5. 考 察
5.2 地質区分からみた地盤定数の提案
5.2.1 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(γt kN/m3)
土の単位体積重量は、表 5.2.1 及び 5.2.2 に従う。
表 5.2.1 土の単位重量 (kN/m3) 地 盤 土 質 緩いもの 密なもの
自 然地 盤
砂及び砂れき 18 20 砂 質 土 17 19 粘 性 土 14 18 盛
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
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表 5.2.2 単位体積重量の設定値一覧表
地層 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
湿潤密度γ
(kN/m3) 18 (17～19)
16 (15～17)
15 (14～16)
10 (8～13)
19 (18～20)
17 (16～18)
16 (15～17)
14 (12～15) 出典:「小規模建築物基礎設計指針」日本建築学会,2008 年 2 月
C) 粘性土の粘着力(C kN/m2)
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 5.2.1 及び式 5.2.2 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 5.2.1 によって算出する。
21 log
8 .
4 1
N
(N>5) 式 5.2.170 170
1
v
N N
t w t
w
v
h h
1 2ここに、
φ : 砂のせん断抵抗角(°)
σ’v : 有効上載圧(kN/m2)で、標準貫入試験を実施した時点の値
N1 : 有効上載圧 100kN/m2相当に換算した N 値ただし、現位置のσ’vが σ’v<50kN/m2である場合にはσ’v =50kN/m2として算出する。
N : 標準貫入試験から得られる N 値
γt1 : 地下水位面より浅い位置での土の単位体積重量(kN/m3) γ’t2 : 地下水位面より深い位置での土の単位体積重量(kN/m3)
ｘ : 地表面からの深さ(m) hw : 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 5.2.2 によって算 出する。
15 20
N
(°) ただしφ≦40° 式 5.2.228 E) 土の変形係数（E0･ES MN/m2)
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 5.2.3 を用いて求める。
N
E
0 2 , 800
(kN/m2) 式 5.2.3表 5.2.3 に、「道路橋示方書･同解説」に記されている変形数 E0と係数αの関係 を示す。
表 5.2.3 変形係数 E0とα
変形係数 E0の推定方法 地盤反力係数の換算係数α 常時,暴風時 地震時 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 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 4 8
標準貫入試験の N 値より E0＝2,800N で推定した変
形係数 1 2
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。
N
E
S 2 . 8
(MN/m2) 過圧密された砂 式 5.2.4N
E
S 1 . 4
(MN/m2) 正規圧密された砂 式 5.2.529