簡易支持力測定器(キャスポル)による試験

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試験の目的

施工箇所の地盤の特性値を、反力を必要としない簡易試験機によって取得し、さらに算出式により長期許容支持力・短期許容支持力を求めます。

得られる値

CBR値、粘着力(c)、内部摩擦角(Φ)、コーン指数(qc)、地盤反力係数(K30)、  長期許容支持力(kN/㎡)

試験方法

インパクト値(Ia)と各地盤の特性値の関係

■n粘着力(c)との関係　　　　　　c(kN/㎡) ＝ 0.785 ＋ 7.073 Ia

■nせん断抵抗角(Φ)との関係　　　Φ(°) ＝ 15.18 ＋ 0.974 Ia

■nCBR値との関係　　　　　　　CBR(%) ＝－4.945 ＋ 1.615 Ia

■n地盤反力係数(K30)との関係 　K30(MN/㎥) ＝ －37.58 ＋ 8.554 Ia

■nコーン指数(qc)との関係 　　　qc(kN/㎡) ＝ －354.1 ＋ 124.3 Ia

許容支持力度の算出方法

n衝撃加速度から関係式を用いて求めたせん断抵抗角(Φ)、粘着力(c)を、国土交通省告示1113号、建築基礎構造設計指針の極限支持力算出式に、長期許容支持力の場合安全率1/3を、短期許容支持力の場合2/3を乗じた以下の式を使用します。

qa＝1/3× (ic・α・c・Nc+iγ・β・γ1・B・η・Nγ + iq・γ2・Df・Nq)

qa	単位面積あたりの許容支持力度(kN/㎡)
Nc,Nγ,Nq	支持力係数、せん断抵抗角(Φ)の関数 ［表-２・図-1参照］
γ1	支持地盤の単位体積重量(kN/㎥) 地下水位以下の場合には水中単位体積重量を用いる
γ2	根入れ部分の土の単位体積重量(kN/㎥) 地下水位以下の場合には水中単位体積重量を用いる
α・β	基礎の形状係数 [表-1参照]
η	基礎の寸法効果による補正係数 η＝(B/B0)^-1/3 （ただしB,B0の単位はm　B0＝1m ）
B	基礎底面の最小幅基礎幅(m)
Df	根入れ深さ(m)
ic,iγ,iq	荷重の傾斜に対する補正係数 ic = iq = (1 – θ/90)^2 iγ = (1 – θ/Φ)^2 (ただしθ>Φの場合はiγ = 0) ※θ：基礎に作用する荷重の鉛直方向に対する傾斜角

表-1 形状係数

基礎底面の形状	連続	正方形	長方形	円形
α	1.0	1.2	1.0+0.2(B/L)	1.2
β	0.5	0.3	0.5-0.2(B/L)	0.3

n砂質土地盤と粘性土地盤での許容支持力度の算出例

砂質土の算出例
計算式に下記の値を代入すると、式の一部（打消し線部分）が0となります。

• 砂質土であるため、粘着力(c) = 0
• 床付けで試験をするため、根入れ深さ (Df) = 0
• 基礎底面に作用する荷重の傾斜・偏心がない場合 補正値 ic,iγ,iq = 1

qa＝1/3×(ic・α・c・Nc+iγ・β・γ1・B・η・Nγ + iq・γ2・Df・Nq)

よって、下記式で砂質土の許容支持力度を算出することができます。

qa＝1/3 × β・γ1・B・η・Nγ

粘性土の算出例
計算式に下記の値を代入すると、式の一部（打消し線部分）が0となります。

• 粘性土であるため、せん断抵抗角(Φ) = 0
• 床付けで試験をするため、根入れ深さ (Df) = 0
• 基礎底面に作用する荷重の傾斜・偏心がない場合 補正値 ic,iγ,iq = 1

qa＝1/3×(ic・α・c・Nc+iγ・β・γ1・B・η・Nγ + iq・γ2・Df・Nq)

よって、下記式で粘性土の許容支持力度を算出することができます。

qa＝1/3×α・c・Nc