こんにちは、1級土木施工管理技士のちゃんさとです。
こんな疑問にお答えします。
ベーン試験は土質試験のなかの原位置試験に分類されます。
地盤調査に使われるベーン試験についてくわしく見ていきましょう。
この記事を書いている人
- 元公務員の土木ブロガー💻
- 国公立大学の土木工学科卒業
- その後、某県庁の公務員（土木職）として７年間はたらいた経験をもつ（計画・設計・施工管理・維持管理）
- 1級土木施工管理技士、玉掛、危険物取扱者乙4などの資格もち
- 今はちゃんさとブログで土木施工管理技士や公務員のあれこれ、仕事をメインにさまざまな情報発信をしています。
それではさっそく参りましょう、ラインナップはこちらです。
ベーン試験とは？
ベーン試験とは、斜面や基礎地盤の安定計算に使われる、土の粘着力ｃ（せん断強さ）を求める試験です。
ベーン試験機に十字型の羽（ベーン）をロッドの先端にとりつけて地盤中に押し込みます。
そしてロッドを回転させて、ベーンが地盤をせん断するときのロッドのトルクから土の粘着力ｃを求めます。
この試験には、ボーリング孔を利用して孔底から地中に押し込む【ボアホール式】と、地表から地中に押し込む【押込み式】があります。
対象とする地盤は軟弱な粘性土地盤であり、一般にN値2以下の粘土、シルトなどの地盤に有効です。
逆に、砂やN値4以上の粘性土に対しては試験の実施がむずかしいとされています。
試験可能な深さはだいたい15mくらいです。
この試験方法は、土質試験のなかの原位置試験に分類され、【JGS 1411「原位置ベーンせん断試験方法」】として基準化されています。
ベーン試験の目的
ベーン試験の目的は、軟弱地盤を判定するために地盤の粘着力を求めることです。
細粒土の斜面や基礎地盤の安定計算などに使われます。
ベーン試験から求められるのはせん断強さ（≒粘着力ｃ）
ベーン試験から求められるのは、土のせん断強さです。
粘着力ｃとほぼ一致（同じ値）します。
Tv＝（M-Mf）／π（D²H／2＋D³／6）
言葉の定義
- Tｖ：ベーンせん断強さ（ｋＮ/㎡）
- M：測定最大トルク（ｋN・ｍ）
- Mf：試験機の摩擦トルク（ｋN・ｍ）
- D：ベーンブレードの幅（ｍ）
- H：ベーンブレードの高さ（ｍ）
また、回転ロッドの先端につけたベーンをボーリング孔底または地表から押し込んで、所定の速度で回転させたときの測定最大トルクや鋭敏比Stvを求めることができます。
乱した土の場合は、ベーンを10回以上回転させ行います。
鋭敏比Stv＝Tfv÷Trv
言葉の定義
- Tfv：乱さない土のベーンせん断強さ(kN/m2)
- Trv：乱した土のベーンせん断強さ(kN/m2）
鋭敏比とは、土がこねくり返された前後の土の強度の比のこと！
土をこねくり返すと土の強度は減少することが多いです。
一般的な粘土の鋭敏比は２～４ですが、関東ロームなどは８～１０くらいあります。
鋭敏比の大きければ大きいほど流動化しやすく、施工しにくい状態です。
ベーン試験方法
ベーン試験方法は以下のとおりです。
【ベーン試験フロー】
ベーンを回転させ、測定をくりかえすことで地盤のせん断強さ（粘着力）を求めることができます。
まとめ
土質試験関連記事
- 【現場CBR試験】平板載荷試験や設計CBRとの違いをかんたん解説
- 土質試験（室内試験）の種類まとめ★含水比や密度の計算方法もあり
- オランダ式二重管コーン貫入試験の特徴は？コーン指数qcを求めよう
- ポータブルコーン貫入試験まとめ🌽目的＆方法＆費用をかんたん解説
- 現場透水試験とは？目的や方法のちがいをていねいに解説！
- 平板載荷試験とは？費用や方法を分かりやすく解説
- 現場密度試験まとめ！砂置換や突砂法の頻度や使い分けをかんたん解説
- スウェーデン式サウンディング試験報告書の見方！費用や方法も解説
- 標準貫入試験とは？N値との関係や目的＆手順をわかりやすく解説
- 原位置試験の種類＆一覧！土質試験の原位置試験について図解で解説
そのほか土質試験については、上記の記事がおすすめです。
参考になればうれしいです。
今回は以上です。
ありがとうございました。