地盤工学調査では、エンジニアは信頼できる現場試験方法に頼って地下土壌の状態を理解する必要があります。{0}コーン貫入試験 (CPT) と標準貫入試験 (SPT) は、間違いなく世界中で最も広く使用されている 2 つの技術です。これらの目的は-土壌層の特性を評価する-という目的は同じですが、特性はまったく異なります。
I. 基本原則とテスト手順の比較
| 特徴 | 静的コーン貫入試験 (CPT) | 標準侵入テスト (SPT) |
| 基本原則 | 静的かつ継続的。円錐形のプローブを一定の速度（2 cm/s）で土壌層に静的に押し込み、抵抗をリアルタイムで測定します。 | ダイナミック、ディスクリート。落下ハンマー（63.5 kg、落下高さ 76 cm）を使用して、一対の標準的な貫入計（スプリット-スプーンサンプラー）を土壌層に打ち込みます。 |
| テストプロセス | 1. 一定速度の油圧浸透。- 2. コーン先端抵抗 (qc)、スリーブ摩擦 (fs)、および間隙水圧 (u) の連続電子記録。 3. プロセス全体を通じてサンプリングや中断は必要ありません。 |
1. まず、所定の深さまでボーリング孔を掘削し、孔を清掃します。 2. 針入度計を穴の底に挿入します。 3. 針入度計を 30 cm 動かすのに必要なハンマー打撃の合計数 (N- 値) を記録します。通常は、0- 15 cm セグメントと 15 ～ 30 cm セグメントの打撃数を別々に記録します。後者は SPT-N 値です。 4. 浸透計を取り外して、乱れた土壌サンプルを取得します。 |
| データの性質 | 高解像度の連続電子信号曲線は、土壌層の機械的特性の微細な変化を直接反映します。- | 整数で表される離散衝撃値 (N) は、土壌層の巨視的な浸透抵抗を反映して、0.5 ～ 1.5 メートルごとのデータ ポイントで記録されます。 |
II.主なメリットとデメリットの比較
| 側面 | CPT | SPT |
| 利点 | 1. 連続データと高解像度: 薄い層を明確に識別できます。 2. 高速かつ効率的: 穴あけや穴の掃除が不要なため、テスト速度が速くなります。 3. 客観的で再現性: 電子測定により人的エラーが最小限に抑えられ、良好な再現性が保証されます。 4.多機能（CPTU）：正確な土壌分類と透水性評価のための間隙水圧データを同時に取得できます。 5. 環境に優しい：泥の排出がなく、現場の汚染を最小限に抑えます。 |
1. 直接サンプリング: 目視検査や簡単な実験室試験に適した撹乱土壌サンプルを提供します。 2. シンプルで広く利用可能な装置: 操作が簡単で、装置コストが比較的低く、普遍的に適用可能です。 3. 成熟した経験体系：豊富なエンジニアリング経験（基礎支持力や液状化評価など）との強い経験関係が確立されており、技術者に精通しています。 4. さまざまな土壌層への高い適応性: CPT は砂利、砕石、および非常に硬い土壌層には浸透できない場合がありますが、事前に掘削されたボーリング孔を通じて SPT を実行することは可能です。- |
| 短所 | 1. 撹乱されていない/撹乱された土壌サンプルを入手できない: 土壌サンプルを直接観察し、説明/分類することは不可能です。 2. 硬い層/粗粒土壌では貫通能力が制限されています。-大きな岩や密な砂利層に遭遇すると、プローブが簡単に損傷したり、貫通できなくなる可能性があります。 3. 機器の精度への依存度が高い: プローブの校正とデータ取得の品質が非常に重要です。 4. 解釈にはより専門的な知識が必要です。データの解釈は理論と経験の組み合わせに大きく依存します。 |
1. 離散データと低解像度: 薄い層または弱い中間層が失われる可能性があります。 2. 効率が低い: このプロセスには、穴あけ、穴の洗浄、ハンマリング、およびコアのサンプリングが含まれており、煩雑です。 3. 複数の誤差の原因: 穴あけ技術、穴の洗浄品質、ハンマリング方法、およびドリルロッドの長さはすべて N- 値に大きな影響を与える可能性があり、データのばらつきが大きくなる可能性があります。 4. 柔らかい土壌に対する影響を受けにくい: 非常に柔らかい粘土では、N- 値が 0 または 1 になることがあり、違いを区別することが困難になります。 |
CPT は地球の「高精度 CT スキャン」を実行するようなものです。-電子的で連続的な客観的な画像を提供します。
一方、SPT は「生検」のようなもので、特定のサンプルと単純な指標 (N- 値) を提供するため、解釈にはエンジニアの経験が必要です。
現代の地盤工学調査の傾向は、高品質でデジタル化された層序プロファイルを取得するために、可能な限り主要な探査方法として CPTU の使用を優先することです。{0}同時に、SPT/ドリリングはサンプリングと校正の主要な場所で使用され、データと経験の完全な統合を実現します。
