地質調査技士 独学ノート

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コーン貫入試験とは?ポータブル・二重管・電気式とコーン貫入抵抗qc

ちしつモグラ

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コーン貫入試験って種類が多いけど何が違うの?コーン貫入抵抗qcってどう求めるの?

この記事の要点

  • 先端のコーンを地盤に静的に押し込み、コーン貫入抵抗qcから土の硬軟・締まり具合・土層構成を調べる原位置試験。
  • 種類=ポータブルコーン・機械式(オランダ式二重管)コーン・電気式コーン。二重管は周面摩擦を分離できる。
  • 引っかけの核心=qcは荷重Qcを底部面積Acで「除した」値(割る)。掛けるのは誤り

コーン貫入試験とは、ロッドの先のコーンを地盤に静的に押し込み、その貫入抵抗(コーン貫入抵抗qc)から土の硬軟・締まり具合や土層構成を調べる原位置試験です。

打撃で打ち込む標準貫入試験と違い、ゆっくり押し込む静的サウンディングです。

目的や深さに応じて、いくつかの方式を使い分けます。

ポータブルコーン貫入試験のイラスト。T字の握り棒の下に円形の荷重リングとダイヤルゲージがあり、単管ロッドの先の先端コーンを人力で静的に地盤へ押し込み、コーン貫入抵抗を読み取る。
ポータブルコーン貫入試験のイメージ。握り棒を人力で押し、荷重リング(ダイヤルゲージ)で読みながら、単管ロッドの先の先端コーンを静的に地盤へ押し込む。コーン貫入抵抗qcから土の硬軟を調べる。※実物をもとにした説明用イラスト。

装置の図解は1次資料を参照

コーンペネトロメーター(先端コーン・ロッド・二重管)の装置図は、地盤工学会基準 JGS 1431(ポータブルコーン貫入試験方法)/JIS A 1220(機械式コーン貫入試験方法)に掲載されています。

正確な装置・寸法はそちら(本記事の出典欄に記載)でご確認ください。

なお、コーン貫入抵抗qcは、貫入に要した荷重を先端コーンの底部面積で割った値(qc=Qc÷Ac)です。

二重管では外管が周面摩擦を受け持ち、先端のqcだけを測ります。

コーン貫入試験の種類

方式特徴
ポータブルコーン貫入試験(JGS 1431)簡易で軽量。浅い地盤(おおむね3〜5m程度まで)の調査に使う
機械式(オランダ式二重管)コーン貫入試験(JIS A 1220)二重管で周面摩擦を分離し、コーン貫入抵抗だけを測る。硬い地盤や深い地盤にも対応
電気式コーン貫入試験(JGS 1435)連続的にデータを取得でき、数cmの薄い層も見逃しにくい

コーン貫入抵抗qcとその使いみち

コーン貫入抵抗qcは、コーンに作用する荷重Qcを、コーンの底部面積Acで除した値(qc=Qc÷Ac)です。

荷重を面積で割るもので、掛けるのは誤りです。

qcから、土の一軸圧縮強さの推定やトラフィカビリティ(建設機械の走行性)の判定を行います。

間違えやすい:qcの式 と 二重管の役割

コーン貫入抵抗qcは、荷重Qcを底部面積Acで除した(割った)値です。

掛けるのではありません。

また、二重管(オランダ式・機械式)は周面摩擦を分離して、先端の抵抗だけを測ります。

「qcは荷重×面積」「二重管は周面摩擦を含めて測る」とするのが定番の引っかけです。

理解度チェック

問題:コーン貫入抵抗qcは、コーンに作用する荷重Qcにコーンの底部面積Acを乗じた値である。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

qcは荷重Qcを底部面積Acで除した値(qc=Qc÷Ac)です。

荷重を面積で割ります。

掛けるのは誤りです。

問題:機械式(オランダ式二重管)コーン貫入試験は、二重管によって周面摩擦を分離し、コーン貫入抵抗だけを測定できる。

〇か×か。

答えを見る

答え:

二重管が周面摩擦を受け持つので、先端のコーン貫入抵抗だけを測れます。深い地盤や硬い地盤にも対応します。

qcは荷重を底部面積で割った値(Qc÷Ac)。二重管は周面摩擦を分離し、電気式は連続測定で薄層も判別

ここが出題の中心です。

出典・参考資料

  • 機械式コーン貫入試験方法(JIS A 1220)/ポータブルコーン貫入試験方法(JGS 1431)/電気式コーン貫入試験方法(JGS 1435)(公益社団法人 地盤工学会 ほか)
  • 一般社団法人 全国地質調査業協会連合会(全地連)地質調査技士検定試験(h30 現場調査 No.67・R01 No.65 ほか)。正答は全地連公開の正答番号で照合。

※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。手順・数値は最新のJIS・基準で確認してください。

地質調査技士 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

地質調査技士 独学ノート 編集部

地質調査技士検定で過去に問われた用語・数値・調査手順を、地盤工学会の基準やJIS・国土交通省・環境省などの一次資料と、全地連の公式過去問に照らして整理しています。

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