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支持層とN値

支持層とは、建物の荷重に耐える強さを備えている地盤・地層のことをいいます。

建物の規模・重さにより支持層の必要な強さは異なってきますが、建物が重くなればなるほど支持層には堅固な地盤・地層が必要となってきます。

地盤は、異なる種類の層が重なり形成されており、地表面に近いほど柔らかく、深くなるにつれ固い地盤になっていきます。一般的な地層は、表土・表層地盤・砂礫・沖積層・洪積層(堅固な砂礫・岩盤層)という構成になっています。中高層の建物は、洪積層を支持層としています。

支持層がどの深さに存在しているかは分からないため、一般的には、標準貫入試験(ボーリング調査)を行います。更地になったところで、櫓を組み、カーン・カーンと鉄管を地面に打ち込んでいるのがこの試験です。ロッド(鉄管)の先端にサンプラーを付け、重さ63.5kgの錘を75cmの高さから落下させ、サンプラーが30cm地盤に貫入するのに必要とした打撃回数をN値といいます。N値が少ないほど軟弱で大きいほど堅固な地盤ということになります。N値を求めると同時に土質のサンプリングもできます。建物敷地内で数か所の試験を行い、地層・支持層の深さ・地質の変動を予測します。建物の規模により必要なN値は異なりますので、支持層がどの深さの地盤なのかで、直接基礎または、杭基礎にするのかとなってきます。

標準貫入試験には、場所と時間が必要となってくるため、一般の住宅建築の場合は行いません。最も広く行われているのは、スウェーデン式サウンディング試験です。ロットの先端にスクリューポイント(先端がキリ状)を取付け、5kg→100kgの錘で荷重をかけ、停止した深さから回転をかけ、25cmねじ込むのに何回転(180°で1回)必要としたかでN値を求めます。深い地層までは調査できません。また、土質のサンプリングもできません。試験の際の感触・音などで土質を推測します。

上記のような試験を行い、設計士が支持層を決めることになります。

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