土質試験の結果の読み方【分類記号・粒度・含水比・液性限界から発生土の区分を見立てる】

土質試験の成績書は、粒度、液性限界・塑性限界、自然含水比、コーン指数の4つを順に読めば、建設発生土の第1種〜第4種・泥土のどこに入るかを自分で見立てられます。この記事では、国土交通省の「発生土利用基準」と、国土技術研究センター「河川土工マニュアル」に掲載された土質材料の工学的分類体系をもとに、成績書に並ぶ数字と記号の読み方を順に整理します。記号の読み違えで区分を1つずらしてしまう典型例と、受入先に渡す前の確認事項もあわせて扱います。

成績書に並ぶ試験と、区分判定で使うもの

発生土利用基準は、区分判定に使う試験方法として次のものを挙げています。これに、盛土材として使うときによく添付される締固め試験を加えると、成績書の主な項目がそろいます。

区分を決めるのは、分類記号とコーン指数の組み合わせです。含水比や液性限界は、分類記号を決めたり、コーン指数の結果を裏付けたりする材料になります。区分そのものの意味は第1種〜第4種建設発生土の違いで整理しています。

粒度の結果から土の大分類を読む

最初に見るのは粒度試験の結果です。工学的分類体系では、土をまず粒の大きさで分けます。

• 細粒分（粒径75μm未満の粒）が50%以上なら細粒土、粗粒分が50%を超えれば粗粒土
• 粗粒土のうち、礫分が砂分より多ければ礫質土、砂分が礫分以上なら砂質土
• 礫質土・砂質土それぞれで、細粒分が15%未満か15%以上かで中分類が分かれる

粗粒土の中分類をまとめると次のとおりです。

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細粒分の割合は細粒分含有率として成績書に書かれていることが多い数字です。分類の体系は地盤材料の工学的分類の解説でも確認できます。

読み違えやすい点：中分類と小分類で名前が重なる

工学的分類体系の表では、中分類の記号を波かっこ { }、さらに細かい小分類の記号を丸かっこ ( ) で表しています。ここで注意したいのが名前の重なりです。

小分類の「(G-F) 細粒分まじり礫」は細粒分5%以上15%未満の礫で、中分類では {G} 礫に含まれます。一方、中分類の「{GF} 細粒分まじり礫」は細粒分15%以上です。発生土利用基準の区分表では、{G} は第1種、{GF} は第2種（2a種）に対応します。名前だけで読むと区分を1つ取り違えるので、必ず記号と細粒分の割合で確認します。

細粒土は液性限界と観察で読む

細粒分が50%以上の細粒土は、粒度だけでは分けられません。液性限界・塑性限界試験の結果と、土の起源の観察で分類します。

• 粘性土：塑性図の上での位置によってシルト {M} と粘土 {C} に分け、液性限界 wL が50%未満なら低液性限界（ML、CL）、50%以上なら高液性限界（MH、CH）
• 有機質土 {O}：観察により有機質と判断されるもの
• 火山灰質粘性土 {V}：地質的背景から判断し、液性限界によってVL（50%未満）、VH1（50%以上80%未満）、VH2（80%以上）に分ける
• 高有機質土 {Pt}：未分解で繊維質の泥炭（Pt）と、分解が進み黒色の黒泥（Mk）

液性限界は、土が粘土細工のように形を保つ状態から、液状に移る境目の含水比です。自然含水比がこれに近い、または上回る土は、掘削や運搬で練り返すと泥状になりやすいと読めます。塑性図の見方は塑性図、試験の中身は液性限界で解説しています。

分類記号から入り得る区分を絞る

分類記号が決まったら、発生土利用基準の区分表に当てはめます。同じ記号でもコーン指数によって区分が変わるものがある点が要注意です。

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粘性土（{M} {C}）の自然含水比の目安は、第3種で40%程度以下、第4種で40〜80%程度、泥土で80%程度以上です。有機質土は第4種で40〜80%程度、泥土で80%程度以上とされています。自然含水比の意味は自然含水比を参照してください。

また基準には、降水や浸出地下水で含水比が増えると予想される場合は1ランク下、水中掘削などの場合は2ランク下の区分とする注記があります。成績書の区分は「その試料を採ったときの状態」の結果なので、掘削の条件もあわせて読みます。

読み方の練習：3つの例

説明のために作った架空の試験結果で、ここまでの手順を当てはめてみます。

例Aは粗粒分が70%で粗粒土、砂分が礫分より多いので砂質土、細粒分が15%以上なので {SF} です。例Cは細粒分10%で小分類は「細粒分まじり砂質礫」ですが、中分類は {GS} 砂礫なので第1種に入ります。例Bのように、コーン指数と自然含水比の目安が同じ区分を指していれば、見立ての確からしさが上がります。逆に食い違うときは、試料の採り方や採取時の天候を確認します。

区分の次に見る、用途ごとの留意事項

区分が分かっても、それだけで使い道が決まるわけではありません。発生土利用基準の「適用用途標準」は、区分ごとに用途（埋戻し、裏込め、路床・路体、堤防、宅地造成など）への適否を示し、あわせて使うときの留意事項を付けています。留意事項の多くは、成績書の粒度や含水比の数字で確かめられるものです。

たとえば第1種は埋戻しや路床に「そのままで使用が可能」とされる一方、最大粒径と粒度分布に注意と付記されています。第3種は路体や堤防などで使える評価が多いものの、施工機械の選定に注意とされています。受入先から「最大粒径はいくつか」「細粒分はどのくらいか」と聞かれたら、成績書の粒度試験の欄を見れば答えられます。なお基準は、土質材料の工学的分類体系の最大粒径は75mmと定められているが、それ以上の粒径を含むものも基準を参照して区分し、適切に利用するとしています。

締固め試験の結果は盛土に使うときの手がかり

締固め試験で分かる最適含水比は、その土を最もよく締め固められる含水比です。国土交通省などの「盛土等防災マニュアル」は、盛土の締固めは盛土材料の最適含水比付近で施工することが望ましく、実際の含水比がこれと著しく異なる場合はバッ気や散水で含水量を調節するとしています。

自然含水比が最適含水比を大きく上回る土は、受入側で乾かす手間がかかる土だと読めます。受入先に渡すときは、区分とあわせて自然含水比と最適含水比の差を伝えると、相手は施工の段取りを組みやすくなります。用語は最適含水比の解説があります。

成績書を受入先に渡す前には、次の点を確認します。

• 試料の採取位置（土層・深さ）、採取日、天候が書かれているか
• 分類記号、自然含水比、コーン指数の3点がそろっているか
• 区分の結論と、どの基準で判定したかが明記されているか
• 有害物質の分析（土壌分析）が必要な受入先かどうか

書類がそろっていないことは、受け入れを断られる理由の1つです。ほかの理由も含めて残土の受け入れを断られる9つの理由にまとめています。

よくある質問