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ボーリング柱状図から発生土の区分を見立てる【着工前に土質・地下水位・N値を読む手順】
掘削前でも、ボーリング柱状図と地盤調査報告書を読めば、出てくる土が第何種くらいになるか、どの深さから水を含んだ土になるかを見立てられます。国土交通省の発生土利用基準が認める計画段階の概略区分の考え方に沿って、柱状図の欄ごとの読み方と見立ての手順を整理します。
この記事の目次8項目
掘削前で土の試料が手元になくても、ボーリング柱状図と地盤調査報告書を読めば、出てくる土が第何種くらいになりそうか、どの深さから水を含んだ扱いにくい土になるかを見立てられます。国土交通省の「発生土利用基準」も、計画段階では土質の分類と地山の含水比、掘削方法から概略の区分を選び、掘削後の試験で確定する進め方を示しています。この記事では、柱状図の欄ごとの読み方と、搬出先探しを早く始めるための見立ての手順を整理します。
着工前に区分を見立てられる根拠
発生土利用基準は、区分表の注記で次のように定めています。計画段階(掘削前)に発生土の区分を行う必要があり、コーン指数を求めるための試料が得られない場合には、土質材料の工学的分類体系と地山の含水比、掘削方法から概略の区分を選定し、掘削後に所定の方法でコーン指数を測定して区分を決定する。
つまり、掘る前の見立ては基準の考え方に沿った正規の手順です。見立てができれば、受入先への打診や運搬の見積もりを掘削前に始められます。搬出先が決まらないまま掘削が進んで工程が止まる事態を避けるには、この段階の見立てが要になります。計画全体の立て方は残土処理計画の立て方で整理しています。
柱状図のどこを見るか
土質柱状図は、ボーリング調査の結果を深さ方向に並べた図です。発生土の見立てに使う欄は次のとおりです。
| 欄 | 読むこと | 見立てへの使い方 |
|---|---|---|
| 標高・深度・層厚 | 各層がどの深さからどの深さまであるか | 掘削範囲に入る層と、層ごとの土量を出す |
| 土質名・記号 | 砂、シルト、粘土、ローム、腐植土など | 発生土利用基準の区分表で入り得る区分を絞る |
| 色調・記事 | 観察した土の状態の記述 | 含水の状態、礫や混入物の有無の手がかりにする |
| N値 | 標準貫入試験の打撃回数 | 軟らかい層の目印にする |
| 孔内水位 | 孔内にたまった水の深さ | 地下水位より下を掘るかどうかを判断する |
| 試料採取位置 | 室内試験に回した試料の深さ | 報告書の含水比・粒度の結果と層を対応させる |
N値は、JIS A 1219の標準貫入試験で、質量63.5kgのハンマーを760mmの高さから落とし、試験用のサンプラーを300mm打ち込むのに必要な打撃回数です。回数が少ないほど軟らかい層だと読みます。
手順1:掘削範囲に入る層を切り出す
設計図の掘削深さを柱状図に重ね、掘削範囲に入る層を上から順に書き出します。層ごとに「層厚×掘削面積」で地山の土量を出しておくと、区分ごとにどれだけの量が出るかが分かります。
柱状図は1本の孔の情報です。掘削範囲が広い場合や、ボーリング地点同士の間隔が大きい場合は、地点の間で層の厚さが変わることを見込みます。複数の柱状図があるなら、並べて層がつながっているかを確認します。
手順2:土質名から入り得る区分を絞る
柱状図の土質名を、発生土利用基準の区分表に当てはめます。国土交通省「土木工事共通仕様書(案)」(令和7年3月)の土及び岩の分類表も、掘削のしやすさと合わせて読むと参考になります。
| 柱状図の土質名の例 | 工学的分類 | 入り得る区分 | 共通仕様書の分類表での扱い |
|---|---|---|---|
| 礫、砂礫、砂 | {G} {GS} {S} {SG} | 第1種 | 礫質土、砂(海岸砂丘の砂、マサ土など) |
| 細粒分まじり礫 | {GF} | 第2種 | 礫まじり土 |
| シルト質砂、細粒分まじり砂 | {SF} | 第2種〜第4種、泥土 | 砂質土(普通土) |
| シルト、粘土 | {M} {C} | 第3種、第4種、泥土 | 粘性土、条件が悪いものは高含水比粘性土 |
| ローム(火山灰質粘性土) | {V} | 第3種、第4種、泥土 | 条件の良いものは普通土、悪いものは高含水比粘性土 |
| 腐植土、有機質土 | {O} | 第4種、泥土 | 高含水比粘性土 |
| 泥炭 | {Pt} | 泥土 | − |
共通仕様書の分類表は、高含水比粘性土を「バケットなどに付着し易く特にトラフィカビリティが悪いもの」と説明しています。柱状図でこれらの土質名が掘削範囲に厚く出ていれば、搬出の段取りも受入先探しも手間がかかる土だと見込んでおきます。区分の意味は第1種〜第4種建設発生土の違いを参照してください。
手順3:地下水位とN値で「ランク下げ」を見込む
地下水位より下を掘るか
発生土利用基準は、降水や浸出地下水などで含水比が増えると予想される場合は1ランク下、水中掘削等による場合は2ランク下の区分とするとしています。柱状図の孔内水位が掘削底より浅ければ、水位より下の層は1〜2ランク下げて見立てます。
孔内水位は、調査した時期や降雨の影響で変わります。国土技術研究センター「河川土工マニュアル」(平成21年)も、透水性地盤の調査で地層の連続性を検討するときは、ボーリング調査やサウンディング試験の結果だけでなく、周辺井戸などを含めた地下水位の分布を調べることが重要だとしています。1本の孔の水位だけで決めず、報告書に書かれた測定日と周辺の情報をあわせて読みます。
水位より下の層でも、掘り方でランク下げを避けられることがあります。発生土利用基準は土質改良の1つとして「含水比低下」を挙げ、その方法として水切り、天日乾燥、水位低下掘削などを示しています。排水で水位を下げてから掘る計画にできるかどうかは、見立ての段階で検討する価値があります。
N値の小さい層に注意する
同マニュアルは、建設省河川砂防技術基準(案)による軟弱地盤の判定として、粘土地盤ではN値3以下、自然含水比40%以上の沖積粘土、砂地盤ではN値10以下などを挙げています。こうした層から出る土は、掘削後の試験で区分が低く出る可能性を見込んでおきます。
なお、N値は地山の締まり具合を測る試験で、区分を決めるコーン指数(突き固めた試料で測る値)とは別物です。N値からコーン指数を換算して区分を決めることはせず、あくまで見立ての材料として使います。
手順4:報告書の室内試験で裏を取る
地盤調査報告書に室内土質試験の結果があれば、自然含水比、粒度、液性限界を柱状図の層と対応させます。粘性土なら、自然含水比が40%程度以下で第3種、40〜80%程度で第4種、80%程度以上で泥土が区分表の目安です。
現場の柱状図が少ない、または古い場合は、近隣のデータも参考になります。国土交通省、土木研究所、港湾空港技術研究所が共同で運営する「国土地盤情報検索サイト KuniJiban」では、国土交通省の道路・河川・港湾事業等で行われた地質・土質調査のボーリング柱状図や土質試験結果一覧表を検索・閲覧できます。ただし近隣のデータはあくまで参考で、現場の土とは違うことがあります。
表層に埋土(過去に盛られた土)がある場合や、層の状態を目で確かめたい場合は、試掘調査で断面を直接見るのが確実です。礫の大きさ、湧水、混入物の有無は、細い孔のボーリングより試掘のほうが分かります。報告書全体の構成は地盤調査報告書の解説も参考にしてください。
見立て結果のまとめ方
見立ては、層ごとに次のような表にまとめておくと、受入先や運搬業者との話がそのまま進みます。以下は説明のために作った架空の例です。
| 層 | 深度 | 土質 | N値 | 地下水位との関係 | 見立て区分 | 地山土量 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0〜1.0m | 埋土(礫まじり) | − | 水位より上 | 試掘で確認、混入物は分別 | 300m³ |
| 2 | 1.0〜2.5m | 砂質シルト | 2〜4 | 水位より上 | 第4種寄り | 450m³ |
| 3 | 2.5〜4.0m | シルト質細砂 | 6〜9 | 水位(2.8m)より下が大半 | 第4種〜泥土を見込む | 450m³ |
この例では、第3層の大半が地下水位より下にあるため、排水の計画を立てないまま掘れば泥土として扱う量が増えます。見立ての段階で排水方法を検討するか、泥土を受け入れられる先を並行して探すかを決めておきます。
見立てた区分から受入先の種類を考える
区分ごとの土量が出たら、それぞれの土をどんな用途の受入先に出せそうかを考えます。発生土利用基準の「適用用途標準」は、区分ごとに用途への適否を「そのままで使用が可能(◎)」「適切な土質改良を行えば使用可能(○)」「○に比べ土質改良にコストと時間がより必要(△)」などで示しています。
| 見立て区分 | 適用用途標準での評価の例 | 見立ての段階で手配すること |
|---|---|---|
| 第1種・第2種 | 埋戻し、裏込め、路床・路体、宅地造成などで◎ | 受入先の最大粒径・細粒分の条件を確認する |
| 第3種 | 建築物の埋戻し、路体、河川築堤、宅地造成、公園・緑地造成などで◎ | 施工機械の選定と、雨季の含水比上昇に備える |
| 第4種 | 水面埋立は◎、多くの用途は○(土質改良で使用可能)。第4b種は工作物の埋戻しや路床などが△ | 改良の要否と、改良する場所(現場か受入先か)を決める |
| 泥土 | 泥土aは○と△が混在、泥土bは多くが△、高有機質土の泥土cは多くが× | 改良プラントや受入先を早めに当たる |
区分が低い層ほど、受入先探しに時間がかかります。見立ての段階で泥土や第4種の量が多いと分かれば、その分だけ早く動き出せます。
受入先には「見立ての段階であること」と「掘削後に試験で確定する予定」を添えて伝えます。ストックヤード検索では、受入可能な土質(第1種〜第4種建設発生土など)で絞り込み、現場の近くのストックヤードを地図で探せます。見立てた区分ごとに候補を当たっておくと、どの層の土をどこに出せそうか、早い段階で当たりを付けられます。
よくある質問
柱状図が1本しかありません。見立てに使えますか。
使えますが、1点の情報であることを前提にします。掘削範囲が広い場合は、層の厚さや水位が地点によって変わることを見込み、必要に応じて試掘や追加の調査で確認します。近隣のデータはKuniJibanで探せます。
N値からコーン指数に換算して区分を決められますか。
区分の判定に使うのは、突き固めた試料で測るコーン指数です。N値は地山の締まり具合を測る別の試験なので、この記事では換算して区分を決める方法はとりません。N値は軟らかい層を見つける目印として使い、区分は掘削後の試験で確定します。
見立てと掘削後の試験結果が違った場合はどうしますか。
見立ては計画のための概略なので、試験結果が優先です。区分が下がった場合に備えて、受入先には見立てであることを伝え、下の区分でも受けられる先を候補に残しておくと、搬出が止まるのを防げます。