5. 考察(地質解 析)
5.4 支持層について
ここでは計画構造物の支持地盤の選定を行う。
5.4.1 基礎支持層の基準
各機関における基礎支持層の選定について整理すると次のとおりである。
(1)(社)日本道路協会 道路橋示方書・同解説 下部構造編(278~279 頁) 粘性土…N 値 20 程度以上(一軸圧縮強度 400kN/m
2
=4kgf/cm
2
以上)
砂・砂れき層…N値 30 程度以上
(2)中日本高速道路(株) 設計要領集 第二集(6~13 頁) 良質な支持層の目安として、次表を示している。
表 5.4.1 日本道路公団における支持層の目安 良質な層 堅固な層 砂質土 30≦N≦50 50<N 粘性土 20≦N≦30 30<N
上記の選定基 準は、重量 ・重要構 造物を念頭 にしている が、構造物 や建築物の 荷重によ っては上記基準によらず次の判断をもって、支持層選定を行うことも出来る。
・所定の安全率を有す許容支持力が上載荷重を上回る地層であること。
・上載荷重に対する圧密沈下・即時沈下の沈下量・沈下勾配が安全かつ許容範囲の地層 であること。
・支持層として鉛直方向・水平方向に連続している地層であること。
・鉛直方向の連続性とは基礎床付け面以深に十分な厚さを有していること。
・水平方向の連続性とは著しい傾斜がなく、上記の十分な厚さが連続していること。
5.4.2 基礎支持層の選定
前記の選定基準に従い地層の基礎支持層としての適否を次表にて判定する。
表5.4.2 支持層選定表 地層名
(記号)
代表 N 値
土質・地質区分
締まり 具合
液状化 連続性
重量・重要 構造物 基礎支持層 埋土層
(B)
-
シルト主体 砂礫
× - × ×
沖積粘性土層 (Ac)
2 シルト × - × ×
砂質土層 (As)
2
礫混じり シルト質砂
× × ○ ×
段丘堆積物層 (Td)
8
シルト混じり 砂礫
× × ○ ×
玉石層
(G)
50/14
玉石混じり 砂礫
○ ○ ○ ○
変質 凝灰質砂岩層
(Tf)
30
変質凝灰質 砂岩
○ ○ × ×(膨張性)
凝灰質砂岩層
(TS)
50/11 凝灰質砂岩 ○ ○ ○ ○
液状化の○:液状化のおそれ低い 液状化の×:液状化のおそれ高い(後述する液状化の検討結果)
構造物・建築物の基礎支持層となる地層は、玉石層(G)と凝灰質砂岩層(TS)である。変質 凝灰質砂岩層(Tf)は代表N値30であるが、分布が不明確であること・後述する膨張性がある ことから、支持層として適さない。
次に凝灰質砂岩層(TS)の地盤反力度を前出した岩盤の地盤反力度の上限値表をもとに圧 縮強度試験結果を用いて評価する。
表5.2.4(前出) 岩盤の最大地盤反力度の上限値
最大地盤反力度(kN/m2) 目安とする値 岩盤の種類 常時
暴風時、
レベル1地震時
一軸圧縮強度 (MN/m2)
孔内水平載荷試験によ る変形係数(MN/ m2)
硬岩
亀裂が 少ない
2,500 3,750
10以上
500以上 亀裂が
多い
1,000 1,500
500未満
軟岩・土丹 600 900 1以上
出典:「道路橋示方書(4下部構造編)・同解説」299頁 表-解10 .3. 2 (社 )日本道路協会(平成24年3月)
表 5.4.3 凝灰質砂岩層(TS)の地盤反力度評価
地層 代表 N 値 試料 試料 N 値 圧縮強度 MN/m2 凝灰質砂岩(TS) 50/11
B-1 11.15~
11.30m
50/3 11.9
評価 -
コアは亀裂が 発達
試料 N 値は代表 N 値より若干大
きい
亀裂が 多い硬岩相当
凝灰質砂岩層(TS)の最大地盤反力度は常時 1,000kN/m2 となる。