コーン指数試験（JIS A 1228）のやり方と区分判定【試料・突固め・貫入・計算の手順】

建設発生土の区分（第1種〜第4種・泥土）を決めるコーン指数は、現場の地面をそのまま測った値ではなく、4.75mmふるいを通した土をモールドに突き固めてから測る室内試験の値です。この記事では、国土交通省の「発生土利用基準」に示された試験条件をもとに、試料の準備、突固め、貫入、計算、区分への当てはめまでを順に整理します。試験結果が出る前に概略の区分を見立てる方法と、現場の走行性を見るためのコーン指数との違いもあわせて扱います。

コーン指数が区分の物差しになっている理由

国土交通省の「発生土利用基準」（平成18年8月10日通知）は、発生土の土質区分を「原則として、コーン指数と土質材料の工学的分類体系を指標」として決めるとしています。コーン指数は、突き固めた土にコーンを押し込んだときの抵抗の大きさで、土がどれだけ締まって重機や盛土に耐えられるかを1つの数字で表します。

区分とコーン指数の関係は次のとおりです。

同じ「細粒分まじり砂」でも、コーン指数が800以上なら第2種、400以上なら第3種、200以上なら第4種、200未満なら泥土と、区分が数字で分かれます。見た目の土の名前だけでは区分が決まらないのはこのためです。区分ごとの使い道は第1種〜第4種建設発生土の違いで整理しています。

なお、同基準の通知の対象は国土交通省の直轄工事等で、国土交通省のQ&Aでは地方自治体や民間工事は対象外としつつ、情報の周知を図っているとしています。受入先の条件がこの区分で書かれていることが多いのは、区分の言葉が公共・民間を問わず共通語として使われているためです。また同基準は、この区分は工学的判断に基づくもので、発生土が産業廃棄物かどうかを決めるものではないと注記しています。

試験条件を一覧で押さえる

発生土利用基準の参考表は、「締固めた土のコーン指数試験方法（JIS A 1228）」をもとに、次の条件を示しています。

基準の本文では、判定に使う試験方法として、コーン指数のほか、地盤材料の工学的分類方法（JGS 0051）、土の含水比試験（JIS A 1203）、粒度試験（JIS A 1204）、液性限界・塑性限界試験（JIS A 1205）が挙げられています。改良土の場合はコーン指数のみを測定します。

試料の準備から計算までの手順

試料の採り方と持ち込み方

試験の結果は、持ち込んだ試料がその土を代表しているかどうかで決まります。国土技術研究センター「河川土工マニュアル」（平成21年）は、試験に必要な試料の量の標準として、土の分類のための試験で約1kg、突固め試験と室内の静的コーン貫入試験で10〜50kgを示しています。コーン指数を測るなら、分類用の少量では足りません。

採取では次の点を押さえます。

• 土層ごとに採る：同マニュアルは、土取場の調査で1種類の土層から少なくとも1個以上、同じ土層でも掘削範囲が広い場合は500m²に1個の割合で採取するとしています。上の層と下の層で土が違うなら、混ぜずに別々に試験します。
• 搬出するときの状態で持ち込む：区分は搬出する土の性状で決まるため、乾かしたり水を足したりせずに袋を閉じて持ち込みます。雨の直後に採った試料と、晴天が続いた後の試料では結果が変わることがあります。
• 採取日・位置・天候を記録する：後で受入先に説明するとき、いつどこの土を測った値なのかが分からないと、数字の信頼が下がります。

突固めから計算まで

試験機関で行う作業の流れは次のとおりです。自社で試験をしない場合でも、流れを知っておくと試験成績書の数字を読み違えません。

1. 試料を4.75mmふるいに通し、通過した土を使う
2. モールドに3層に分けて入れ、各層を2.5kgのランマーで30cmの高さから25回突き固める
3. モールドを付けたまま、コーンを毎秒1cmの速さで鉛直に押し込む
4. 貫入量5cm、7.5cm、10cmのときの貫入抵抗力（N）を読む
5. 3点の平均を出し、コーン先端の底面積3.24cm²で割る

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計算例（説明のための例）：貫入抵抗力が5cmで120N、7.5cmで130N、10cmで140Nだった場合、平均は130Nです。130N÷3.24cm²＝約40.1N/cm²で、1N/cm²は10kN/m²なので、コーン指数は約401kN/m²になります。400以上なので、コーン指数の上では第3種の範囲です。

ただしこの例は境界の400にほぼ接しています。含水比が少し上がれば第4種に下がる値だと読むのが実務的です。境界付近の結果が出たら、搬出時期の天候や仮置きの養生まで含めて計画します。

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結果を区分に当てはめるときの3つの注意

1. 掘る条件でランクが下がる

発生土利用基準の表には、「降水、浸出地下水等により含水比が増加すると予想される場合は1ランク下の区分」「水中掘削等による場合は2ランク下の区分」とする注記があります。試験では第3種でも、雨季に地下水位より下を掘るなら第4種以下として受入先を探すほうが安全です。含水比の管理は建設発生土の含水比と処分先選定が詳しいです。

2. 土質分類とセットで読む

コーン指数だけでは細区分（2a種・2b種など）は決まりません。粒度や液性限界の結果から工学的分類を出し、コーン指数と組み合わせて判定します。

3. 泥土と建設汚泥は同じではない

環境省の「建設廃棄物処理指針（平成22年度版）」は、泥状の状態を「標準仕様ダンプトラックに山積みができず、また、その上を人が歩けない状態」とし、指標で言えばコーン指数がおおむね200kN/m²以下としています。一方で同指針は、地山の掘削により生じる掘削物は土砂であり廃棄物処理法の対象外であること、土砂か汚泥かの判断は掘削工事に伴って排出される時点で行うことも示しています。コーン指数が200未満だからといって直ちに産業廃棄物になるわけではなく、工法と排出時点の状態で判断されます。用語の整理は泥土とコーン指数の解説も参照してください。

試験前に概略の区分を見立てる方法

掘削前で試料が採れない段階でも、区分の見当は付けられます。発生土利用基準は、計画段階でコーン指数を求めるための試料が得られない場合、土質材料の工学的分類と地山の含水比、掘削方法から概略の区分を選び、掘削後に所定の方法でコーン指数を測って区分を決定するとしています。

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%程度以上で泥土が目安です。地盤調査報告書に含水比の結果があれば、それだけでもおおよその見当が付きます。現場での簡易な見分け方は土質区分の見分け方にまとめています。

走行性を見るコーン指数との違い

「コーン指数」という言葉は、重機やダンプが走れるかどうか（トラフィカビリティ）を調べる場面でも使われます。国土交通省の「土木工事施工管理基準及び規格値（案）」（令和7年3月）には、道路土工の施工中に必要に応じて行う試験として「コーン指数の測定」があり、例としてトラフィカビリティが悪い時が挙げられています。河川土工マニュアルも、土取場の調査で行う原位置での静的コーン貫入試験は、搬入機械の走行性を検討するためのものだとしています。

同マニュアルは、建設機械の走行に必要なコーン指数を次のように示しています（道路土工－施工指針による値）。

この値は同じわだちを数回走行できる場合の目安で、同マニュアルは、連続して走行する現場では下限値を上げる必要があるとしています。また、走行性はポータブルコーンペネトロメータで測ったコーン指数で示され、現場の代表的な土や盛土材料となる土をモールド内で締め固めて測るのが普通だとも述べています。

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一方、区分判定のコーン指数は、前述のJIS A 1228の条件（4.75mmふるい、3層25回の突固めなど）で測った値と決められています。目的も器具も同じとは限らないので、2つの数字を並べて使うときは、どの方法で測った値かを必ず確かめます。そのうえで、ダンプトラックが走るには大きな値が必要とされている点は、受入地の搬入路や荷下ろし場所を考えるうえで覚えておく価値があります。現場で使う器具についてはポータブルコーン貫入試験とトラフィカビリティの解説があります。

試験結果を受入先との話に使う

試験結果は、受入先に土の状態を説明するときの一番の材料になります。伝えるときは、コーン指数の値だけでなく、次の情報をそろえます。

• 採取日、採取位置（どの土層か）、採取時の天候
• 自然含水比と工学的分類の結果
• 掘削方法（地下水位より下を掘るか）と搬出予定の時期

案件一覧には、各案件の土質、土量、搬出の期間が並んでいます。自分で案件を登録するときも、区分と含水比、試験の有無と採取日を書いておくと、受入側がその土を使えるかどうかを判断しやすくなります。

よくある質問