【ボーリング(土質)柱状図】記号の意味と読み方

ボーリング(土質)柱状図の読み方

地盤調査結果には、土質柱状図が用いられます。土質柱状図では、土質の名称がアルファベットで書かれている場合が一般的です。そこで、このページでは、土質柱状図の読み方について、まとめたいと思います。

土質柱状図の例

引用元：習志野市ＨＰ（https://www.city.narashino.lg.jp/kurashi/bosaibohan/jisin_00/340520151207110453959.files/kasumi.pdf）

沖積層：おおよそ２万年前～１万８０００年前に海水面が最も低下した時期(最終氷河期)以降に、海水面の上昇と共に河川や沿岸域を中心に堆積した地層。

洪積層：沖積層が堆積するよりも前の時期に堆積した地層。

柱状図を見ると、堆積順に下から洪積層D、沖積層Aと続き、地表面は埋土Fや盛土Bとなっている場合があります。それぞれのイニシャルの意味は次のとおりです。

埋土：F(Fillimg soil)
盛土：B(Banking)
切土：C(Cut)

土質区分を表すイニシャルは次のとおりです。

礫　　：g(Gravel)
砂質土：s(Sand)
シルト：m(Silt)
粘性土：c(Clay)

例えば、洪積層の砂混じり粘土は「Dcs」という表記になります。

＜参考＞JISによる粒径区分

構造計算においては、シルトは「粘性土」と同じ扱いとなります。

細粒分とは、JISによると粒径が0.075mm未満の土粒子をいいます。

砂質土：細粒分が15％以上50％未満
シルト、粘性土：細粒分が50％以上

堆積環境には、他にも様々なものがあります。ここでは、代表例として２つご紹介します。

火　山　灰　：v(Volcanic ash)
(高)有機質土：p(Peat)

地盤調査結果から、建物の設計を行うために必要な地層を決定します。設計時に設定する地層は、主に次のとおりです。

支　持　層：建造物を支持する層
工学的基盤：耐震設計のための設計用入力地震動を入力する基盤
表層地盤　：工学的基盤より浅い部分の地盤

支持層の目安は、砂質土、礫質土ではN値が50(または60)以上、粘性土では20～30以上です。建物の重量などを考慮して、設計者が適切に設定する必要があります。

工学的基盤は、一般的にＰＳ検層結果によるせん断波速度V_S=300～700m/sの層とされていますが、V_S=400m/s以上で、厚さ5m以上の層とする文献もあります。便宜的に、V_S=400m/s以上を目安とする場合が多いです。

引用元：日本建築学会、建築基礎構造設計指針、2019、11

せん断波速度V_Sは地盤を伝わる地震力の算定や、杭にはたらく水平力の計算等に用いる、せん断剛性や変形係数を導く定数として利用されます。PS検層^※1から求めることが基本ですが、概算設計時など、事前調査段階などの概略検討では、N値^※2による関係式から推定します。

※1(PS検層)：ボーリング孔を利用して、地盤内を伝播する弾性波Ｐ(縦)波・Ｓ(横)波の深さ方向の速度分布を測定するもの

※2(N値)：Numerical value(回数)、地盤の固さを表す数値、標準貫入試験によって求められる数値で、重り(63.5±0.5kg)を76±1cmの高さから自由落下させ、土中の標準貫入試験用サンプラーを地盤に、30cm打ち込まれるのに要する打撃の回数をN値といいます。

修正太田・後藤式

$$V_{S}=69{N}^{0.17}\left(\frac{{H}}{{H_0}}\right)^{0.2}{Y}_{G}{S}_{T}{・・・修正太田・後藤式}$$

V_S：せん断波速度(m/s)
N：層の平均N値
H：地表面から層の中心までの深度(m)
H₀：基準震度(m)
Y_g：地質年代係数(沖積層1.0、洪積層1.3)
S_t：土質に応じた係数(粘性土1.0、砂質土・砂礫土1.1、礫質土1.4)

修正今井・殿内式

$$V_{S}={a}{N}^{b}+{c}{・・・修正今井・殿内式}$$

柱状図の読み方について、まずは書いてある記号や文字の意味をまとめました。今後は、さらに深く掘り下げて記事を書いていく予定です。