構造設計において、第１種地盤を採用するための条件

質問

設計用せん断力係数を求めるためには、地盤種別に応じた振動特性係数Ｒｔを設定することになりますが、その時、第１種地盤と第２種地盤との差が大きすぎます。
第１種地盤でいう強固な地盤とは、どういう条件を満たせばよいのでしょうか。
通常の地質調査（例えば基礎直下がＮ値６０以上の砂礫層が続く地盤）というだけでは判定は無理なのでしょうか。それ以外に必要な調査項目をお教えください。

回答No.3

toshineko

地盤の種別を判定する地盤は、基礎フーチング底面以下が対象になります。
（杭基礎の場合は、杭頭接合部以下）

したがって、杭先端がN値60以上の堅固な地盤に達していても、
基礎フーチング以下が軟弱であれば、計算すると第1種地盤とならない可能性があります。

お礼

私の考えと一致しました。助かりました。
ありがとうございました。

回答No.2

toshineko

耐震設計上の地盤種別は、原則として以下の式によって求められますよね。

　地盤の特性値：TG＝4Σ（Hi／Vsi）
　　　I種地盤：TG＜0.2　II種地盤：0.2≦TG＜0.6　III種地盤：0.6≦TG

この式のVsiを求める方法は、N値のほか弾性波探査、速度（PS）検層、常時微動測定があります。
http://www.n-buturi.co.jp/technology/geophy/

それと、N値60以上の砂礫層や岩盤のみをI種地盤とするのは、やはり安全側に取りすぎだと思います。
例えば、5mまでがN値10の砂層、5～10mがN値30の砂礫層、10m以深がN値50の礫層とします。
10m以深の礫層を「耐震設計上の基盤面」として計算すると、この地盤種別はI種地盤となるはずです。

構造物の規模によっては、5～10mのN値30の砂礫層で十分支持層になりますし、
N値が30もあれば、液状化は起こらないと算定できるはずです。

第I種地盤というのは、岩盤（または）硬質砂礫層（または）その他主として第三紀以前の地層がおおむねこれにあたるという意味です。

「沖積層のうち締まった砂層、砂礫層、玉石層については、洪積層として取り扱ってよい」
というのも、N値30以上の締まった地層は、洪積層としても良いと解釈することも可能です。
いずれにしても、地盤の特性値：TGを求めた結果が最優先になります。

補足

建築構造設計では、２００７年版建築物の構造関係技術基準解説書（国土交通省住宅局建築指導課他監修）を利用しています。その中にも、せん断波速度から、地盤周期を推定する式が出ています。
この式では、基礎直下にあるＮ値の小さな沖積層の厚さは、地盤周期推定式では、大きな要因にならずに杭先端のＮ値が十分に大きければ、計算上は０．２秒以下にはなります。例えば、場所うちコンクリート杭でＬ／Ｄ１０倍以下の短杭で、杭先端以深がＮ値５０以上の堅地盤であれば、第１種地盤とする判定は妥当でしょうか。この解説書では、地盤周期の測定は、常時微動測定、せん断波測定など適切な方法によって行うものとする、が原則になっています。

いただいた回答の再質疑としてお出ししました。

回答No.1

toshineko

N値60以上の地盤というのは、安全側に取りすぎのような気がする。
N値30以上の地盤が、深さ10mより浅い位置から続けば大丈夫ではないか。

計算方法は、道路橋示方書・同解説V、耐震設計編に書いてあるはず。
（今手元に無いので申し訳ありません）

お礼

助言ありがとうございます。
しかし、第１種地盤というのは、岩盤，硬質砂礫層mその他主として、第３紀以前の地層であるということもありますし、地盤周期なども、0.2秒以下とも言われていますの、
回答のN値３０以上というのは、不十分だと考えています。