Question 1

土質調査の進め方に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

地層構成の把握には1本のボーリングで足りる。【解説】土質調査は、いきなり掘り始めるのではなく、段階を追って行います。まず予備調査として、地形図・地質図・近隣の既存のボーリング資料などを集め、現地を歩いて地形や湧水、既設構造物の変状などを確認します。ここでおおよその見当をつけてから、本調査でボーリングや原位置試験、室内土質試験を行い、設計に使う数値を得ます。ここで誤っているのは、1本のボーリングで地層の構成が分かるとする記述です。ボーリングで分かるのは、あくまでその1点の縦方向の情報にすぎません。地層は水平方向にも傾いたり、途中で消えたり、レンズ状にはさまったりします。構造物の範囲に応じて複数の地点で調査し、それらを結んで地層の広がりを推定する必要があります。調査する深さは、構造物の規模と伝わる荷重の大きさで決めます。荷重の影響が及ぶ範囲より浅いところでやめてしまうと、下に軟弱層が隠れていても気づけません。支持層と判断した層が実は薄く、その下に軟弱層があった、という事故はこの確認不足によって起こります。（根拠：地盤調査の段階的な実施（予備調査・本調査）の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「予備調査では資料の収集や現地踏査を行う」は正しい記述で、既存の情報から見当をつける段階です。「本調査ではボーリングや各種の土質試験を行う」も正しい記述で、設計に使う数値を得る段階です。「調査の深さは構造物の規模や荷重で決める」も正しい記述で、荷重の影響が及ぶ範囲まで調べます。

Question 2

標準貫入試験に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

質量63.5kgのハンマーを76cm落下させて行う。【解説】標準貫入試験は、地盤の硬さや締まり具合を数値で表すために、日本中どの現場でも同じやり方で行うと決められた試験です。同じ条件でなければ結果を比べられないので、道具と手順が細かく定められています。ボーリング孔の底にサンプラーを置き、質量63.5kgのハンマーを76cmの高さから自由落下させて打撃します。そして30cm貫入させるのに要した打撃回数を数え、その回数をN値とします。63.5kg・76cm・30cmの三つの数値は必ず覚えてください。手順としては、まず15cm打ち込む予備打ちを行い、そこから30cmを本打ちとします。予備打ちを行うのは、孔底に乱れた土がたまっている影響を避けるためです。また、サンプラーの中に入った土は取り出して観察や判別に使えますが、打撃で強く乱されているため、乱さない試料としては使えません。強度や圧密の試験に用いる試料は、シンウォールサンプラーなどで別に採取します。（根拠：JIS A 1219 標準貫入試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ハンマーを30cm自由落下させて打撃を行う試験である」は誤りで、落下高は76cmです。30cmは貫入させる長さです。「サンプラーを100cm貫入させた打撃回数を測る」も誤りで、本打ちで貫入させる長さは30cmです。「得られた試料は乱さない試料として利用できる」も誤りで、打撃により乱されているため判別用にとどまります。

Question 3

標準貫入試験の本打ちにおいて、10cmごとの打撃回数が順に5回、8回、9回であった。このときのN値として適当なものはどれか。

Accepted Answer

22。【解説】N値とは、サンプラーを30cm打ち込むのに要した打撃の合計回数のことです。10cmごとに区切って回数を記録するのは、途中で急に硬くなったり軟らかくなったりする様子を読み取るためで、N値そのものは3区間の合計になります。N値＝5＋8＋9＝22ここで、最後の10cmの回数だけを採るとか、平均を採るといった扱いはしません。あくまで30cm分の合計です。この結果を見ると、5回、8回、9回と少しずつ増えているので、深くなるにつれて地盤が締まってきていることが読み取れます。逆に途中で急に回数が減っていれば、軟弱な層をはさんでいる可能性を疑います。10cmごとの記録を残す意味はここにあります。N値が22という値は、砂質土であれば中位からやや密な状態にあたります。ただし、同じN値でも砂質土と粘性土では意味が違うので、必ず土質と合わせて判断してください。なお、50回打っても30cmに達しない硬い地盤では、打撃を打ち切って「50回で何cm貫入」と記録します。（根拠：JIS A 1219 標準貫入試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「5」は最初の10cmの打撃回数で、30cm分の合計ではありません。「9」は最後の10cmの打撃回数で、これもN値の定義に当てはまりません。「14」は3区間の合計から一部を除いた値で、すべての区間を足していません。

Question 4

標準貫入試験で得られるN値の利用に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

N値は土の粒度組成を直接求める指標である。【解説】N値は打撃回数という単純な数値ですが、そこから多くのことが推定できるため、地盤調査の中心に位置づけられています。砂質土では、N値から相対密度や内部摩擦角のおおよその値が推定でき、支持力の検討や液状化の判定に使われます。粘性土では、N値からコンシステンシー（軟らかさ）や一軸圧縮強さの見当をつけます。いずれも、N値が大きいほど締まっている、あるいは硬いと判断します。一方、N値から土の粒度組成、つまり礫・砂・シルト・粘土がどんな割合で混ざっているかを求めることはできません。粒度は、サンプラーで採った試料を持ち帰り、ふるい分けと沈降分析による粒度試験で調べます。したがって「N値は土の粒度組成を直接求める指標である」が誤りです。また、N値はあくまで推定の手がかりであり、同じN値でも土質や深さによって意味が変わります。地下水位が高い場所や礫を含む地盤では実際より大きな値が出ることもあるため、柱状図や土質試験の結果と併せて総合的に判断することが大切です。（根拠：JIS A 1219 標準貫入試験方法及びN値の利用に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「砂質土ではN値から相対密度が推定できる」は正しい記述で、締まり具合の判定に使われます。「粘性土ではN値から一軸圧縮強さを推定する」も正しい記述で、軟らかさの目安になります。「N値が大きいほど地盤は締まっているといえる」も正しい記述で、支持層の判定にも用いられます。

Question 5

原位置試験と、その試験から直接得られる値の組合せとして、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

ポータブルコーン貫入試験からはN値が得られる。【解説】原位置試験は、地盤をその場のまま調べる試験です。試料を持ち帰る間に乱れてしまう軟弱な土や、そもそも試料を採りにくい砂などで威力を発揮します。それぞれ何が得られるのかを整理して覚えましょう。ポータブルコーン貫入試験は、先端が円すい形の棒を人力で押し込み、そのときの抵抗からコーン指数を求める試験です。得られるのはコーン指数であってN値ではありません。したがってこの組合せが誤りです。N値が得られるのは標準貫入試験です。コーン指数は、建設機械が地盤の上を走れるかどうか（トラフィカビリティ）の判定に使われます。軽くて持ち運べる装置なので、盛土の施工中に何か所も手軽に測れるという利点があります。平板載荷試験は、載荷板に荷重を加えて沈下量を測り、地盤反力係数を求めます。ベーンせん断試験は、十字形の羽根を回して軟らかい粘性土の粘着力を求めます。現場透水試験は、ボーリング孔の水位の変化から地盤の透水係数を求めます。（根拠：各原位置試験の目的及び得られる指標に関するJIS等の規定によります）【他の選択肢が不適切な理由】「平板載荷試験からは地盤反力係数が得られる」は正しい組合せで、路床や基礎地盤の支持力の判定に用います。「ベーンせん断試験からは粘性土の粘着力が得られる」も正しい組合せで、軟弱な粘性土に適した試験です。「現場透水試験からは地盤の透水係数が得られる」も正しい組合せで、排水工法の検討などに用います。

Question 6

コーン指数とトラフィカビリティに関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

コーン指数はトラフィカビリティの判定に用いる。【解説】トラフィカビリティとは、建設機械が土の上を安全に走行できるかどうかの度合いのことです。軟らかい土の上に重い機械を入れると、沈み込んで動けなくなったり、こね返して土を悪くしたりします。そこで、機械を入れる前に地盤の硬さを測っておく必要があります。この判定に使われるのがコーン指数です。円すい形の先端をもつ棒を土に押し込み、そのときの貫入抵抗を面積で割った値で、単位はkN/m²で表します。値が大きいほど硬く締まっており、機械が走りやすいことを意味します。したがって、値が小さいほど走りやすいという記述は逆です。必要なコーン指数の目安は機械の種類で異なり、接地圧の小さい湿地ブルドーザでは小さくてもよく、接地圧の大きいダンプトラックでは大きな値が必要になります。ダンプトラックの走行には1,200kN/m²程度が目安とされ、200kN/m²は超湿地ブルドーザがようやく走れる程度の軟らかさです。なお、コーン指数は貫入抵抗を表す総合的な指標であり、粘着力そのものを直接示す値ではありません。（根拠：ポータブルコーン貫入試験によるトラフィカビリティの判定の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「コーン指数が小さいほど機械が走りやすくなる」は誤りで、値が大きいほど走りやすくなります。「ダンプトラックの走行にはコーン指数200が目安」も誤りで、200は湿地用の機械がようやく走れる値です。「コーン指数は土の粘着力を直接表す値である」も誤りで、貫入に対する抵抗を表す指標です。

Question 7

平板載荷試験に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

試験の結果は載荷板の大きさに影響されない。【解説】平板載荷試験は、地盤に鋼製の円板（載荷板）を置き、そこへ段階的に荷重を加えて沈下量を測る試験です。荷重と沈下量の関係から地盤反力係数を求め、路床・路盤の支持力の確認や、直接基礎の支持力の検討に用います。載荷板の直径は30cmのものが標準として使われます。ここで注意しなければならないのが、載荷板の大きさが結果に影響するという点です。荷重の影響が及ぶ深さは載荷板の直径に応じて決まり、板が大きいほど深くまで影響します。つまり直径30cmの板で調べられるのは比較的浅い範囲だけであり、その下に軟弱な層があっても検出できません。したがって「試験の結果は載荷板の大きさに影響されない」は誤りです。実際の構造物の基礎は載荷板よりはるかに大きいため、試験で得た値をそのまま使うと支持力を過大に評価する危険があります。載荷板の寸法の影響を考えた補正が必要になる理由がここにあります。試験は、地盤を乱さないように試験面を平らに整え、載荷板が全面で地盤に接するようにしてから行います。（根拠：JIS A 1215 道路の平板載荷試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「載荷板の直径は30cmのものが用いられる」は正しい記述で、標準的な寸法として定められています。「地盤反力係数は沈下量から求められる値である」も正しい記述で、荷重を沈下量で割って求めます。「路床や路盤の支持力の確認に用いられる試験」も正しい記述で、舗装の施工管理で広く使われます。

Question 8

ボーリング及び試料採取に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

軟らかい粘性土の採取にはシンウォール法を使う。【解説】室内試験で正しい強度や圧密の性質を求めるには、地中にあったときの状態をできるだけ保ったままの試料、すなわち乱さない試料が必要です。土は乱れると粒子の並びや結びつきが壊れ、強度が落ちてしまうためです。軟らかい粘性土では、肉厚の薄い管を静かに押し込んで土を抜き取るシンウォールサンプラーによる方法が用いられます。管を薄くするのは、押し込むときに土を押しのける量を減らし、乱れを最小限にするためです。やや硬い粘性土では、二重管構造のデニソン型サンプラーなどが使われます。これに対し砂質土は、粒子どうしの結びつきがないため、抜き取る途中で崩れてしまい、乱さない試料の採取が非常に難しい土です。そのため砂質土では、標準貫入試験のN値など原位置試験の結果から性質を推定することが多くなります。圧密試験や三軸圧縮試験には乱さない試料が必要で、乱した試料では正しい結果が得られません。乱した試料が使えるのは、含水比や粒度、コンシステンシー限界など、粒子の並び方に左右されない試験に限られます。（根拠：地盤調査における試料採取方法及び室内土質試験に用いる試料の要件によります）【他の選択肢が不適切な理由】「乱した試料でも圧密試験に用いることができる」は誤りで、圧密試験には乱さない試料が必要です。「ボーリングの孔内水位は地下水位と無関係である」も誤りで、孔内水位は地下水位を知る手がかりになります。「砂質土は乱さない試料の採取が容易な土である」も誤りで、砂質土の不乱試料の採取は困難です。

Question 9

物理探査及び現場透水試験に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

現場透水試験は掘削を行わずにできる試験である。【解説】物理探査は、地表から波や電気を送り込み、その伝わり方の違いから地下の様子を推定する方法です。ボーリングのように点ではなく、面的・線的に広い範囲を把握できるため、ボーリング地点を決める前の調査や、地点と地点の間を補う目的で使われます。弾性波探査は、地表で人工的に振動を起こし、地層を伝わる弾性波の速度を測る方法です。硬く締まった地層ほど波が速く伝わるので、地層の境界や岩盤の位置、風化の程度の推定に用いられます。トンネルの調査でよく使われます。電気探査は、地盤に電流を流して電気の通りにくさ（比抵抗）を測り、その違いから地層や地下水の分布を推定します。これらに対し現場透水試験は、ボーリング孔を利用して行う試験です。孔の中の水位を変化させ、水位が戻る速さから透水係数を求めるので、あらかじめ孔を掘っておかなければ実施できません。したがって「現場透水試験は掘削を行わずにできる試験である」が誤りです。掘らずに調べられるのが物理探査の利点、実際の地盤の性質を直接測れるのがボーリングを伴う試験の利点、と対で覚えてください。（根拠：地盤調査における物理探査及び現場透水試験の実施方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「弾性波探査は地層の境界や岩盤の状況を調べる」は正しい記述で、波の伝わる速度の違いを利用します。「電気探査は地盤の比抵抗の違いから地層を推定する」も正しい記述で、地下水の分布の推定にも使われます。「弾性波探査は岩盤の風化の程度の推定にも使える」も正しい記述で、風化が進むほど波の速度は遅くなります。

Question 10

砂質地盤の液状化に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

液状化は地下水位の高い緩い砂地盤で起こりやすい。【解説】液状化とは、地震のゆれによって、水で飽和した緩い砂地盤が一時的に液体のようにふるまう現象です。仕組みはこうです。ゆれによって砂粒子がより密に詰まろうとしますが、地震は短時間なので水が逃げる間がありません。行き場を失った水の圧力（過剰間隙水圧）が急激に上がり、その分だけ土粒子どうしが押し合う力、すなわち有効応力が失われます。有効応力がゼロに近づくと、砂は粒子のかみ合いを失って強度を持たなくなります。したがって、液状化が起こると有効応力は増えるのではなく、大きく減少します。起こりやすい条件は、地下水位が高いこと、砂が緩いこと、粒径がそろっていることの三つです。粘土分の多い地盤では、粒子どうしの粘着力があるため液状化は起こりにくくなります。判定にはN値だけでなく、地下水位、粒度分布、土質、地震動の大きさなど複数の情報が必要です。N値が同じでも、地下水位が深ければ危険度は下がります。対策としては、締固めによって密度を上げる方法、地下水位を下げる方法、排水を促して過剰間隙水圧を逃がす方法などがあります。（根拠：地震時における砂質地盤の液状化の発生機構に関する一般的な知見によります）【他の選択肢が不適切な理由】「液状化の判定にはN値だけが分かっていれば十分である」は誤りで、地下水位や粒度など複数の情報が必要です。「液状化は粘土分の多い地盤ほど起こりやすい」も誤りで、粘着力のある地盤では起こりにくくなります。「液状化が起きると有効応力は大きく増加する」も誤りで、有効応力は失われる方向に向かいます。

土質調査と原位置試験の一問一答