第 15 章土質地質調査目次

(1)

第 15 章土質地質調査

具体的には、河川堤防や河川構造物を新設するための計画・設計・施工、又は維持管理や被災分析・復旧に関わる土質・地質調査は、河川堤防や河川構造物の安全性等に影響する地盤の情報を把握することを目的として実施するものである。

また、ダムの計画、設計、施工、維持管理に関わる土質・地質調査は、その事業段階に応じて、ダム基礎、第四紀断層、貯水池周辺地すべり、仮設備・付替道路等の安全性等に影響する地盤の情報を把握することを目的として実施するものである。

更に、河川堤防、河川構造物及びダムの被災時における土質・地質調査は、被災の規模等を踏まえて、その原因を把握し復旧方針を検討することを目的として実施するものである。

一般に土や岩の性質及びその分布は一様ではなく、極めて複雑かつ変化に富むため、本基準の適用に当たっては、地形、土質、地質、地下水などの条件、事業の進捗段階に応じて柔軟な対応をとることが必要となる。なお、調査、試験、計測等には各種の方法があるが、それぞれの方法には適用限界があり、精度も一様でなく、データのばらつきがあるので、調査の目的を十分に理解し、調査位置、調査方法、調査密度、調査頻度等を決定し、データの処理方法を考えなければならない。

試験や計測の項目については、構造物等の既往の変状事例や設計手法等を検討することにより、必要な試験・計測を選定する。測定頻度については、地形や地質の変化の複雑さ、測定値のばらつきの程度、解析法の確実さ、測定値が解析結果に与える影響の大小、構造物の万一の破損が与える影響等多くの要因を総合的に判断して決めなければならない。

なお、河川堤防に関わる技術検討は、本章で扱う土質及び地質調査を含む様々な調査の成果を相互に関係づけながら行うことになる。そのことが、第 4 章河道特性調査第 1 節総説 1．

4 河道を構成する河川堤防に関わる各調査の相互関係に記述されているので、河川堤防に関する調査を行う際には有用である。

なお、砂防、地すべり及び急傾斜地の土質・地質調査については、第 17 章砂防調査、第 18 章地すべり調査、第 19 章急傾斜地調査によるものとする。

1．2 調査の手順

＜標準＞

土質・地質調査は、次の順序で行うことを標準とする。

１) 予備調査

予備調査においては、調査対象地域の土質・地質の概括的な状況を的確に把握するために、

既存のデータの収集を行い、それらを整理する。

２) 現地踏査

現地踏査においては、予備調査資料に基づき、現地において調査対象地域の地形、土質・地質等の状況を把握する。

(4)

３) 本調査

本調査においては、必要な土質・地質データを得るため、適切な調査、試験、計測等を行う。

＜推奨＞

１) 予備調査

以下のような既存データをやや広い範囲で収集し、整理することを推奨する。

a）土質調査資料 b）地質調査資料 c）地形図や空中写真等

d）災害（水害、土砂災害、地震、噴火等）記録 e）水文資料

f）その他の気象記録

地形図や空中写真等に関しては、調査地の現況だけではなく河川周辺の旧地形を判読するためのものとして、絵図・古地図、近年の地形図、空中写真、あるいは治水地形分類図等の土地条件図や地形分類図を用いる。また、明治年間以降の旧版地形図、昭和 22～23 年の米軍撮影の空中写真を入手して参考にするとよい。更に、必要に応じて新規の空中写真撮影を行い地形判読することや航空レーザー測量等による詳細な地形の判読を検討する。

また、河川に沿った土質・地質的弱点や問題点を知るために、既往のボーリング調査、土質・

地質試験結果等を活用するほか、災害記録、漏水履歴あるいは河川改修結果の資料を調べることが望ましい。

２) 現地踏査

現地においては、自然堤防、旧河道、落堀、崖錐、扇状地、地すべりや崩壊、断層地形、段丘、砂丘、湿地、天井川等の地形のほか、土質・地質の構成、地質構造、湧水等の事項について観察し、地形並びに土質・地質の状況を把握し、地形図等に取りまとめる。なお、工事の計画に際し、各種の代替案の比較検討においては単に事業費の比較にとどまらず、広範囲な要素の比較が行われるようになるので、必要に応じて 2 次、3 次の現地踏査を行う。

３) 本調査

土質、地質の問題の解決のために次に挙げるような調査が考えられるが、特殊な現場条件の場合には、必要に応じこれ以外の調査も実施することが望ましい。

また、調査には、新設計画に伴う調査のほかに、既設の河川堤防、河川構造物及びダム等の調査がある。

a）土取場の材料が、河川堤防の盛土に適するかどうかを判断し、締固め等盛土の施工性についての指針を得ることを目的とする調査

b）河川堤防の基礎地盤の安定性や圧密沈下、強度増加に関する資料を得るための調査 c）河川構造物の基礎の設計を行うための地盤支持力や杭の支持力を得るための調査 d）河川堤防の盛土や土取場の切取りのり面のすべりに対する安定性を評価するための調査 e）土工計画を立てる上でのトラフィカビリティなどに関する調査

f）河川堤防、河川構造物下の地盤の透水性に関する調査

g）河川堤防、河川構造物下の地盤の液状化の可能性に関する調査

h）大規模河川構造物、ダム等を造ることによって起こる周辺地盤に及ぼす影響の調査 i）工事残土の処理並びに工事のあと地の保全回復の手段に関する調査

j）大規模河川構造物、ダム等の基礎となる岩盤の弱点の存在の有無を確認するための詳細

(5)

な調査

k）ダムの保水性を評価するための周辺地盤の透水係数の計測を行うための調査

l）ダム建設における骨材など大量の材料の確保と準備の可能性の検討を行うための調査

第2節河川堤防の土質地質調査

＜考え方＞

河川堤防の土質・地質調査は、堤防に求められる安全性を確保するための、堤防を新設するための計画・設計・施工、又は維持管理や被災分析・復旧を適切に実施するための地盤情報を把握することを目的として実施するものであり、新設時（計画・設計・施工時）、安全性照査時、

被災時及び堤防開削時の土質・地質調査がある。

１) 新設時

河川堤防を新設するための計画・設計・施工時の土質・地質調査は、安全性の高い堤防の構築を目的として実施する。

２) 既設の河川堤防の安全性照査時

既設の河川堤防の安全性照査時の土質・地質調査は、洪水時における浸透や地震などの外力に対する堤防の弱点個所の抽出及び補強手法の検討を目的として実施する。

３) 被災時

被災時の土質・地質調査は、豪雨や出水、地震等による被災の原因の把握と復旧策の検討を目的として実施する。

４) 河川堤防開削時

樋管、橋台等の新設、更新、撤去時、及びドレーン工等の質的整備時、被災した堤防撤去時に、堤防の質的向上に資することを目的として実施する。

＜標準＞

各調査は、堤体や基礎地盤の土質・地質の状況を明らかにするために、以下のとおり行うことを標準とする。

１) 新設時

河川堤防を新設するための計画・設計・施工に当たり、その安全性等に影響する地盤の分布及びそれらの状況を適切に把握するために、軟弱地盤調査、液状化地盤調査及び透水性地盤調査等を実施する。また、堤防に使用する土質材料に対しては、材料選定のための調査を実施する。

２) 既設の河川堤防の安全性照査時

既設の河川堤防の安全性評価、補強手法の検討に当たり、その安全性等に影響する地盤の分布及びそれらの状況を適切に把握するために、軟弱地盤調査、液状化地盤調査及び透水性地盤調査等を実施する。

３) 被災時

軟弱地盤調査、液状化地盤調査及び透水性地盤調査等を実施する。

(6)

４) 河川堤防開削時

堤防を開削するときには、開削調査を行い、築堤の履歴や堤体を構成する土質、水みち等を把握、確認する。

2．1 河川堤防の新設時の調査 2．1．1 調査方針

＜考え方＞

河川堤防を新設するための計画・設計・施工時の調査は、河川堤防を築堤する際に特に問題となる軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤を把握するとともに、堤防に使用する土質材料を把握するために実施する。軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤以外の地盤では、堤防の築堤に当たって問題になることが少ない。

軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤における留意事項は以下のとおりである。

１) 軟弱地盤の場合

軟弱地盤上に河川堤防を築堤する場合、基礎地盤の強度が小さいときにはすべり破壊を生ずるおそれがある。また、堤防を築堤することができても、堤防の自重による軟弱層の圧密によって堤防に残留沈下が生じ、沈下が著しい場合には天端高不足によって堤防の機能が保持できなくなる場合もある。更に、周辺の地盤や構造物に対しても大きな変状を与える場合もある。

加えて、軟弱地盤上に砂質土によって築堤した場合、地震時に堤体の液状化により堤防に大きな変状が生じるおそれがある。圧密沈下により軟弱地盤が凹状になり、堤体下部の密度や拘束力の低下（ゆるみ）が生じるとともに、雨水等の浸透水が滞留しやすくなり堤体内に飽和した領域が形成されるためである。

(a) 地震前 (b) 地震発生～液状発生 (c) 液状化発生～変状の進展図15-2-1 堤体の液状化による被災メカニズム

２) 液状化地盤の場合

ゆるい砂地盤のように液状化地盤上に河川堤防を築堤する場合、地震が発生した際に堤防の基礎地盤が液状化し、堤防が沈下・流動化するなど大規模な変状を生じるおそれがある。地震により堤防が沈下や変形等損傷した場合において河川の流水が河川外へ越流する場合もある。

３) 透水性地盤の場合

透水性地盤上に河川堤防を築堤する場合には、洪水時のような異常な河川水位の上昇によって透水性地盤を通じて堤体の飽和度を増加させ浸潤面の発達を増加させる原因となり、のり滑りやパイピング等堤防及び堤内地に悪影響を及ぼすおそれがある。

＜標準＞

河川堤防を新設するための計画・設計・施工時の調査は、次の調査を行うことを標準とする。

堤体下部の飽和域の液状化

⇒剛性・強度の低下

地震動

(7)

１) 予備調査及び現地踏査２) 本調査（第 1 次）

３) 軟弱地盤調査、液状化地盤調査、又は透水性地盤調査を主とした本調査（第 2 次）

４) 盛土材の調査

本調査（第 1 次）において軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤の存在が判明した場合には、

その影響を検討し、必要に応じて引き続き本調査（第 2 次）を実施するものとする。堤防付近の地盤が軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤でないことが予備調査及び現地踏査の結果判明した場合には、本調査を省略する。

なお、重複する部分が多い液状化地盤と透水性地盤の調査においては、効率的に調査を進めるため、同時に実施することが望ましい。

2．1．2 予備調査及び現地踏査

＜考え方＞

予備調査及び現地踏査は、河川堤防を築堤する地域の概括的な把握と地形、土質・地質等の状況を把握することを目的に実施する。

＜標準＞

予備調査においては、堤防付近の既往の土質・地質調査資料を重点的に収集することを基本とする。

現地踏査においては、予備調査の結果に基づき、堤防天端中央付近の位置並びに付近一帯の地盤の表層の状況、特に地形、地質、土質、地下水、湧水、土地利用、植物の生長の状況等を調査することを基本とする。

＜推奨＞

予備調査において既往の土質・地質調査資料を収集する際には、現在の地形図や空中写真、

治水地形分類図あるいは旧版地形図、古い空中写真、災害記録や河川改修等工事記録も併せて収集することが望ましい。

予備調査によって収集した資料に基づき、概略の地質縦断図が描けることが望ましい。また、

次に示すような個所に軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤が存在することが多いため注意して調査を実施することが望ましい。なお、特に、軟弱地盤上に砂質土を用いて築堤する場合には、堤体が液状化するおそれがあることにも留意する。

１) 軟弱地盤の場合

a）平坦な湿地帯、湿田地帯

b）台地や山地に平坦な水田が入り込んでいる個所 c）自然堤防や海岸、砂丘の後背個所

d）既往の土質調査資料等から軟弱地盤の存在が知られている個所 e）広域地盤沈下や既設構造物の沈下等の変状が発生している個所

２) 液状化地盤の場合

a）旧河道、旧水域の盛土地、埋立地、地下水位の浅い沖積低地及び台地

b）既往の土質調査資料等から、均質な粒径でゆるい砂質地盤であり地下水位が浅く飽和している個所

(8)

c）既往の災害調査資料から地震時に地盤の液状化が起こったことが報告されている個所

３) 透水性地盤の場合

a）河川の付近で、扇状地域、自然堤防地域、三角州地域等の名称でよばれている個所 b）旧河道の締切り個所・旧落掘個所

c）洪水時の河川の水位の上昇により、堤内地に湧水又は地下水位の上昇が認められる個所 d）既往の土質調査資料から透水性地盤（砂礫層、砂質土層等）の存在が認められている個

所

2．1．3 本調査（第 1 次）

＜考え方＞

本調査（第 1 次）は、築堤する河川堤防付近に主に縦断方向の地盤調査を実施し、軟弱地盤、

液状化地盤又は透水性地盤の存在を把握することを目的とする。

＜標準＞

軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤の判定を行うために、予備調査及び現地踏査の結果を活用するとともに、ボーリング調査及びサウンディング試験を現地状況に応じて実施することを基本とする。更に、採取した試料により土の判別分類のための試験を実施し、これらの結果をまとめることを基本とする。また、各種調査・試験を実施する際には、「地盤調査の方法と解説（地盤工学会、2004）」と「地盤材料試験の方法と解説（地盤工学会、2009）」に準拠して実施するとともに、日本工業規格や地盤工学会基準に定められている試験方法による。

＜推奨＞

本調査（第 1 次）におけるボーリング調査、サウンディング試験、土質試験、結果のまとめと判定については、以下のとおり実施することが望ましい。

本調査における各種調査・試験等の調査位置や調査密度、範囲の目安を表 15-2-1 に示す。ただし、地盤構成が複雑な場合には、調査密度を増やす。

１) ボーリング調査及び標準貫入試験

地層構成の確認と試料採取を目的にボーリング調査を実施する。深さは支持層となる地盤の深さ（

N

値 30 以上の層が 3～5ｍ程度連続して確認される深さ）までを目安とする。また、液状化が想定される地盤の判定のための深さは、基盤面(工学的な地震基盤で S 波速度が 300m/s 以上、又は粘性土層で

N

値 25 以上、砂質土層で

N

値 50 以上の地層)を確認できる深さまでを目安とするが、軟弱な土層が厚い場合など地盤種別の判定のために 25ｍ程度を目安とする。ボーリング調査では、必要に応じサウンディング試験の一種である標準貫入試験を行う。

２) サウンディング試験（標準貫入試験を除く）

ボーリング調査を補完するために表層部の比較的軟らかい層を対象に、オランダ式二重管コーン貫入試験、又は、スウェーデン式サウンディング試験などを実施する。

３) 土質試験

採取した試料を利用して、材料の観察と地層ごとに土の粒度試験、土の湿潤密度試験、土粒子の密度試験、土の含水比試験、土の液性限界・塑性限界試験方法、その他必要に応じて土の

(9)

４) 結果のまとめと判定

ボーリング調査結果及びサウンディング試験結果はあわせて、堤防法線付近に沿って 1/100 あるいは 1/200 の鉛直方向縮尺の土質縦断図を作成する。次に、本調査（第 1 次）のボーリング調査、サウンディング試験、土の判別分類のための試験結果を基に、軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤の判定を以下のとおり実施する。なお、判定の結果、軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤の複数に該当する場合には、調査に漏れがないよう留意する。

a）軟弱地盤

軟弱地盤を構成する土は極めて多様であり、土層や土質によって適切な区分を行うことが難しいが、粘性土、有機質土の地盤では、本調査（第 1 次）の結果が、次のいずれかに該当する地盤に対しては、その影響を検討し、必要に応じて本調査（第 2 次）として軟弱地盤調査を実施する。なお、軟弱地盤調査については本章第 2 節 2.1.4（２）軟弱地盤調査によるものとする。

① 標準貫入試験による

N

値が4 以下の地盤

② オランダ式二重管コーン貫入値が300kN/m²以下の地盤

③ スウェーデン式サウンディング試験において1kN 以下の荷重で沈下する地盤

一方、軟弱層の基底は、以下の項目に該当するかを目安に判断してよい。

① 粘性土で

N

値4～6 以上の層

② サウンディング結果では、粘性土で1m 当たりの半回転数が 100 程度以上

③ オランダ式二重管コーン貫入試験では、粘性土では

q

c=1,000kN/m²程度以上、砂質土では4,000～6,000kN/m²程度以上

b）液状化地盤

液状化地盤は、本調査（第 1 次）の結果が次に該当する地盤に対しては、その影響を検討し、必要に応じて本調査（第 2 次）として液状化地盤調査を実施する。なお、液状化地盤調査については、本章第 2 節 2.1.4（３）液状化地盤調査によるものとする。

① 沖積層のゆるい砂質土層

c）透水性地盤

本調査（第 1 次）の結果が次のいずれかに該当する地盤に対しては、その影響を検討し、

必要に応じて本調査（第 2 次）として透水性地盤調査を実施する。なお、ボーリング調査及び既往の土質調査資料から地盤に砂礫又は砂の層の存在が認められた場合に、透水性地盤と判定して本調査（第 2 次）を実施する。透水性地盤調査については、本章第 2 節 2.1.4 （４）

透水性地盤調査によるものとする。

① 表層が砂礫又は砂の地盤

② 不透水性の薄い表層の下に、連続した砂礫層又は砂質土層が存在する地盤

(10)

表15-2-1 本調査（第 1 次及び第 2 次）の調査位置、調査密度の目安

調査段階本調査

（第 1 次）

本調査（第 2 次）

調査の種類軟弱地盤調査液状化地盤調査透水性地盤調査

ボーリング調査

頻度堤防法線付近に沿って

１個所/200m 程度

堤防法線付近に沿って１個所/100m 程度

堤防法線付近に沿って１横断/100m 程度横断方向

表のり尻 1 個所裏のり尻 1 個所

表のり尻 1 個所裏のり尻 1 個所深度

支持層が確認されるまでとし，一般に計画堤防高の 3 倍程度まで

堤防の沈下が安定に影響を及ぼすと判断される軟弱層の深さまで

地震時に液状化が想定される層下端の深さまでとし，軟弱層（液状化が想定される層）が厚い場合には，地盤種別の判定ができる深さ 25ｍ程度まで

基礎地盤の上面から最低限 10ｍ以上，連続した不透水層までまたは 20m まで

主目的土層構成の把握（軟弱

地盤，液状化が想定される地盤，透水性地盤の把握），乱れた試料採取

土層構成の把握，乱れの少ない試料採取

土層構成の把握，乱れた試料採取

土層構成の把握，試料採取，現場透水試験実施

サウンディング試験

頻度堤防法線付近に沿って

１個所/50-100m

堤防法線付近に沿って１横断/20-50m 横断方向に堤防の大きさや地盤の広がりに応じ，数個所/1 横断

堤防法線付近に沿って１横断/20-50m 横断方向

数個所/1 横断

深度堤防の沈下や安定に影

響を及ぼすと判断される軟弱層の深さまで

液状化が想定される層下端，または地盤種別の判定が可能な層まで

試料採取

平面的な頻度堤防法線付近に沿って

堤防法線付近に沿って１個所/100m 程度規模の小さな軟弱地盤の場合は

代表点１個所

堤防法線付近に沿って１個所/100m 程度規模の小さな液状化地盤の場合は

代表点で１個所

表のり尻 1 個所裏のり尻 1 個所深度方向の頻度

コア試料

1 個以上/1m 土質試験用試料

1 個以上/2m または土層の変化が著しい場合

1 個以上/土層

1 個以上/土層液状化が想定される層においてはペネ試料 1 個/1m

1 個以上/土層

(11)

調査段階本調査

（第 1 次）

本調査（第 2 次）

調査の種類軟弱地盤調査液状化地盤調査透水性地盤調査

現場透水

試験－－－

表のり尻 1 個所裏のり尻 1 個所深度方向

1 個以上/土層

土質試験

深度方向の頻度 1 個以上/2m

または土層の変化が著しい場合

1 個以上/土層

1 個以上/土層液状化が想定される層においては、物理試験を 1 個/1m

1 個以上/土層

＜関連通知等＞

1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.

2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.

3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.

4) JIS A 1220 オランダ式二重管コーン貫入試験.

5) JIS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験方法.

6) JIS A 1204 土の粒度試験方法.

7) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.

8) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.

9) JIS A 1203 土の含水比試験方法.

10) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.

2．1．4 本調査（第 2 次）

（１）概要

＜考え方＞

本調査（第 2 次）は、河川堤防の築堤を計画・設計・施工するに当たり、予備調査及び現地踏査、本調査（第 1 次）において築堤計画区間の基礎地盤が軟弱地盤、液状化地盤又は透水性地盤であることが判明した場合、これらの地盤の詳細を把握することを目的に、縦断方向に細かく地盤調査を実施するとともに、横断方向の地盤調査も実施する。

（２）軟弱地盤調査

＜考え方＞

軟弱地盤調査は、予備調査及び現地踏査、本調査（第 1 次）によりその地盤の存在、概況及び規模が判明した軟弱層の土質、強度、圧密特性、広がり、支持層の厚さなどを明らかにすることを目的に実施する。

(12)

＜標準＞

軟弱地盤調査においては、本調査（第 2 次）としてボーリング調査、サウンディング試験を現地状況に応じて実施するとともに、採取した試料による土質試験を実施し、これらの結果を取りまとめることを基本とする。

また、軟弱地盤の調査により地盤の状況が明らかとなり、地盤沈下とその対策並びに堤体の安定性について継続的な調査が必要と考えられる場合には、地盤沈下の観測を実施することを基本とする。

なお、各種調査・試験を実施する際には、「地盤調査の方法と解説（地盤工学会、2004）」と

「地盤材料試験の方法と解説（地盤工学会、2009）」に準拠して実施するとともに、日本工業規格や地盤工学会基準に定められている試験方法による。

＜推奨＞

本調査（第 2 次）軟弱地盤調査におけるボーリング調査、サウンディング試験、土質試験、

結果のまとめについては、以下のとおり実施することが望ましい。

各種調査・試験等の調査位置や調査密度、範囲の目安を表 15-2-1 に示す。ただし、地盤構成が複雑な場合には、調査密度を増やす。

１) ボーリング調査及び標準貫入試験・試料採取

地層構成の確認と乱れの少ない試料採取を目的にボーリング調査を実施する。ボーリング調査の深さは、本調査（第 1 次）結果より、すべりや沈下によって堤防の安定に影響を及ぼすと判断される軟弱層の深さまでとする。ボーリング調査では、必要に応じサウンディング試験の一種である標準貫入試験を行う。

試料採取は、以下のように実施する。

a）試料採取の方法

軟弱な粘土地盤の場合には、原則として固定ピストン式シンウォールサンプラー等を用いて乱れの少ない試料を採取する。軟弱粘土を連続的に採取する場合は、上記の採取法を繰り返して採取する。

b）試料採取の位置

試料採取の位置は、軟弱地盤の規模、区分された各層の均一性や含水状態等を踏まえて設定し、地形的にみてひとつの軟弱地盤地域とみなせる範囲内では、少なくとも 2 地点以上での試料採取を実施する。

c）試料採取の深さ

土層構造が複雑で、各土層 1 か所以上の試料採取が困難な場合には、層の類似性を考慮し、

採取間隔を変えてもよい。なお、軟弱粘土の場合は一般に、

N

値＜4～5 が試料採取が可能な硬さである。

ボーリング調査を補完するためにサウンディング試験を実施する。表層部の比較的軟らかい層を対象に、オランダ式二重管コーン貫入試験、スウェーデン式サウンディング試験などを実施する。なお、やや厚い砂層が分布あるいは挟在するところでは貫入能力の大きな動的貫入試験を行う。更に、粘性土層の中に砂層あるいは砂質土層が挟在し、地盤の排水条件が問題となる場合にはコーン貫入抵抗、貫入時発生間隙水圧、摩擦抵抗を測定できる電気式静的コーン貫入試験が有効である。

(13)

３) 土質試験

現地の軟弱地盤の特性を定量的に把握するために採取した試料を利用して土質試験を実施する。層の類似性、区分された層の均一性、含水状態等土質の状態に応じて試験項目や試験間隔を変えてもよい。

a）粘性土の場合

① 土の粒度試験：粒径加積曲線、有効径

D

10,、均等係数

U

c、曲率係数

U'

cなど

② 土の含水比試験：含水比 w など

③ 土粒子の密度試験：土粒子の密度

ρ

sなど

④ 土の湿潤密度試験：湿潤密度

ρ

t、乾燥密度

ρ

d、間隙比

e

など

⑤ 液性限界・塑性限界試験：液性限界 wL、塑性限界

w

p,、塑性指数

I

pなど

⑥ 土の一軸圧縮試験：非排水せん断強さ

s

u、鋭敏比

S

tなど

⑦ 土の圧密試験：圧縮曲線、圧密降伏応力

p

c、圧縮指数

C

c、体積圧縮指数

m

v、圧密係数

c

vなど

⑧ 土の三軸圧縮試験：せん断抵抗角

'

,

'

u,



cu,



d, 粘着力

c'

,

c

u,

c

cu,

c

d

⑨ 土の透水試験：透水係数

k

⑩ その他の試験

b）有機質土の場合（乱さない試料の採取が困難な泥炭などの場合）

① 土の含水比試験：含水比 w など

② 土粒子の密度試験：土粒子の密度

ρ

sなど

③ 土の圧密試験：圧縮曲線、圧密降伏応力

p

c、圧縮指数

C

c、体積圧縮指数

m

v、圧密係数cv など

④ 土の強熱減量試験：強熱減量

L

i

⑤ その他の試験

４) 結果のまとめ

ボーリング調査、サウンディング試験及び室内試験の結果を利用して、堤防付近に沿って軟弱地盤の土質、層厚、深さ方向の強度変化などが分かるように 1/100 あるいは 1/200 程度の鉛直方向縮尺の土質縦断図を作成する。横断方向についても同様な土質横断図を作成する。また、

土質試験の結果は、深さ方向の含水比、土粒子の密度、湿潤密度、間隙比、非排水せん断強さ、

圧密降伏応力、圧密係数、粘着力等の変化が分かるように整理し図示する。

５) 地盤沈下の観測

地盤沈下地帯における地盤沈下状況の観測では、堤防法線付近に設置した水準点による水準測量と、沈下計による沈下量観測及び観測井における地下水位測定を必要に応じて以下のとおり行う。また、地盤沈下の原因として帯水層の水圧ポテンシャルの低下が考えられ場合には、

その挙動を沈下観測と同時に明らかにする。なお、地下水調査については第 2 章水文・水理観測第 6 節地下水観測によるものとする。

a）測定点の配置

測定点は、次のとおり配置する。

水準点：堤防上 1 ㎞間隔を目安

沈下計：各河川において沈下量が最も大きいと予想される地点

観測井：沈下計と同一個所のほか、地盤状況に応じて沈下に関与すると考えられる帯水層の地下水位が測定できるような個所

(14)

隙水圧）が測定できるような観測井を設ける。特に地盤沈下が問題になる地域では水準点の間隔を 200m 程度まで縮小し、堤内地等にも設置する。また、流域面積の大きな河川や地形条件が複雑な場合においては、複数の沈下計の設置も検討する。

b）観測施設の構造

観測施設の構造は、次のとおりとする。

水準点：堤防天端付近に設置するものとし、地中に十分深く埋め込まれた石又はコンクリート製の柱状のもので、その上部に真ちゅう製の標点を付けたもの。

沈下計：二重管式基準鉄管を用いたものとし、鉄管下端は地盤沈下を生じない地層にまで到達させておくものとする。沈下は自記記録装置に記録できるもの。

観測井：フロートと自記記録装置により地下水位が測定できる構造のもの。

c）観測の頻度

観測の頻度は、あらかじめ算出した沈下予測に基づき観測間隔を設定し、水準測量においては 1～3 か月に 1 度ずつ定められた日に定期的に実施する。なお、沈下の相対量が大きい施工直後は密に観測する。沈下計による沈下量、観測井における地下水位調査においては、自記記録装置により、継続的に観測する。設置場所が、以下の条件に適合することを確認する。

① おおむね10ｍ四方以上の広さの開放された土地であって、局所的な気流の変化が少ないこと

② 湛水するおそれがないこと

③ 観測や巡回点検に便利であること

4) JGS 1221 固定式ピストン式シンウォールサンプラー.

6) IS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験.

7) JGS 1435 電気式静的コーン貫入試験.

13) JIS A 1216 土の一軸圧縮試験方法.

14) JIS A 1217 土の段階載荷による圧密試験方法.

15) JGS 0520～0524 土の三軸圧縮試験.

16) JGS 0560,0561 土の一面せん断試験.

17) JIS A 1218 土の透水試験方法.

18) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.

19) JIS A 1226 土の強熱減量試験方法.

(15)

（３）液状化地盤調査

＜考え方＞

液状化地盤調査は、本調査（第 1 次）によりその地盤の存在、概況及び規模が判明した液状化が想定される層の土質、厚さ、液状化抵抗等を明らかにするために実施する。

＜標準＞

液状化地盤調査においては、本調査（第 2 次）としてボーリング調査、サウンディング試験を現地状況に応じて実施するとともに、採取した試料による土質試験を実施し、これらの結果をまとめることを基本とする。

＜推奨＞

本調査（第 2 次）液状化地盤におけるボーリング調査、サウンディング試験、土質試験、結果のまとめについては、以下のとおり実施することが望ましい。各種調査・試験等の調査位置や調査密度、範囲の目安を表 15-2-1 に示す。ただし、地盤構成が複雑な場合には、調査密度を増やす。

地層構成の確認と乱れた試料採取を目的にボーリング調査を実施する。深さは本調査（第 1 次）結果に基づき液状化による被害が想定される層が判定できる深さまで実施する。ボーリング調査では、必要に応じサウンディング試験の一種である標準貫入試験を行う。

試料採取は以下に示すように実施する。

a）試料の採取方法

標準貫入試験により採取した試料を用いて、土の粒度試験等の物理試験を実施する。ただし、液状化に関して動的解析等高度な検討のために土の繰返し非排水三軸試験を行う場合には、チューブサンプリングにより乱さない試料を採取することは困難な場合が多いことから、

凍結サンプリング等、試料の乱れの影響を受けにくい方法を検討することが望ましい。

b）調査の採取位置

堤防横断方向での詳細検討時には、堤防両のり尻付近で各 1 か所ずつ採取する。

液状化が想定される土層においては、細粒分含有率

FC

を把握するため、試料採取の深さは 1.0m ごとに 1 試料採取する。これは、簡易式による液状化の判定においては、その結果が

N

値とともに細粒分含有率

FC

によっても大きく変わることや、粒度試験結果のばらつきが大きいためである。

ボーリング調査の補完のために、スウェーデン式サウンディング試験等を実施する。

３) 土質試験

現地の液状化地盤の特性を定量的に把握することを目的に採取した試料を利用して土質試験を実施する。更に、液状化の発生が想定される層においては、深さ方向に 1.0m に 1 か所の間隔を目安に粒度試験を実施する。

(16)

a）砂質土・礫質土の場合

① 土の粒度試験：粒径加積曲線、50%粒径

D

50、有効径

D

10、細粒分含有率FC など



sなど



t、乾燥密度



d、間隙比

e

など

w

p、塑性指数

I

pなど b）粘性土の場合

① 土の粒度試験：粒径加積曲線、有効径

D

10、均等係数

U

c、曲率係数

U'

cなど

② 土の含水比試験：含水比 w など



sなど



t、乾燥密度



d、間隙比

e

など

w

p、塑性指数

I

pなど

⑥ 土の一軸圧縮試験：非排水せん断強さ

s

u、鋭敏比

S

tなど

なお、動的解析など高度な検討を行う場合には、必要に応じて凍結サンプリング等により液状化層から採取した乱れの少ない試料を用いた土質試験を追加で行う。

⑦ 土の繰返し非排水三軸試験：液状化強度

R

など

ボーリング調査、サウンディング試験及び室内試験の結果を利用して、堤防天端中央付近に沿って液状化地盤の土質区分、層厚、深さ方向の変化等が分かるように 1/100 あるいは 1/200 程度の鉛直方向縮尺の土質縦断図を作成する。横断方向についても同様の土質横断図を作成する。また、土質試験の結果は、深さ方向の含水比、土粒子の密度、湿潤密度、間隙比、細粒分含有率等の変化が分かるように整理し図示する。

11) JGS 0541 土の繰返し非排水三軸試験.

13) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.

（４）透水性地盤調査

＜考え方＞

透水性地盤調査における本調査（第 2 次）は、本調査（第 1 次）によりその存在、概況及び規模が判明した透水層の土質、厚さ、広がり、透水性などを明らかにするために実施する。

(17)

＜標準＞

透水性地盤調査においては、本調査（第 2 次）としてボーリング調査、サウンディング試験を現地状況に応じて実施するとともに、採取した試料による土質試験を実施し、これらの結果をまとめることを基本とする。

＜推奨＞

本調査（第 2 次）液状化地盤におけるボーリング調査、サウンディング試験、土質試験等の結果のまとめについては、以下のとおり実施することが望ましい。各種調査・試験等の調査位置や調査密度、範囲の目安を表 15-2-1 に示す。ただし、地盤構成が複雑な場合には、調査密度を増やす。

ボーリング調査は、地層構成の確認と乱れた試料採取を目的として実施するものである。ボーリング調査では、必要に応じサウンディング試験の一種である標準貫入試験を行う。また、

ボーリング調査の結果できた孔は、現場透水試験の実施のための単孔として利用することもできる。

試料採取は、以下に示すように実施する。試料採取は、地盤の透水性を評価するために行うもので、乱れた試料で全体状況を把握する。更に、詳細な試験を行うため乱れの少ない試料を採取する場合もある。

a）試料採取の方法

通常は、ボーリング調査に併用する標準貫入試験とともに乱れた試料を採取する。必要に応じてサンドサンプラーにより乱れの少ない試料を採取する。

b）試料採取の位置

横断方向には表・裏各のり尻１か所ずつとする。

試料採取の最大深さは、透水性地盤では、原則として不透水性地盤まで実施することが望ましいが、透水層が厚い場合は、地表面より最大 10m から 15m までとする。しかし、土層構造が複雑な場合には、各層の類似性を考慮し、採取間隔を変える。

２) サウンディング試験（標準貫入試験を除く）・原位置試験

サウンディング試験は、ボーリング調査の補完のための地層構成の確認と試料採取を目的として実施するものである。サウンディング試験は、現地状況や目的に応じてオランダ式二重管コーン貫入試験、スウェーデン式サウンディング試験等を実施する。

原位置試験についても、現地状況に応じて調査位置、調査密度を適切に設定し、現地における浸透水の状況を把握することを目的として実施する。単孔を利用した透水試験方法による現場透水試験は透水性地盤を構成している土層ごとに実施する。

また、必要に応じ、本調査に用いたボーリング孔、隣接地の民家の井戸、新たに設置した観測井などを利用して、地下水変動調査を実施する。調査を行う場合、観測地点としては、地下水の等水位曲線が描ける程度の数を選定する。

３) 土質試験

(18)

現地の透水性地盤の特性を定量的に把握することを目的に採取した試料を利用して土質試験を実施する。ただし、層の均一性並びに採取した量を考慮し、土質の状態に応じて試験項目や試験間隔を変えてもよい。透水試験は、現場の密度に近い状態に突き固めて行う。

a）土の粒度試験：粒径加積曲線、有効径

D

20又は

D

10、均等係数

U

c、曲率係数

U'

c等 b）土の含水比試験：含水比 w など

c）土粒子の密度試験：土粒子の密度



sなど

d）土の湿潤密度試験：湿潤密度



t、乾燥密度



d、間隙比

e

など e）土の透水試験：透水係数

k

f）その他の試験

ボーリング調査、サウンディング試験及び土質試験の結果を利用して、堤防法線付近に沿って透水性地盤の位置、層厚、広がり、透水性等が分かるように 1/100 あるいは 1/200 程度の鉛直方向縮尺の土質縦断図を作成する。横断方向についても同様の土質横断図を作成する。また、

土質試験の結果は、深さ方向の含水比、土粒子の密度、湿潤密度、間隙比、透水係数、細粒分含有率などの変化が分かるように整理し図示する。地下水変動調査の結果については、その観測地点と水頭を河川平面図（1/1,000～1/5,000 程度で、標準 1/2500）に記入し、地下水の等水位曲線を求めるものとする。各観測地点の水位時間曲線も併せて整理してそれを図示する。

11) JIS A 1217 土の段階載荷による圧密試験方法.

12) JGS 0520～0524 土の三軸圧縮試験.

13) JGS 0560,0561 土の一面せん断試験.

15) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.

2．1．5 盛土材の調査

＜考え方＞

河川堤防が降雨や洪水時の浸透水の影響、地震時の堤体液状化の影響等により変状を生じないように、粒度分布の広い良質な土質材料を選定し、施工においては適切な含水比で、十分に締め固める必要がある。

(19)

＜標準＞

河川堤防の堤体材料選定のための土質・地質調査は、次の調査を行うことを標準とする。

１) 予備調査及び現地踏査２) 本調査

＜推奨＞

予備調査及び現地踏査、本調査を実施する際には、以下のとおり実施することが望ましい。

なお、強度の小さい軟弱な粘性土、透水性の高い砂又は砂質土・礫質土又は軟岩などは、一般に河川堤防の堤体材料として適当ではないが、やむを得ず使用する場合もあり、これらの材料については特に注意して調査を行う必要がある。

１) 予備調査及び現地踏査

土取場予定地の概括的な把握と堤体材料として選定を行うための土質・地質等の状況の把握を目的として予備調査及び現地踏査を実施する。

予備調査においては、本章第 1 節 1.2 調査の手順１) 予備調査を参照するほか、特に、

土取場予定地付近の地形、地質及び土質に関する資料を重点的に収集し、現地踏査のための資料とする。

現地踏査においては、土取場予定地の露頭調査及びポータブルコーン貫入試験等により簡単な原位置貫入試験を行い、河川堤防の材料選定のための資料とする。

２) 本調査

本調査は、材料の良否、施工機械の施工性、締固めの難易の把握等を目的として実施する。

土取場予定地において必要に応じ、サウンディング試験・原位置試験・試料採取を現地状況に応じて実施するとともに、採取した試料により土質試験を実施し、結果のまとめを実施する。

なお、高品質な河川堤防を築堤するために、必要に応じて試験施工も実施するとともに、施工管理に関わる原位置試験についても適切に実施する。

a）サウンディング試験・原位置試験・試料採取

サウンディング試験では、土取場予定地の土質・地質状況の把握を目的として実施する。

土取場予定地が土である場合はポータブルコーン貫入試験等を、軟岩の場合には弾性波探査等を実施する。また、必要に応じて砂置換法による土の密度試験方法の測定等を行って、現場密度を求める。

また、土取場予定地の試料を、オーガーボーリング、機械ボーリング、手掘等により各土層から少なくとも１個以上採取する。なお、均一な土層であっても掘削範囲が広い場合には 500 ㎡に 1 か所の間隔を目安に試料を採取する。

b）土質試験

土取場予定地の土質特性を定量的に把握することを目的に採取した試料を利用して土質試験を実施する。必要に応じて次に示す土質試験を実施する。

(20)

① 土の粒度試験：粒径加積曲線, 有効径

D

10, 均等係数

U

c, 曲率係数

U'

cなど



sなど

④ 液性限界・塑性限界試験：液性限界 wL, 塑性限界 wp, 塑性指数

I

pなど

⑤ 突固めによる土の締固め試験：最適含水比 wopt、最大乾燥密度



max

⑥ 締固めた土のコーン指数試験：コーン指数

q

c

⑦ その他の試験

３) 結果のまとめ

予備調査及び現地踏査並びに本調査の結果は、土取場予定地の土量計算ができる精度の地形図に整理する。

また、サウンディング試験・原位置試験並びに土質試験結果により、1/100 あるいは 1/200 程度の鉛直方向縮尺の土質横断図を作成する。更に、土質試験及び原位置試験の結果は、それぞれの土質について整理する。

４) 試験施工

所定の締固め度を満足する転圧回数を見いだすため、必要に応じて試験施工を実施する。試験施工の規模は現場の条件を考慮して設定する。試験施工を行う場合には、転圧回数

N

=2、4、6、

8、10 回において砂置換法による土の密度試験、RI 計器による土の密度試験、ポータブルコーン貫入試験、表面沈下量等の測定を行うことを標準とする。なお、測定点数は図 15-2-2、表 15-2-2 を目安とする。

(21)

図15-2-2 試験施工の測定項目と測点位配置の一例

表15-2-2 試験施工における一般的な測定項目と測定頻度

５) 施工管理

施工した堤体の品質を確保するため、施工管理を実施する。施工管理では、砂置換法による土の密度試験方法、RI 計器による土の密度試験方法等を実施する。

3) JGS 1431 ポータブルコーン貫入試験.

8) JIS A 1210 突固めによる土の締固め試験方法.

9) JGS A 0716 締固めた土のコーン指数試験.

10) JIS A 1214 砂置換法による土の密度試験方法.

11) JGS 1614 RI 計器による土の密度試験.

試験盛土寸法表面沈下量現場密度コーン指数測定点数測定点数測定点数

5m×20m 12 9 9

(22)

2．2 既設の河川堤防の安全性照査時の調査 2．2．1 調査方針

＜考え方＞

既設の河川堤防の安全性照査のための土質・地質調査は、洪水時における浸透や地震など想定する外力に対する堤防の弱点個所の抽出及び補強手法の検討を目的として実施する。

河川堤防は長い歴史の中で順次築堤されてきた構造物であることから、堤体の土層構成が複雑であり、強度が不均一である。そのため、顕在化していない弱点個所の把握等を目的として、

堤体土構造と基礎地盤の土質・地質等を明らかにすることが重要となる。また、総合的に安全性を判断するため、高水敷の有無、堤内地盤高、漏水等の被災履歴、既設対策工の有無、構造物とその周辺の変状等にも着目する必要がある。

＜標準＞

河川堤防の整備状況やその目的に応じ、適切かつ十分な資料を得られるよう、次の調査を行うことを標準とする。

１) 予備調査及び現地踏査２) 本調査

2．2．2 予備調査及び現地踏査

＜考え方＞

予備調査及び現地踏査は、既設の河川堤防が存在する地域の概括的な把握と地形、土質・地質等の特性の把握を目的として行う。

＜標準＞

予備調査においては、既設の河川堤防付近に沿って既往の土質・地質調査資料を重点的に収集するとともに、旧地形、堤防の築堤・被災の履歴、高水敷や既設対策工の有無、構造物とその周辺の変状、河道特性や堤内地盤高（洪水氾濫区域）等の資料を収集することを基本とする。

現地踏査は、堤防の位置並びに付近一帯において本章第 2 節 2.1.2 予備調査及び現地踏査と同様の調査を実施するとともに、予備調査の結果を確認することを基本とする。

予備調査及び現地踏査の結果を用いて、地形・地盤条件、堤防構造、被災履歴、既設対策工、

河道特性や洪水氾濫区域等が同一、又は類似する区間である一連区間を設定するものとする。

2．2．3 本調査

＜考え方＞

本調査は、洪水時の浸透や地震等想定する外力に対する堤防の弱点個所である代表断面を選定し、選定された代表断面について堤体土構造と基礎地盤の状況を把握することを目的に実施する。

河川堤防設計指針や河川構造物の耐震性能照査指針にしたがって実施する照査や設計等における調査結果の利用を踏まえ、適切な調査計画を策定することが重要である。

(23)

＜標準＞

本調査においては、一連区間を堤防の機能及び安全性が同程度とみなせる区間ごとに細分化し、細分化した区間において代表断面を選定するために、堤防縦断方向の調査を実施し、選定された代表断面において堤防横断方向の調査を実施することを基本とする。

本調査の堤防縦断方向及び横断方向の土質調査では、調査目的等を十分に把握した上で、現地状況に応じて適切に調査位置、調査方法、調査密度等を設定しボーリング調査及びサウンディング試験を実施するとともに、採取した試料により土質試験を実施し、調査結果を土質縦・

横断図に取りまとめることを基本とする。

＜推奨＞

本調査の堤防縦断方向及び堤防横断方向の土質調査の調査位置及び調査密度は、現地状況や堤防の規模、堤体並びに基礎地盤の土質構成の複雑さにより異なるが、その目安を表 15-2-3 に示す。

堤防の築堤・被災履歴や既往のボーリング調査結果等から、堤体及び基礎地盤の土質構成が複雑な場合には、ボーリング調査を追加で行うことや、ボーリング調査地点を補完するようサウンディング等の調査を行うことが望ましい。

堤体の液状化等の液状化特性把握のための地盤調査では、液状化の可能性のある砂質土の位置・強度を把握するだけでなく、地下水位を的確に把握することが重要であるため、地下水位を確認するまで無水ボーリングとすることが望ましい。

重複する部分が多い透水特性と液状化特性の調査においては、効率的に調査を進めるため、

同時に実施することが望ましい。

(24)

表15-2-3 本調査の標準的な位置と密度

調査段階

本調査

（堤防縦断方向）

本調査（堤防横断方向）

調査の種類

液状化特性把握のための地盤調査

透水特性把握のための地盤調査

ボーリング調査

頻度透水特性把握のための調査で

は，堤防付近に沿って１個所/1～2km 程度液状化特性把握のための調査では，堤防付近に沿って１個所/4～500m 程度

一連区間で液状化に対して条件が厳しい地点を選定

横断方向

表のり尻付近１個所天端１個所裏のり尻付近１個所

一連区間で浸透に対して条件が厳しい地点を選定

横断方向

表のり中央付近１個所天端１個所裏のり中央付近１個所深度

液状化特性把握のため支持層が確認される深さまで

透水特性把握のため基礎地盤の上面から 10m 程度の深さまで

地震時に液状化が想定される層下端の深さまでとし，軟弱層（液状化が想定される層）が厚い場合には，地盤種別の判定ができる深さ 25ｍ程度まで

主目的土層構成の把握（液状化が想

定される地盤，透水性地盤の確認），乱れた試料採取

土層構成・地下水位の把握，乱れた試料採取が主目的

層構成の把握，試料採取，現場透水試験実施が主目的

サウンディング試験

頻度天端中央付近に沿って

１個所/50-100m

横断方向に堤防の大きさや地盤の広がりに応じ，

数個所/1 横断

横断方向に堤防の大きさや地盤の広がりに応じ，

数個所/1 横断深度

液状化が想定される層下端，または地盤種別の判定が可能な層まで

試料採取

平面的な頻度天端中央付近に沿って

横断方向

表のり尻付近１個所天端１個所裏のり尻付近１個所

横断方向

表のり中央付近１個所天端１個所裏のり中央付近１個所深度方向の頻度

1 個以上/2m または土層の変化が著しい場合 1 個/土層

液状化が想定される層において 1 個以上/1m

1 個以上/2m または土層の変化が著しい場合 1 個/土層

現場透水試

験ー－

横断方向

表のり中央付近 1 個所裏のり中央付近 1 個所深度方向

1 個以上/土層

第 15 章 土質地質調査 目 次

第 15 章 土質地質調査

目 次

N

N

N

N

N

q

N

D

U

U'

ρ

ρ

ρ

e

w

I

s

S

p

C

m

c

'

'





c'

c

c

c

k

ρ

p

C

m

L

FC

N

FC

D

D







e

w

I

D

U

U'







e

w

I

s

S

R

D

D

U

U'







e

k

D

U

U'



I



q

N

-

第 15 章土質地質調査目次

第 15 章土質地質調査

目次