貫入試験器レンタル一覧 (比較表/特徴)

貫入試験機は地盤の固さを計測する

私たちの足元にある地盤の強さは、目視ではほとんど判別はつきません。「この地面は固いのか」と言われれば、「自分が立つことができる場所なら固い」と感じるでしょう。しかし、そういう地面が地震にも強いか、重量がある建設物を立てたときに陥没しないかどうかは立っているだけでは判断がつきません。そういった見た目や個人の感覚のみでは判別できないので、的確に計測しなくてはいけません。
家を建築する際に、建物の構造が地震に耐えうる方法がいろいろと考えだされてきましたが、足元の地盤が弱いのであればどんな耐震構造も意味を成しません。状況次第では、地盤を改良することや基礎を強化するなどの手法を熟考する必要があります。明瞭にどの程度地盤が強いかを調査することで、どのような手法を取るべきか決定できるため、一般的には地盤調査を行います。地盤の強度を測る手法は多種多様なものがありますが、とりわけ使われているのが貫入試験機です。使い方は比較的簡単で、地盤にハンマーなどを突き刺し、どの程度穴が開くのかを測り、地盤の固さを計算します。この時重要な要素は「重さ」です。力を込めて刺したのであれば、奥まで突き刺さることになるので、計測するためには、ある決められた重量のものを一定の高さから自由落下させるなどの基準を作成する必要があります。貫入試験機が使われているのも、一定の基準で計測して正確な数値をはじき出すためです。
貫入試験には方法がいくつかありますが、標準的な貫入試験はボーリング調査と呼ばれています。この調査は基本的なもので、木造住宅では使われないですが、鉄骨造などでは構造計算書に地震強度を添付する義務があるので、この時には貫入試験機も使って調査します。

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多く用いられるスウェーデン式サウンディング試験

貫入試験機を使用した標準貫入試験は、大規模な機材も必要となります。試験が完了するまである程度日数を要しますが、正確に地盤の強さを測れるのが強みです。この試験法は昔から使われてきた方法で、「N値」という土の閉まり具合の値を求めることができる方法です。
N値とは、土の硬度と閉まり具合を相対的に表している値です。相対的な数値として計測するため、どのような機材を使用するかは既にきまっており、その領域内にある機材を使用して求める必要があります。使い方が明確に決められている理由として、各国で相対的なものとして使われてきたという歴史があるからです。ボーリングして掘削した穴を利用する方法で、1mおきに測定します。くり抜いて測定するので、サンプルを同時に採掘可能なところがメリットです。そのまま土を観測することもできますし、他の試験にも流用できるのも長所です。
ただ、標準貫入試験は、かなり大規模な試験となり、経費が掛かるのも問題です。そこで、標準貫入試験以上に容易に抵抗値をはじき出すために行われるのが、スウェーデン式サウンディング試験というものです（スウェーデン式貫入試験とも言います）。これは専用の貫入試験機を使って測定するものですが、出された値をN値にも変換することができます。
この調査法のメリットとしては使い方が簡易になり、費用も節約できることなどです。鉄の棒を地面に突き刺す方法ですが、おもりをつけているため、どのくらいの重さで落ち窪むかを計測します。一定の重さでも貫入しない場合は、回転させて測る方法です。貫入試験機があれば、1日に数多くのポイントで計測できますが、精密に求める場合には10mほどまでと考えられています。

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2人でもできる簡易貫入試験機

使い方が簡略化されており、2名で短時間に試験ができる貫入試験機を使う方法もあります。これは簡易貫入試験といいます。これはNd値という形式を用いて求めていきますが、N値との関係性も分かっているため、一定の評価が可能です。道路の支持力（地耐力）なども求められますが、軟質な土壌や急な勾配のため大きな機材が持ち込み不可の場合に使われている方法です。
使い方は、コーンという尖ったものにハンマーを手動で自由落下させ、何回で100mmに到達するかを測るやり方です。これらの機材は、すべて規格が統一されています。取り付けの方法もロッドにコーンを取り付け、他の機材も取り付けた後に、垂直に設置し調査する方法です。自然に突き刺さることもありますが、止まる場所まで待った後に試験をする必要があります。この方法を用いる場合、非常に固い地盤では正しい値を求められないので、10回の試験を行っても20mmに達しない場合は中止しなければなりません。
簡易的ではありますが、抵抗値のおおよその程度を求められます。層の確認も可能なため、どこで変化するのかが分かれば、断面図作りにも重宝します。木造建築においては、適切な基礎工事も策定可能である上、地すべりが発生したときはどこが問題だったか明確に分かります。この簡易的な方法でも、データ数が増加することで識別できる範囲も増え、リスクを計測することができます。
貫入試験機を使えば効率的に試験ができますが、標準貫入試験のようにボーリングを実行しないためにサンプルを採取することはできません。ロッド周りの抵抗値が試験結果に影響を与えるため、改良が進んでいます。
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