このページでは、地質調査で役立つ、現場密度試験、ボーリング・サウンディングなどのフリーソフトについて紹介しています。
・現場密度試験のフリーソフトの紹介
・ボーリング調査のフリーソフトを紹介
・サウンディング試験・CBR試験のフリーソフトの紹介
・コーン貫入試験・平板載荷試験のフリーソフトの紹介
また、地質調査に関連した知っておくと役立つ情報などを掲載しています。
・土質調査・ボーリング・地下水調査、地盤種別の判定・土圧係数の算出について解説
・地盤の支持力計算、軟弱地盤の検討について
現場密度試験、ボーリング調査
現場密度試験、ボーリング調査のフリーソフトです。注砂法による現場密度試験、突砂法による現場密度試験、舗装路盤・路床の現場密度試験、コンクリート試験・現場密度試験・アスファルト温度管理の行品質管理、締固めた土のコーン指数試験、土のpHと伝導率試験、ボーリング柱状図・地質断面図・土性図の作成、地質調査・ボーリングデータから土質記号・N値グラフを表示などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
現場密度試験のフリーソフト
密度試験（注砂法）
密度試験（注砂法）
エクセルで土木工事における密度試験[注砂法]のデータ処理を簡単に整理できます。シート構成は表紙、器具の較正、試験表と基本データのLIST表の4シートになっており、印刷後はそのまま提出できる様になっています。
密度試験（突砂法）
密度試験（突砂法）
エクセルで土木工事に必要な密度試験[突砂法]のデータ処理を簡単に整理、印刷ができます。シート構成は表紙、器具の較正、試験表と基本データのLIST表の4シートになっており、印刷後はそのまま提出できます。
HS現場密度試験2 (落砂法・突砂法)
HS現場密度試験2 (落砂法・突砂法)
舗装路盤(路床)の現場密度試験作成ソフトです。
エクセルで出力・保存ができます。
シェアウェア登録して頂くまで印刷が制限されます。
品質管理 体験版
品質管理 体験版
土木技術者必見、Excelで品質管理をするソフトです。
コンクリート試験、現場密度試験、アスファルト温度管理等を行います。誰でもすぐに使いこなせ、ソフト自体の容量が軽くパソコンに負荷を与えません。
締固めた土のコーン指数試験
締固めた土のコーン指数試験
エクセルで締固めた土のコーン指数試験が、エクセル様式で簡単に整理、処理できます。シート構成は表紙、試験概要、コーン指数(表、印刷シート)と基本データのLIS T 表の4シートで、印刷後はそのまま製本できます。
土のpHと伝導率試験
土のpHと伝導率試験
エクセルで土のpHと電気伝導率試験のデータ処理を簡単に整理、印刷できます。
シート構成は表紙、土のpHと伝導率試験(表、印刷シート)と基本データのLIST表の 3シートになっており、印刷後はそのまま製本できます。
ボーリング調査のフリーソフト
GeoBuild & LayBuild
GeoBuild & LayBuild
ボーリング柱状図と地質断面図を作成し印刷するソフトです。
統合GIS地盤データベースシステム[G-Cube]に付属しているツールです。
ボーリング柱状図
ボーリング柱状図
地質調査で行ったボーリングのデータを入力して、土質記号、N値グラフ等を表示した柱状図を作成します。
GeoBuild LightEdition
GeoBuild LightEdition
ボーリング柱状図と土性図を作成し印刷するソフトです。
統合GIS地盤データベースシステム[G-Cube]に付属しているツールです。
PS検層結果の併記にも対応します。
土質定数加重平均値の算出計算書
土質定数加重平均値の算出計算書
土質定数加重平均値の算出計算書(MS-Excel)です。
下水道推進力の計算、掘削深の浅い土留め計算、自立高さ計算などで使用するボーリングデータを、計算シートに入力し指定の深さで土質値を加重平均します。
試錐作業日報
試錐作業日報
地質調査専門のボーリング調査において、オペレーターの日々の作業日報を作成します。その日作業したデータを入力すると、地層、土質記号、Ｎ値、記事等が表示された日報が作成されます。
ボーリング断面図
ボーリング断面図
ボーリングのデータをもとにして、断面図を作成します。
地質調査専用で行ったボーリングのデータを入力して、土質記号、Ｎ値グラフ等を表示した断面図を作成します。
GeoBuild 操作マニュアル
GeoBuild 操作マニュアル
ボーリング柱状図作成ツール[GeoBuild]の操作マニュアルです。
別途アクロバットリーダーを入手した上ご利用下さい。
測線上に受振計、ピックアップを設置する
測線上に受振計、ピックアップを設置する必要があります。舗装路盤・路床の現場密度試験、ボーリング柱状図・地質断面図・土性図の作成、締固めた土のコーン指数試験、地質調査・ボーリングデータから土質記号・N値グラフを表示など、ボーリング調査のフリーソフトです。
粘度の一軸圧縮強さ、粘着力、一般土のN値などの関連性の探求がなされています。算定した結果から地中の様子を推測することができます。単位体積質量試験、密度試験は、現地で湿潤密度と乾燥密度を測定して、土の締固めの施工管理に活用されます。
スウェーデン式サウンディングは、5,15,25,50,75,100kgの順に載荷します。突き抜き深さ1m当りの回転数を求めます。標準貫入試験は、ボーリングと同じように行われます。
CBR試験、ポータブルコーン、液状化判定、簡易貫入試験、平板載荷試験、浅層改良、地盤、地盤改良などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
弾性波探査は、地中を伝達する地震波のスピードから、その特性を予測する調査です。土工の探査に採用される原位置試験は、たくさんあります。63.5kgのハンマを75cm落とします。
土質調査・ボーリング・地下水調査、地盤種別の判定・土圧係数の算出
注砂法による現場密度試験、突砂法による現場密度試験
注砂法による現場密度試験、突砂法による現場密度試験、コンクリート試験・現場密度試験・アスファルト温度管理の行品質管理、土のpHと伝導率試験などのボーリング調査のソフトがあります。
現地で現場密度を計測するための空洞の中に、乾燥砂を所定の方法で満たします。この打撃回数をN値といい、支持層の程度や支持力のジャッジ、砂質地盤のケースには内部摩擦角の推測などに使います。
スウェーデン式サウンディング試験、電子納品、円弧すべり、現場密度試験、試行くさび、N値計算など、地質調査・ボーリング柱状図・地下水調査のフリーソフトです。
1OOkgを載荷しながらハンドルを回します。抵抗部が30cm突きぬけにかかる打撃度数を確認します。ダイナマイトが爆発した時の揺れが、各受振計に伝わる時間を計測します。ハンドルの半転回は1回とします。各荷重ごとの沈下量を計測します。空洞のキャパを計算する方法、砂置換法もあります。
トライアル方法は、積み荷量と突き抜きの繋がりをサーチし重量を求めます
トライアル方法は、積み荷量と突き抜きの繋がりをサーチして、突き抜き量2.5mm、5.Ommにおける重量を求めます。
内部摩擦角、土圧の計算、地盤種別とは、地盤種別の判定、エクセルせん断抵抗角、コンペネ、受動土圧、内部摩擦角の計算、フェレニウス法、地盤反力係数、ランキン土圧、クーロンの土圧係数、土圧計算書など、地盤種別の検討、土圧算定のフリーソフトのリンク集です。
平板載荷試験では、載荷板に重量を加えて、重さと積み荷面の転移の関わりが大切になります。基礎地盤や盛土ベースの支持力、道路の舖装計画に不可欠な路床・路盤の地盤係数Ｋを算出する試験です。
トラフィカビリティ、建設機械の走行の良し悪しを判定します。地盤区分の考察、土圧を計算するための土質調査が必要になります。
円弧すべり、土圧計算、盛土、土質、土留め、内部摩擦角、クーロン土圧、地盤改良マニュアル、土圧荷重強度の計算などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
サウンディング試験・CBR試験、コーン貫入試験・平板載荷試験
サウンディング試験・CBR試験、コーン貫入試験・平板載荷試験のフリーソフトです。SS試験・スエーデン式サウンディング試験による地盤支持力度の計算、サウンディング試験で住宅建築の基礎地盤調査・qa値・N値の解析、現場CBR試験と室内CBR試験、突固め試験とCB R試験、ポータブルコーン貫入試験、オランダ式二重管コーン貫入試験、道路用の平板載荷試験などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
サウンディング試験・CBR試験のフリーソフト
SS式試験によるの支持力度
SS式試験によるの支持力度
SS試験 スエーデン式サウンディング試験による地盤支持力度の計算を行います。
建物周辺と中心部の合計5ポイント程度を調査位置とします。
SWS サウンディング試験
SWS サウンディング試験
住宅建築の基礎地盤調査で汎用的なサウンディング試験を、エクセルで解析(qa値、N値など)やデータグラフを生成します。総合的に整理すれば公官民用に提出できるように設計されています。
現場CBR試験
現場CBR試験
エクセルで現場CBR試験のデータ処理を簡単に整理、印刷できます。
ロードセルなどの連続データを試験表表記に対応すべく別表を用意しました。
表紙、CBR、印刷シートと基本データのLIST表の 4シートになっています。
室内CBR試験
室内CBR試験
エクセルで室内CBR試験データが簡単入力、打出しができ、設計CBRもすぐに算出します。設計CBRを導き出すシートが建設と農林タイプに分けてあり、それぞれに検討する事ができるように設計されています。
CBR試験
CBR試験
地盤調査ー載荷試験のうちCBR試験の試験データ整理を行います。
突固め試験とCBR試験が組み合わさっています。作成の面倒なCBR試験を迅速に作成し、プリンターに図化出力するシステムです。
コーン貫入試験・平板載荷試験のフリーソフト
ポータブルコーン貫入試験
ポータブルコーン貫入試験
エクセルでポータブルコーン貫入試験のデータを簡単に整理、印刷できます。
シート構成は表紙、試験概要、コーン貫入(表、印刷シート、データの総括表)と基本データのLIST表の 4シートになっています。
ポータブルコーン貫入試験
ポータブルコーン貫入試験
ポータブルコーン貫入試験結果をプリンターに図化出力するシステムです。
SI単位に対応しています。
オランダ式二重管コーン貫入試験
オランダ式二重管コーン貫入試験
オランダ式二重管コーン貫入試験結果を、プリンターに図化出力するシステムです。
SI単位に対応しています。
平板載荷試験 (道路用)
平板載荷試験 (道路用)
エクセルで平板載荷(道路用)のデータ処理が簡単に整理、印刷できます。
シート構成は表紙、平板載荷試験と基本データのLIST表の3シートになっており、印刷後はそのまま製本できるようになっています。
地盤種別の検討、土圧算定のソフトがあります
土圧係数の算出、コーン指数ソフト、クーロン土圧、内部摩擦角、土圧計算、地盤種別、土圧係数の計算、フリー土圧計算書、EXCEL円弧すべり、主動土圧、土圧計算方法、土圧係数、などの地盤種別の検討、土圧算定のソフトがあります。
CBR ＝ 荷重／標準荷重 × 100(%)。べーン試験と現場せん断試験とがあります。成果は、土の締固めのジャッジに用いられます。原位置せん断試験は、地盤のせん断強さを現場において測る試験です。
地盤支持力、Ｎ値、すべり安定計算、液状化判定、土質定数加重平均値の算出、円弧すべりなど、地盤種別の検討、土圧算定のフリーソフトのリンク集です。
ポータブルコーン貫入試験は、コーンペネトロメータを地中に打込んで、突き抜き抵抗より算定したコーン指数ｑcの数値です。現場CBR試験は、路床・路盤の支持力を測る試験で、土の締固め度を判定できます。
土の密度測定方法：現場密度試験
土の密度測定において、現場密度試験は重要な役割を果たします。この試験は、土壌の性質や状態を正確に把握するために欠かせないプロセスです。以下に、異なる試験方法とその具体的なアプローチについて詳述します。
現場密度試験には多岐にわたる方法があり、それぞれに利点と欠点があります。試験の目的や現場の状況、求められる精度に応じて最適な方法を選択することが重要です。これらの方法を組み合わせることで、土壌の多様な特性をより正確に把握し、安全で効率的な土木・建築プロジェクトの遂行が可能となります。
突き砂試験による密度測定
突き砂法は、現場での土壌密度を手軽に測定するための一般的な方法です。金属の円筒を用い、既知の体積の砂を突き固め、その質量から土壌密度を計算します。この方法は比較的簡便で、重機を必要としないため、小規模の現場調査に適しています。しかし、その精度には限界があるため、大規模なプロジェクトには不向きです。
水置換法による密度測定
水置換法は、土壌の密度を精密に測定できる方法の一つで、特に細粒土に適しています。サンプルを水中に浸し、排出された水の体積を測定し、その体積から土壌の密度を求めます。この方法は高い精度が期待できますが、水の管理やサンプルの取り扱いに細心の注意が必要です。また、水分を含む土壌や有機物が含まれる場合、結果に影響を与える可能性があります。
砂置換法による密度測定
砂置換法は、例えば建設現場などで広く利用されている方法です。試験ピットを掘り、その体積を砂で置換することで密度を求めます。精度が高く、大規模な土壌調査に適用できる一方で、ある程度の専門知識と装置が必要です。また、風や湿度などの外部条件が結果に影響するため、その管理が重要となります。
コアカッター法による密度測定
コアカッター法は、円筒形のサンプラーを用いて土壌を直接取り出し、その質量と体積を測定する方法です。この方法は、高い精度と再現性を提供するため、研究や詳細な現場調査に多く利用されています。ただし、サンプルの取り扱いには注意が必要で、硬い地盤や礫の多い土壌では難しいことがあります。
RI計器による密度測定
放射性同位元素（RI）を利用した密度計測は、非破壊で高精度な測定を可能にします。測定装置を地表に設置し、放射線の透過度から土壌の密度を計算します。この方法の最大の利点は、迅速かつ正確に大面積の調査を行えることですが、放射性物質を使用するため、特別な安全管理と規制の遵守が求められます。
スクリューウエイト貫入試験とスウェーデン式サウンディング試験
スクリューウエイト貫入試験は、地盤の強度や特性を評価するために用いられる試験方法の一つです。この試験では、スクリュー状の先端を持つ装置を地中に貫入させ、その過程で必要とされる力を測定します。この方法は比較的簡便で、手軽に実施できるため、地盤調査の現場で頻繁に利用されています。
一方、スウェーデン式サウンディング試験は、これも地盤の強度や特性を評価するための試験です。この試験方法では、一定重量のハンマーを適用し、その貫入量や抵抗力を測定します。これにより、地盤の硬さや他の重要な特性を把握することが可能です。
スクリューウエイト貫入試験およびスウェーデン式サウンディング試験は、それぞれの特性と利点を持ちながら、地盤評価のために広く利用されている方法です。これらの試験を組み合わせて使用することで、地盤の総合的な評価を行い、安全な建設計画を立てることが可能です。
使用方法と特性比較
これらの試験方法は、それぞれ異なる特性を持つため、使用される場面や目的によって適宜選択が行われます。スクリューウエイト貫入試験は、装置や手法が簡単であるため、迅速に試験を行うことができるのが特長です。試験可能な深度は通常10～15m程度で、換算N値（地盤の強度を示す指標）を算出することができます。
国土交通省の許可と実務での適用範囲
さらに、スクリューウエイト貫入試験は、国土交通省告示1113号に基づいて行われるため、その結果から許容応力度を求めることができます。しかし、礫質土層などの特に硬い地盤に対しては貫入が難しくなる場合があります。また、地盤の性質が比較的正確に判別される一方で、試験結果によっては土質の判定が推定に留まる場合もあります。
実務における適用と注意点
スウェーデン式サウンディング試験も同様に、比較的深い層まで試験を行うことができ、地盤の硬さや強度を評価する上で有効です。これらの試験方法を適切に使い分けることで、現場の地盤特性をより正確に把握し、安全で効果的な構造設計を行うことが可能となります。
オートマチックラムサウンディング試験
オートマチックラムサウンディング試験は、地盤調査の一環として行われる試験の一種であり、その特性や応用について詳しく解説します。この試験は主として深度約20メートルまでの地層を対象としていますが、それのみならず多様な土質についても評価できる手法です。本試験によって求められるNd値は、標準貫入試験で得られるN値との間に強い相関が認められています。
特に、N値が30から50の範囲を示す礫質土においても、オートマチックラムサウンディング試験は貫入が可能で、その耐力性を正確に評価することができます。本試験をボーリング調査と併用することによって、地盤の詳細な土質分布を高い精度で推定することが可能となり、施工計画の策定やリスク管理において重要なデータを提供します。
試験の利点と制約
オートマチックラムサウンディング試験は、自動化されたプロセスにより迅速かつ効率的に実施できます。そのため、大規模な土地開発やインフラプロジェクトなどの現場において、短期間で精度の高い地盤データを収集する上で非常に有用です。
一方で、堅固な地盤においてはNd値が過大に見積もられるリスクが存在します。これは、試験装置の貫入抵抗が実際の土質に対して過度に締め固められるためです。このため、特に堅固な地盤を対象とする場合や異なる土質が混在する地域では、試験結果の精査が必要です。
具体的な活用例
例えば、大規模な橋梁建設の基礎工事を計画する際には、地盤の支持力や透水性、沈下特性を正確に把握することが求められます。このようなシーンでは、オートマチックラムサウンディング試験を用いて得られたデータとボーリング調査データを総合的に解析し、最適な基礎設計を導き出すことが重要です。
また、自治体が新たな住宅開発区域の地盤を調査する場合にも、この試験は有効です。地震時の液状化リスクや地盤の安定性などを詳しく評価し、安全なまちづくりに役立てることができます。
今後の展望
技術の進展により、オートマチックラムサウンディング試験の装置や解析手法も改良が進んでいます。さらに高精度で効率的なデータ収集が可能となれば、建築・土木分野での活用範囲も広がるでしょう。また、AIや機械学習を用いたデータ解析の導入により、より高度な地盤評価や予測が実現することが期待されます。
このように、オートマチックラムサウンディング試験は現在だけでなく未来に向けても、その重要性を増していく地盤調査手法のひとつと言えるでしょう。
ポータブルコーン貫入試験
ポータブルコーン貫入試験は、主に粘性土や腐植土によって構成される軟弱地盤の特性を評価するために用いられます。この試験は、現地での土壌コーン貫入試験を通じて、地盤の層構成、硬軟の状態、ならびに建設機械がどの程度地盤を通過できるか（トラフィカビリティ）を判定する目的で行われます。
この試験は、特に以下のような状況で役立ちます：
・工事現場での作業性改善のための地盤評価
・住宅地や農地などでの地盤強度の判定
・災害リスク評価の一環としての地盤解析
ポータブルコーン貫入試験は簡便かつ迅速に地盤評価が可能であるため、様々な現地調査に適しています。しかし、一つの試験結果に過度に依存せず、他の地盤調査方法と併用して総合的に判断することが推奨されます。
このように、ポータブルコーン貫入試験は地盤評価の基本ツールとして、建設・土木分野において重要な役割を果たしています。地盤の特性を正確に把握することで、安全で効果的な施工が可能となるのです。
ポータブルコーン貫入試験の装置構成
ポータブルコーン貫入試験の装置は、以下の主要な部分から構成されています。
先端コーン
コーンの先端部は鋭利な形状をしており、地盤に押し込む際の貫入抵抗を測定します。
コーンの形状やサイズは、試験の精度に直結するため重要です。
ロッド
コーンを地盤に押し込むための支柱となり、複数のロッドを連結することで貫入深さを調整します。
測定装置
貫入抵抗値を正確に計測し、データとして記録します。
貫入用ハンドル
人力でコーンを地盤に押し込む際に使用されます。通常、静的な力での押し込みが主流です。
ポータブルコーン貫入試験の方法と規格
ポータブルコーン貫入試験は、(社)地盤工学会によって規格化されており、JGS 1431規格に基づいて実施されます。試験の流れは以下の通りです。
試験場所の選定
事前調査を行い、試験に適した地盤を選定します。
試験装置の設置
先端コーンとロッド、測定装置を組み立て、貫入用ハンドルを取り付けます。
コーンの貫入
人力で静的にコーンを地盤に押し込んでいきます。この過程で貫入抵抗値が記録されます。
データの解析
記録されたデータをもとに、地盤の層構成や硬軟の程度を評価します。
報告書の作成
試験結果を整理し、地盤の評価報告書を作成します。
簡易動的コーン貫入試験
簡易動的コーン貫入試験（KDPT）は、地盤の動的な性質を手軽に評価するために用いられる調査方法です。この試験は、質量5±0.05㎏のハンマーを500±10mmの高さから自由落下させて、コーンを地盤に100mm貫入させるまでの打撃回数を測定します。この試験によって得られるデータを基に、地盤の動的なコーン貫入抵抗を評価します。
この試験は、その簡便さから多くの場面で利用されています。特に、地盤表層部の調査や、小規模な建物の支持力を判定する際には重宝されています。測定のために用いるハンマーやその落下高さが他の動的貫入試験に比べて小さいため、手軽に実施できる利点があります。具体的には、質量5±0.05㎏のハンマーを使用し、落下高さは500±10mmとしています。このような設計により、比較的小さな打撃エネルギーで試験が行われるため、迅速な調査が可能です。
ただし、簡易動的コーン貫入試験は万能ではありません。例えば、貫入抵抗が非常に大きい地盤、すなわち硬質粘性土や砂礫地盤には適用が困難です。これらの地盤では、コーンが十分に貫入しないため、正確な評価ができない場合があります。そのため、これらの条件下では、他の試験方法を併用することが推奨されます。
簡易動的コーン貫入試験の一つの利点は、装置が軽量で持ち運びしやすいことです。このため、アクセスが難しい現場でも利用が可能です。また、この試験は地表付近の特性を調べるのに適しているため、浅層地盤の評価には特に有効です。実際、多くの建設現場で基礎設計の初期段階においてこの試験が利用されています。
最後に、簡易動的コーン貫入試験を実施する際の注意点として、試験を行う地盤の状態が均質であることが重要です。また、試験結果を他の地盤調査結果と統合して総合的な地盤評価を行うことが推奨されます。これにより、より正確な地盤の特性を把握することが可能となります。
以上のように、簡易動的コーン貫入試験は、その手軽さと信頼性から多くの場面で利用されています。地盤の特性を手早く評価したい場面では、非常に有用な手段となります。