学科Ⅴ(施工)
一級建築士 令和7年度 学科Ⅴ(施工) 問5
問題・正答・学習用解説
問題
地盤調査に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。選択肢
正答と解説
正答:(2)
正答の考え方
選択肢2は、液状化を調べる目的に対し、孔内水平載荷試験を選んでいる点が不適当です。液状化は、主に地下水で満たされた緩い砂地盤が地震で繰り返し揺すられ、土粒子同士の支え合う力を失って、液体のように変形しやすくなる現象です。判定には、砂がどれほど締まっているか、粒の大きさや細粒分がどの程度か、地下水位はどこにあるか等の情報を使います。
孔内水平載荷試験は、地中にあけた孔に試験装置を入れ、その側面を横方向へ押し広げ、加えた圧力と孔の広がり方の関係を測る試験です。得られるのは、地盤を横へ押したときの変形のしにくさ等です。地盤を調べる試験であることは共通していても、それだけで地震時の砂の液状化の程度を直接判定する試験にはなりません。
本問の調査目的では、標準貫入試験のN値、採取した土の粒度試験、地下水位などを組み合わせて判断します。N値は一定の方法で試験器を打ち込むのに必要な打撃回数に関係し、砂の締まり具合を知る手掛かりです。「地盤の硬さを調べるならどの試験でも同じ」とせず、測っている性質と知りたい現象が対応しているかを確かめるのが解き方です。
各選択肢の解説
選択肢1
選択肢1:粘性土は、粘土のような細かい粒子を多く含む土です。粘着力は、土がずれようとするときの抵抗を整理するために使う強さの指標の一つです。三軸圧縮試験では、円柱状の土の試料を周囲から圧力で包み込み、さらに上下から圧縮して、加えた力と変形・破壊の関係を調べます。周囲の圧力を変えた結果から粘着力等を求められるので、本肢は適当です。地中の土が周囲の土に押されている状態を、実験室で考慮しながら強さを調べる試験と捉えると分かりやすくなります。
選択肢2
選択肢2:孔内水平載荷試験の「水平」は、孔の側面へ横向きに力を加えるという意味です。杭が横から力を受ける場合などに関係する、地盤の変形のしにくさを知る手掛かりになります。一方、液状化では、砂の締まり具合や地下水、粒の組成等が重要です。本肢は調査する深さだけで試験を選んでおり、測定対象と目的が対応していません。標準貫入試験や粒度試験等で必要な情報を集め、地震の作用も考慮して液状化を判断するので、この試験を挙げる記述は不適当です。
選択肢3
選択肢3:スクリューウエイト貫入試験は、先端にねじ状の部品を付けた棒へ荷重を加え、必要に応じて回転させて土中へ入れる試験です。どの荷重で沈むか、どれだけ回すと進むかを測り、深さごとの地盤の抵抗を調べます。大掛かりな試験設備を使わず、比較的浅い軟弱地盤の状態を調べる場面で用いられるので、本肢は適当です。ただし、石や硬い層で進まなくなることもあり、どんな土でも深く測れる方法ではありません。名称変更の前後で原理が全く別物になったわけではない点も押さえます。
選択肢4
選択肢4:平板載荷試験は、地盤に置いた板を上から押し、荷重を増やしたときの沈下量を測る試験です。板が傾いたり、一部だけ地面へ当たったりすると、地盤全体の性質ではなく接触の不均一さが結果に混ざります。そのため、載荷板の周りも水平に整地します。本肢の直径30cmの板と、中心から1.2mの範囲を整える条件は適当です。1.2mは板の半径ではなく、整地する周囲の範囲です。板の寸法と準備する地盤面の範囲を分けてイメージすると取り違えを防げます。
周辺知識
地盤調査は、病院の検査のように、知りたいことに合わせて方法を選びます。体温を測っても視力は分からないのと同じで、地盤の変形を調べた結果だけで、すべての地盤災害を判定できるわけではありません。「どの方向から力を加えるか」「何を測るか」「その結果を何の設計に使うか」の三つを対応させます。
平板載荷試験は地面を上から押して沈み方を測り、孔内水平載荷試験は地中の孔を横へ広げて変形を測ります。三軸圧縮試験は採取した土を実験室で圧縮し、強さを調べます。貫入試験は棒や試験器の入りにくさから地層の状態を把握します。どれも「力を掛ける試験」ですが、測定している性質は同一ではありません。
また、一点・一つの深さの結果を、敷地全体やもっと深い層へ無条件に当てはめることはできません。建物は広がりと重さを持ち、地層も場所や深さで変わるからです。地盤の種類、層の厚さ、地下水位、建物が地盤へ伝える力を組み合わせ、目的に合う複数の情報をそろえることが、地盤を安全に評価する基本です。