外表に示すとおり盛土 (B) 及び洪積砂礫層 (Dg) は液状化検討の対象外であることが判明したこのため本調査により確認された地質は液状化が生じないものと判断する 32

37 5.4 支持地盤と基礎形式一般に構造物の安全のためには基礎は十分な層厚を有する良質な支持層に支持させなければならない良質な支持層とは構造物の規模や形状によって一概に決めることはできないが一般には砂質土層砂礫層で N 値が大略 30 以上粘性土層では 20 以上で層厚を 3~5m 以上有する地層とされているこれを参考にすると良質な支持層は平均 N 値 47 回を示し層厚 12m 以上で分布する洪積砂礫層 (Dg) が該当する 5.1 節で述べたとおり洪積砂礫層 (Dg) の分布上端深度は西に向かって深くなるこのため建物形状やピット掘削位置等の配置により支持層の出現深度が大きく変化することとなる (5.4.1 参照 ) (a) (b) 建屋建屋ピット洪積砂礫層 (Dg) 盛土 (B) ピット洪積砂礫層 (Dg) 盛土 (B) ラップルコンクリート図構造物の配置と支持層深度の例本予備調査段階の基礎形式については次の様に考えられる一般建屋部においては支持層の分布深度が深いことから ( 図参照 ) 杭基礎の採用が考えられるピット底盤部においては支持層の分布深度とピット底盤標高がほぼ等しいことから ( 図 5.4.1(a) 参照 ) べた基礎の採用が考えられる但し図 5.4.1(b) のようにピット底盤が洪積砂礫層 (Dg) に届かない場合にはラップルコンクリート等による置換工法の採用が必要になるものと推察される実際に採用できる基礎形式については建物や構造物の配置が決定しなおかつ盛土 (B) の三次元的な分布を把握した上で決定する必要がある詳細設計段階において詳細な地質調査の実施が必要となる 33

38 5.5 設計施工上の留意点以下に今後設計施工する際の留意点を示す調査地に分布する地質は地表より盛土 (B) が GL-6.70~8.80m まで分布しこれの下位に洪積砂礫層 (Dg) が分布する各地層の層相は表に各地層の地盤定数は表にまとめた既往調査によれば盛土 (B) の分布層厚は西側へ向かって厚くなると推察される空中写真判読結果によれば本調査地は旧地形の谷筋を埋め立てた地点であり現建屋周辺とは別の谷筋にあたっている詳細設計を実施する際には盛土 (B) の三次元的分布を確認するための調査が必要となる盛土 (B) は主に礫混じり砂で構成されている礫径は 2~20mm 程度最大で 35mm 程度である洪積砂礫層 (Dg) は主に粘土混じり砂礫で構成される礫径は 2~20mm 程度だが所々にφ30~50mm の硬質礫を確認している一般に地盤に含まれる礫の径はボーリングで確認された礫径の 3 倍程度といわれており最大で 150mm の玉石が出現する可能性がある設計施工時には掘削や土留め工法の選定に留意する必要がある当調査地の支持層は洪積砂礫層 (Dg) である洪積砂礫層 (Dg) の上端深度は盛土 (B) の下端深度と等しい詳細設計を実施する際には盛土 (B) の三次元的分布を確認するための調査が必要となる現段階における基礎形式は一般建屋部分では杭基礎の採用がピット部分ではべた基礎の採用が考えられる但しピット底盤が洪積砂礫層 (Dg) に届かない場合にはラップルコンクリート等による置換工法の採用が必要になるものと推察される実際の基礎形式については建物や構造物の配置が決定しなおかつ盛土 (B) の三次元的な分布を把握した上で決定する必要がある 34

<4D F736F F D2081A E682568FCD926E94D592B28DB E94D589FC97C78C7689E62E646F63>

<4D F736F F D2081A E682568FCD926E94D592B28DB E94D589FC97C78C7689E62E646F63> 第 7 章地盤調査地盤改良計画第 1 節地盤調査 1 地盤調査擁壁の構造計算や大規模盛土造成地の斜面安定計算等に用いる土質定数を求める場合は平成 13 年 7 月 2 日国土交通省告示第 1113 号地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための地盤調査の方法並びにその結果に基づき地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を定める方法等を定める件 ( 以下この章において告示という

折居清掃工場更新施設整備運営事業 要求水準書添付資料２－１

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