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公開番号2025140505
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039943
出願日2024-03-14
発明の名称地盤の液状化判定方法
出願人日東精工株式会社,ジャパンホームシールド株式会社,個人
代理人
主分類E02D 1/00 20060101AFI20250919BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】簡便・迅速に液状化の判定が可能となる地盤の液状化判定方法の提供。
【解決手段】本発明の液状化判定方法は、先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーE_0.25SLを説明変数とする累乗回帰分析により、N値と細粒分含有率Fcとをそれぞれ推定し、この推定N値および推定Fcを用いて建築H1-Dcy法等の液状化被害可能性判定の手法により液状化判定を行うものである。これにより、試料の採取や室内土質試験を要せずに液状化判定に必要なN値と細粒分含有率Fcの推定値を得て、これを用いて建築H1-Dcy法等による液状化判定を行うことが可能になる。しかも、累乗回帰分析により標準貫入試験の結果に基づいて得られるN値やFcとのフィッティングを強め、各推定値の信頼度を高めることができる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、Ｎ値を推定し、この推定Ｎ値を液状化判定のための定数として使用することを特徴とする地盤の液状化判定方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、細粒分含有率Ｆｃを推定し、この推定Ｆｃを液状化判定のための定数として使用することを特徴とする地盤の液状化判定方法。
【請求項３】
先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、Ｎ値と細粒分含有率Ｆｃとをそれぞれ推定し、この推定Ｎ値および推定Ｆｃを用いて液状化被害可能性判定を行うことを特徴とする地盤の液状化判定方法。
【請求項４】
貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーとして、スクリューポイントを０．２５ｍ毎地中に貫入するのに要するエネルギーＥ
0.25SL
を説明変数とする次の累乗回帰式
Ｎ
SDS
＝３．０１×Ｅ
0.25SL
0.65
により、Ｎ値の推定値Ｎ
SDS
を求めることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の地盤の液状化判定方法。
【請求項５】
スクリューポイントを０．２５ｍ毎地中に貫入するのに要するエネルギーＥ
0.25SL
は、各０．２５ｍ貫入区間で取得される複数のエネルギーを各貫入区間毎に比例換算した値であることを特徴とする請求項４に記載の地盤の液状化判定方法。
【請求項６】
貫入ロッドを地中に回転貫入する時の貫入ロッドの回転エネルギーＥＴと荷重による貫入エネルギーＥＷとの比を説明変数とする次の累乗回帰式
Ｆｃ
SDS
＝８６．１３×（ＥＴ/ＥＷ）
-0.60
により、細粒分含有率Ｆｃの推定値Ｆｃ
SDS
を求めることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の地盤の液状化判定方法。
【請求項７】
貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーとして、スクリューポイントを０．２５ｍ毎地中に貫入するのに要するエネルギーＥ
0.25SL
を説明変数とする次の累乗回帰式
Ｎ
SDS
＝３．０１×Ｅ
0.25SL
0.65
により、Ｎ値の推定値Ｎ
SDS
を求め、
また、貫入ロッドを地中に回転貫入する時の貫入ロッドの回転エネルギーＥＴと荷重による貫入エネルギーＥＷとの比を説明変数とする次の累乗回帰式
Ｆｃ
SDS
＝８６．１３×（ＥＴ/ＥＷ）
-0.60
により、細粒分含有率Ｆｃの推定値Ｆｃ
SDS
を求めることを特徴とする請求項３に記載の地盤の液状化判定方法。
【請求項８】
スクリューポイントを０．２５ｍ毎地中に貫入するのに要するエネルギーＥ
0.25SL
は、各０．２５ｍ貫入区間で取得される複数のエネルギーを各貫入区間毎に比例換算した値であることを特徴とする請求項７に記載の地盤の液状化判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュードライバーサウンディング試験により得られるデータを用いた地盤の液状化判定方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
地盤の液状化判定に用いられる地盤定数は、標準貫入試験により得られたものとすることが一般的である。しかし、戸建て住宅等の規模の小さな建物・敷地においては、調査時間や費用がかかることから、より簡易な方法により判定が可能となる調査技術・方法が求められている。２０１１年の東北地方太平沖地震の後、住宅購入者等に対して液状化に関する情報提供を行う仕組みが「住宅の品質確保の促進等に関する法律」に規定され、そこでは日本産業規格ＪＩＳＡ１２２１のスクリューウェイト貫入試験（以下、ＳＷＳ試験という）を用いた液状化判定方法が示されている。しかし、このＳＷＳ試験で液状化判定を行うためには、地中の複数の深度において試料を採取し、室内土質試験（粒度試験）を行う必要があるが、試料の採取方法や費用の面で課題が多く、実効性に乏しい状況となっている。
【０００３】
一方、近年では、ＳＷＳ試験を発展させたスクリュードライバーサウンディング試験（以下、ＳＤＳ試験という）が登場し、その需要が広がっている。このＳＤＳ試験は、特許文献１ないし特許文献３に示すように、地中に貫入ロッドを回転貫入する過程で貫入量０．２５ｍ単位で貫入ロッドに負荷する荷重Ｗを最大７段階（２５０Ｎ、３７５Ｎ、５００Ｎ、６２５Ｎ、７５０Ｎ、８７５Ｎ、１ｋＮ）に変化させ、各荷重下で貫入ロッド（正確には貫入ロッド先端に取り付けられたスクリューポイント）に作用する回転負荷トルクＴ、貫入ロッドの半回転数Δｎ
ht
、貫入量ΔＳ
t
等の試験データを取得するものである。特許文献１ないし３では、それぞれで段階的に負荷する荷重値の開示内容が異なっているが、現状では特許文献３に示された７段階の荷重変更が主流となっている。このように０．２５ｍ毎の変動荷重Ｗに対するトルクＴ、半回転数Δｎ
ht
および貫入量ΔＳ
t
を記録しながら、地下１０～２０ｍまで試験を行う。このＳＤＳ試験によれば、得られた試験データ（荷重Ｗ、トルクＴ、半回転数Δｎ
ht
、貫入量ΔＳ
t
）に基づくパラメータの分析・評価を行うことにより、貫入深度毎の土質の判別が可能となっている。
【０００４】
また、特許文献３にはＳＤＳ試験データを用いて複数のパラメータを定義し、これらを説明変数とする重回帰分析を行うことにより、液状化判定の基礎データとなるＮ値と土の細粒分含有率Ｆｃの各推定値を求めることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４７０５５２０号公報
特許第５２９１３２９号公報
特許第６１５９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に示された方法に基づく液状化判定方法においては、ＳＤＳ試験で得られたデータからＮ値や細粒分含有率の推定値を求めることから、標準貫入試験やＳＷＳ試験による場合に比べ、試料の採取や室内土質試験を要せずに液状化判定を行うことができる利点がある。しかし、重回帰分析を行うための説明変数となるパラメータが複数存在するため、試験データによっては値の増減が大きくなり、推定値の信頼性を低下させる可能性が考えられた。特に試験データによっては０．２５ｍの貫入に要するエネルギーＥ
0.25
の増減が大きくなる傾向も見られた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、簡便・迅速に液状化の判定が可能となる地盤の液状化判定方法の提供を目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、Ｎ値を推定し、この推定Ｎ値を液状化判定のための定数として使用することを特徴とする。これにより、試料の採取や室内土質試験を要せずに液状化判定に必要なＮ値の推定値を得ることができる。また、累乗回帰分析により、標準貫入試験によって得られるＮ値とのフィッティング（相関性）を強め、推定Ｎ値の信頼度を高めている。
【０００９】
また、上記目的を達成するために本発明は、先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、細粒分含有率Ｆｃを推定し、この推定Ｆｃを液状化判定のための定数として使用することを特徴とする。これにより、試料の採取や室内土質試験を要せずに液状化判定に必要な細粒分含有率Ｆｃの推定値を得ることができる。また、累乗回帰分析により、標準貫入試験の結果に基づいて得られるＦｃとのフィッティングを強め、推定Ｆｃの信頼度を高めている。
【００１０】
さらに、上記目的を達成するために本発明は、先端にスクリューポイントを備えた貫入ロッドを地中に貫入するのに要するエネルギーを説明変数とする累乗回帰分析により、Ｎ値と細粒分含有率Ｆｃとをそれぞれ推定し、この推定Ｎ値および推定Ｆｃを用いて建築Ｈ１－Ｄｃｙ法により液状化判定を行うことを特徴とする。これにより、試料の採取や室内土質試験を要せずに液状化判定に必要なＮ値と細粒分含有率Ｆｃの推定値を得て、これを用いて建築Ｈ１－Ｄｃｙ法による液状化判定を行うことができる。しかも、累乗回帰分析により標準貫入試験の結果に基づいて得られるＮ値やＦｃとのフィッティングを強め、各推定値の信頼度を高めている。
（【００１１】以降は省略されています）

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