こんな疑問にお答えします。
N値とは地盤の強度を表す数値であり、地盤の状態を判断するものです。
この記事では、そんな【N値】について解説していきます。
また併せてN値の目安や求め方もまとめていますのでぜひご確認ください。
それではさっそく参りましょう、ラインナップは目次からどうぞ！
N値とは？定義や求め方
N値について確認していきましょう。
N値の定義
N値とは、ボーリングロッドの先端にサンプラーをとりつけ、63.5±0.5㎏のハンマーを76±１cmの高さから自由落下させて、ボーリング孔先端のサンプラーが地盤に30㎝貫入するのに必要な打撃回数のことです。
N値を知ることで地盤の特性を知り、構造物や道路をつくるときの指標や基準値とします。
ボーリングでN値を測定する標準貫入試験の手順
N値を測定するのに一般的な試験は「標準貫入試験」です。
標準貫入試験の手順は以下のとおり！
- ボーリング機械を設置する
- ボーリングロッドの先端にサンプラーをとりつける
- 63.5±0.5㎏のハンマーを76±1cmの高さから自由落下させる
- ハンマーにより、サンプラーが地盤に30㎝貫入するときの打撃回数を測定
標準貫入試験による調査結果から判別推定
| 区分 | 判別推定できる事項 |
| 標準貫入試験の調査結果からわかること（総合的） | ①構成土質
②深さ方向の強度変化 ③支持層の位置（地表からの深さと配列） ④軟弱層の有無（圧密沈下計算の対象となる土質の厚さ） ⑤排水条件 |
いろいろな地盤におけるN値の目安や換算値
N値の目安といろいろな地盤の関係をみていきましょう。
N値と地盤
- 砂地盤のN値と相対密度
- 砂層のN値と平板基礎の許容支持力
- 粘性土のN値と緊硬度
- N値と砂の相対密度および粘性土のコンシステンシー
- 良質な支持層と判断できるN値
砂地盤のN値と相対密度
まずは土質力学の観点からみていくと、土木技術者であるテルツァギは、N値と砂の相対密度との関係を以下のように区分しました。
| N値 | 砂の相対密度 |
| 1～4 | 非常にゆるい |
| 5～10 | ゆるい |
| 11～30 | ふつう |
| 31～50 | 密な |
| 51以上 | 非常に密な |
砂層のN値と平板基礎の許容支持力
砂層上に設けられた平板基礎に対する許容支持力の、おおよその値とNとの関係は以下のとおりです。
| N値 | 平板基礎
許容支持力（kN/㎡） |
| 10以下 | ー |
| 11～30 | 73～265 |
| 31～50 | 265～470 |
| 51以上 | 470以上 |
ただし、この値は最大沈下を5cmとしたものです。
砂層の厚さは平板の幅より大きいものとし、基岩までの深さが平板の幅の1/2より浅い時は支持力を増すことができます。
粘性土のN値と緊硬度
粘性土のN値と緊硬度には以下の関係があります。
| N値 | 粘性土の緊硬度 |
| 0～1 | 非常に軟弱 |
| 2～4 | 軟弱 |
| 5～8 | ふつう |
| 9～15 | 硬い |
| 16～30 | 非常に硬い |
| 31以上 | 固結した |
N値と砂の相対密度および粘性土のコンシステンシー
道路土工の土質調査指針を参考にすると以下のとおりです。
| 土質 | N値 | 相対密度 | 土質 | N値 | コンシステンシー |
| 砂 | 0～4 | 非常にゆるい | 粘性土 | 2以下 | 非常にやわらかい |
| 4～10 | ゆるい | 2～4 | やわらかい | ||
| 10～30 | 中位の（ゆるいと密のあいだ） | 4～8 | 中位の（やわらかいとかたいのあいだ） | ||
| 30～50 | 密な | 8～15 | かたい | ||
| 50以上 | 非常に密な | 15～30 | 非常にかたい | ||
| 30以上 | 固結した |
（参考引用：道路土工-土質調査指針）
良質な支持層と判定できるN値
| 土質 | 良質な支持層と判定できるN値 |
| 砂質土 | 30以上 |
| 粘性土 | 20以上 |
N値と内部摩擦角の関係！計算式の求め方や換算N値
N値と砂質土の内部摩擦角との関係はいろいろと提案されていますが、代表的なものはこんな感じです。
| 提唱者 | 砂質土 | 内部摩擦角 |
| ダンハム | 丸い粒子で粒度が一様なもの | Φ=√12N+15 |
| 丸い粒子で粒度分布の良いもの | Φ=√12N+20 | |
| 角ばった粒子で粒度が一様なもの | Φ=√12N+20 | |
| 角ばった粒子で粒度分布の良いもの | Φ=√12N+25 | |
| ベック | ー | Φ=0.3N+27 |
| 大崎 | ー | Φ=√12N+15 |
また、N値のなかでも【換算N値】というものがあります。
換算N値とは、簡易な地盤調査の手法として定着しているスクリューウエイト試験（旧：スウェーデン式サウンディング試験）の結果から求められる値です。
土質によって異なる換算（計算）式を用いて、地盤の強度であるN値を推定します。
スウェーデン式サウンディング試験からN値への換算（計算）式は以下のとおり。
| 砂質土 | 換算N値＝2Wsw＋0.067Nsw |
| 粘性土 | 換算N値＝3Wsw＋0.050Nsw |
「Wsw」は荷重（おもりの重量）、「Nsw」は貫入量1m当たりの半回転数を表します。
スクリューウエイト貫入試験から算出された換算N値は、標準貫入試験での打撃回数N値に相当する測定値として扱われます。
スクリューウエイト試験を標準貫入試験と比較すると、安く短時間で、さらに狭い範囲で実施可能といったメリットがあります。
そのため、戸建住宅などの小規模建築物においては換算N値を使用するのが多いでしょう。
一方で、地盤の破壊に対する強さを示す数値は「長期許容応力度（qa）」であり、単位は【kN/㎡】です。
この大きさによって基礎の仕様が規定されており、建築物にとって重要な数値とされています。
また、日本建築学会の「小規模建築物基礎設計の手引き」を参考にすると、N値からおおよその長期許容応力度を確認できます。
ただし、N値は主に地盤の強度を示す数値で土質までは分かりませんので、あくまで判断の目安としてくださいね 🙂
N値とは？目安や求め方・地盤のN値換算かんたん解説まとめ
N値とは、ボーリングロッドの先端にサンプラーをとりつけ、63.5±0.5㎏のハンマーを76±１cmの高さから自由落下させて、ボーリング孔先端のサンプラーが地盤に30㎝貫入するのに必要な打撃回数のこと
砂地盤のN値と相対密度 |
N値 | 砂の相対密度 |
| 1～4 | 非常にゆるい | |
| 5～10 | ゆるい | |
| 11～30 | ふつう | |
| 31～50 | 密な | |
| 51以上 | 非常に密な |
| 砂層のN値と平板基礎の許容支持力 | N値 | 平板基礎
許容支持力（kN/㎡） |
| 10以下 | ー | |
| 11～30 | 73～265 | |
| 31～50 | 265～470 | |
| 51以上 | 470以上 |
| 粘性土のN値と緊硬度 | N値 | 粘性土の緊硬度 |
| 0～1 | 非常に軟弱 | |
| 2～4 | 軟弱 | |
| 5～8 | ふつう | |
| 9～15 | 硬い | |
| 16～30 | 非常に硬い | |
| 31以上 | 固結した |
N値と砂質土の内部摩擦角との関係
| 提唱者 | 砂質土 | 内部摩擦角 |
| ダンハム | 丸い粒子で粒度が一様なもの | Φ=√12N+15 |
| 丸い粒子で粒度分布の良いもの | Φ=√12N+20 | |
| 角ばった粒子で粒度が一様なもの | Φ=√12N+20 | |
| 角ばった粒子で粒度分布の良いもの | Φ=√12N+25 | |
| ベック | ー | Φ=0.3N+27 |
| 大崎 | ー | Φ=√12N+15 |
スクリューウエイト試験からN値への換算（計算）式
| 砂質土 | 換算N値＝2Wsw＋0.067Nsw |
| 粘性土 | 換算N値＝3Wsw＋0.050Nsw |
以上です。
ありがとうございました。
この記事を書いた人
- 元公務員（土木職）の土木ブロガー💻
- 国立大学★土木工学科卒業（学士）
- 大学卒業後、某県庁の地方公務員（土木職）に合格！7年間はたらいた経験をもつ
- 現場監督・施工管理の経験あり
- 1級土木施工管理技士・危険物取扱者（乙）・玉掛け等の資格もち
- ブログで土木施工管理技士の勉強方法や土木知識をメインに情報を発信
- 書籍【土木技術者のための土木施工管理の基礎】好評発売中！