貫入（かんにゅう）とは、地盤調査において地面の強度や性質を調べるために、一定の力で棒状の器具を地中に押し込む試験方法です。
この試験によって得られる数値（N値など）から地盤の硬さや支持力を判定し、建築物や土木構造物の設計・施工に必要な地盤情報を収集することができます。
代表的な貫入試験には標準貫入試験やスウェーデン式サウンディング試験などがあり、それぞれの特性に応じて使い分けられています。
標準貫入試験とボーリング調査の違い
標準貫入試験とボーリング調査は、地盤調査における重要な手法ですが、その役割や目的には明確な違いがあります。
以下の表で両者の主な違いを比較してみましょう。
| 比較項目 | 標準貫入試験 | ボーリング調査 |
|---|---|---|
| 目的 | 地盤の硬さ（N値）を測定する | 地層構成を把握し、試料を採取する |
| 位置づけ | ボーリング孔を利用して行う試験 | 地中に穴を掘る調査手法そのもの |
| 得られる情報 | N値（地盤の硬さ指標） | 地層の種類、厚さ、連続性など |
| 実施タイミング | ボーリング掘削中の一定深度ごと | 調査計画に基づき独立して実施 |
| 主な用途 | 支持層の確認、地盤強度評価 | 地質構造の把握、地下水位の確認 |
このように、標準貫入試験とボーリング調査は相互補完的な関係にあり、標準貫入試験はボーリング調査の過程で実施されることが一般的です。両方の調査結果を総合的に分析することで、より正確な地盤情報を得ることができます。
貫入試験の具体的な手順
貫入試験の実施手順は、試験の種類によって異なりますが、ここでは最も一般的な標準貫入試験（SPT）の手順について説明します。標準貫入試験は以下のステップで行われます。
ボーリング作業
ボーリング作業 まず、地盤調査現場にボーリングマシンを設置します。このマシンを使って地中に垂直に孔を掘り進めていきます。目的の深さまで掘削したら、孔内の清掃を行います。
サンプラーの準備と設置
サンプラーの準備と設置 専用の採取器具であるサンプラー（スプリットスプーン）をボーリング孔内に降ろします。このサンプラーは中が分割できる構造になっており、後で土の試料を取り出せるようになっています。
打撃による貫入作業
打撃による貫入 63.5kgの重りを76cmの高さから自由落下させ、サンプラーを地盤に打ち込みます。最初の15cmは予備打ちとして扱い、その後の30cmの貫入に必要な打撃回数を記録します。
N値の計測と記録
N値の計測と記録 サンプラーが30cm貫入するのに必要な打撃回数をN値として記録します。例えば、30cmの貫入に20回の打撃が必要だった場合、そのN値は20となります。
試料の採取と保存
試料の採取と保存 貫入試験終了後、サンプラーを引き上げて開き、中に入った土の試料を確認します。この試料は土質判定や詳細分析のために保存されます。
このようにして得られたN値は、地盤の硬さや支持力を評価する重要な指標として、建築物の基礎設計などに活用されます。
貫入（かんにゅう）とはのメリット
貫入（かんにゅう）試験には、地盤調査方法として多くのメリットがあります。
ここでは、特に重要な2つのメリットについて詳しく説明します。
貫入（かんにゅう）とはのメリット1：簡便性と経済性
貫入試験の最大のメリットは、その簡便性と経済性にあります。他の地盤調査方法と比較して、必要な機材が比較的シンプルで運搬しやすいという特徴があります。特に小規模な建築計画では、大掛かりな機械を使わずに実施できる種類の貫入試験が重宝されます。
また、調査にかかる時間も短く、一日で複数地点の測定が可能です。これにより、広範囲の地盤状況を効率的に把握することができます。コスト面でも、ボーリング調査単独で行うよりも経済的であるため、予備調査や補足調査として幅広く活用されています。
貫入（かんにゅう）とはのメリット2：直接的な地盤強度評価
貫入試験のもう一つの大きなメリットは、地盤の強度を直接的に数値化できる点です。得られるN値は、地盤の硬さや密度を端的に表す指標として、建築・土木設計の現場で広く認知されています。
この数値は長年の実績から経験的な相関関係が確立されており、例えば基礎の設計や液状化判定など、様々な場面で活用されています。特に建築基準法などの規定にも関連づけられているため、法的な要件を満たす証明としても有効です。
さらに、連続的に測定することで地盤の深さ方向の強度変化を把握できるため、支持層の確認や杭基礎の設計に不可欠な情報を提供します。このように、貫入試験は簡便でありながら実用的な地盤評価方法として高く評価されています。
貫入（かんにゅう）とはのデメリット
貫入（かんにゅう）試験は多くの利点がある一方で、いくつかの制約やデメリットも存在します。
ここでは主な2つのデメリットについて解説します。
貫入（かんにゅう）とはのデメリット1：適用地盤の限界
貫入試験の大きなデメリットの一つは、適用できる地盤条件に限界がある点です。特に礫（れき）が多く含まれる地盤では、大きな石に当たるとサンプラーの貫入が妨げられ、正確なN値が得られないことがあります。
また、非常に硬い地盤では打撃回数が多くなりすぎて測定が困難になり、逆に非常に軟らかい地盤ではN値が小さすぎて精度の良い評価ができないこともあります。これらの場合、他の調査法を併用する必要が生じ、追加の費用や時間が必要になります。
貫入（かんにゅう）とはのデメリット2：局所的な評価に留まる
もう一つの重要なデメリットは、貫入試験が基本的に点（局所）的な評価にしかならない点です。通常、ボーリング孔の周辺の限られた範囲の情報しか得られないため、広い敷地全体の地盤状況を把握するには複数箇所での試験が必要になります。
特に地下水の状況や不均質な地盤構造を持つ場所では、一箇所の貫入試験だけでは実態を正確に把握できないリスクがあります。また、地層の連続性や傾斜といった二次元・三次元的な地盤構造の把握には不向きであり、これが設計上の不確実性につながることもあります。
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