中間層を支持杭とする下部の粘性土層の圧密沈下の計算について

質問

地上５Ｆマンションを新築します。地盤調査の結果より上部よりGL-７ｍまでＮ値15程度の砂質土層、GL-20ｍまでＮ＝1～2の粘性土層、GL-25ｍまでＮ＝4程度の粘性土層、GL-28.5ｍまでＮ＝35程度の砂礫層、GL-40ｍまでＮ＝7程度の粘性土層が分布していることがわかり、上部の砂質土層を支持層とした摩擦杭(1)、或いは砂礫層を支持層とする支持杭(2)を設計するのですが、それぞれの支持層下部の粘性土層の圧密沈下を考慮した設計式はどのようなものがあるのでしょうか？いろいろ参考書を読んでいるのですが、一般的な且つ、妥当な式はどのようなものでしょう？詳細な式を教えてください。

回答No.1

sabashio

回答がつかないようなので、呼び水代わりに。

その地盤で（1）は無いですねぇ。摩擦杭に支持層という概念がなんだかなぁと思うのですが…。
杭の天端がGL-1.5mぐらいで杭長が5mぐらいですか？その長さだと杭1本あたりの支持力もたいして取れませんし。杭径がいくらで一柱何本マスの検討か分かりませんが、杭本数が増えてフーチングが大きくなり、鉄筋と生コンと…。
それよりも杭先端からN≧15の層の下部までの層厚がなんぼも残らないですよね。先端支持をみるなら圧密もだけどパンチングも心配かなぁ、と。群杭だろうから応力の幅は広がるから余計に。
摩擦杭なら砂質土層を抜いて粘土層に入れてもいいのに。15,15,1で先端10程度をみるよりも15,1,1で先端5程度のほうが多分支持力取れるでしょう。支持杭と違って固い層がある必要はないのですから。それでも結果杭長が長くなるから一柱一本で収まる支持杭の方が施工的にもコスト的にも良い…と考えるのですが。
（2）だと層厚が3.5mの砂礫層ですか。N=35程度というのがはっきりわからないから何とも言えないのですが、どういう数字ですかねぇ。この層を平均N値35以上で支持層に選ぶなら、4箇所なら4箇所35以上ないと厳しいです。34,36,35,35、34,34,37,35ならギリギリセーフかも。下二つが35切ってたらアウトですね。杭径と荷重にもよりますが、工法を選ばないとこの層厚だとツライです。支持杭だと一本あたりの荷重が大きいからこれも圧密とパンチングが気になります。既成杭ならメーカーによっては計算書が出てこない層厚ですね。
細かい土質試験結果が分かりませんが、上部の砂層で液状化の検討が不要として、杭の天端をGL-2m以深にして地下低減をかければこのN値なら杭に負担させる水平力も減るでしょうから、先端35取れたとして24mの杭一柱一本での設計で計算もコスト面もうまくいくと思います。あとは施工条件との相談で場所打ちか既成杭か、ですね。
N=35の層がアウトなら40m以深の支持層に支持杭を打つか、コスト計算とのバランスでまた摩擦案が浮上してきます。延べメーター数と施工効率でどうなるかですね。

と、質問にあまり関係の無い話が長くなりましたが、一般的な式をここで挙げる事は出来ません。柱状図、土質試験結果、施工条件などから最適なものを使いまわしているからです。このケースはこうです、と言い切ることが出来ません。はまるものを当てはめるには経験と老獪なテクニックが必要です。というかソフトに計算させています…。