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5.超高層建物に対する地盤調査と地盤解析方法
5-1 基礎設計における検討項目、必要な地盤情報及び調査試験方法
超高層建物の基礎形式を直接基礎、又は杭基礎を想定した場合、基礎設計における検
討項目と必要な地盤情報、調査試験方法についてまとめると、表16のようになります。
ただし、根切り山留めの設計に関する検討項目と必要な地盤情報、調査試験方法は含ま
れていませんので、実施する場合には「山留め設計指針 2017年 一般社団法人日本
建築学会」が参考になります。
地盤調査は、ボーリング調査が基本となり、ボーリング孔を利用して各種原位置試験、
孔内検層、乱れの少ない試料採取、室内土質試験(物理試験、力学試験)などを実施し、
基礎設計に必要な地盤情報を取得します。超高層建物の場合は、通常の地盤調査のほか
に、地震時の地盤の振動特性を把握する必要があります。その上で設計用入力地震動を
作成して時刻歴応答解析による安全性の確認が必要になります。
表 16 基礎設計における検討項目と必要な地盤情報、調査試験方法
基礎形式 主な検討項目 必要な地盤情報 調査試験方法
直接基礎
地盤の鉛直支持力
せん断強さ
土の単位体積重量
平板載荷試験
一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、標準貫入試験
湿潤密度試験
基礎の沈下
(即時沈下、圧密沈下)
変形係数
粘性土層の圧密特性
平板載荷試験、一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、
標準貫入試験
圧密試験
地盤の液状化
液状化対象層のN値
粒度特性
塑性指数
土の単位体積重量
液状化強度
標準貫入試験
粒度試験
液性限界試験、塑性限界試験
湿潤密度試験
繰返し非排水三軸試験
側圧
土の単位体積重量
せん断強さ
地下水位
湿潤密度試験
一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、標準貫入試験
地下水位観測
地盤と建物の地震時応答
S波速度、P波速度
地盤の卓越周期
地盤の動的変形特性
PS検層、微動アレイ調査
常時微動測定
変形特性を求めるための繰返し三軸試験、繰
返しねじりせん断試験
杭基礎
支持層の選定 地層分布とN値 ボーリング調査、標準貫入試験
杭の鉛直支持力
N値
せん断強さ
標準貫入試験
一軸圧縮試験、三軸圧縮試験
負の摩擦力
粘性土層の圧密特性
摩擦力
圧密試験
一軸圧縮試験、三軸圧縮試験
杭の水平抵抗力 変形係数
孔内載荷試験、一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、
標準貫入試験
地盤の液状化 直接基礎の場合と同じ 直接基礎の場合と同じ
地盤と建物の地震時応答 直接基礎の場合と同じ 直接基礎の場合と同じ
図32は、沖積低地の地盤を想定し、直接基礎及び杭基礎の場合の各地層における調
査検討項目を模式的に示しました。