【ビル管過去問】令和6年度 問題92|建築基礎構造と地盤(沖積層支持地盤)を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和6年度(2024年)|建築物の構造概論第92問

問題

建築物の基礎構造と地盤に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

(1) 沖積層は、一般に大きな地耐力を有する。

(2) 標準貫入試験は、地盤の強度や変形等の情報を得るために行う。

(3) 液状化は、海岸や埋立地等で起こりやすい。

(4) 圧密は、粘土質地盤に圧力がかかり水分が徐々に逸出し地盤が圧縮されることをいう。

(5) 地業は、基礎スラブより下に設けた割ぐり石、捨てコンクリート等の部分をいう。

ビル管過去問|建築基礎構造と地盤(沖積層支持地盤)を解説

この問題は、基礎構造を支える地盤の性質と、地盤調査地盤現象基礎下部の施工に関する基本事項を問う問題です。正解は(1)で、沖積層は一般に新しく堆積した軟弱地盤を含むことが多く、むしろ地耐力が小さい場合が多いため、不適当です。一方で、標準貫入試験、液状化、圧密、地業に関する記述は、いずれも基礎的な内容として適切です。地盤分野では、沖積層と洪積層の違い、砂質地盤と粘土質地盤の違い、基礎そのものと地業の違いを整理して覚えることが得点につながります。

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(1) 沖積層は、一般に大きな地耐力を有する。

不適切です。その理由は、沖積層は河川や海などの作用によって比較的新しい時代に堆積した地層で、軟らかく、締まりが悪く、含水比が高いものを多く含むためです。一般に、軟弱な粘土やゆるい砂からなることが多く、建築物を支える力である地耐力は大きいとはいえません。むしろ、不同沈下や圧密沈下への配慮が必要になることが多い地盤です。大きな地耐力を期待しやすいのは、長い時間をかけて締め固まった洪積層や、さらに良好な支持地盤である砂礫層、岩盤などです。沖積層という語感だけで広く安定した地盤と誤解しやすいですが、試験では一般論として軟弱地盤側に分類して判断することが重要です。

(2) 標準貫入試験は、地盤の強度や変形等の情報を得るために行う。

適切です。その理由は、標準貫入試験が地盤調査の代表的な方法であり、地盤の締まり具合や硬さを把握するために広く用いられるからです。この試験では、一定重量のハンマーを一定の高さから落としてサンプラーを地中に打ち込み、所定の深さを打ち込むのに要した打撃回数、いわゆるN値を求めます。N値が大きいほど、一般に地盤は硬く締まっていると判断できます。この結果から、地盤のおおよその強度、支持力、変形のしやすさなどを推定することができます。もちろん、標準貫入試験だけですべての地盤特性を直接決定できるわけではありませんが、地盤の性状を把握するうえで非常に基本的な試験です。

(3) 液状化は、海岸や埋立地等で起こりやすい。

適切です。その理由は、液状化が、地下水位の高いゆるい砂質地盤で地震時に起こりやすい現象だからです。海岸部や埋立地は、砂質材料で造成されている場合が多く、さらに地下水位も高くなりやすいため、液状化の発生条件がそろいやすい場所です。液状化が起こると、地盤が一時的に水を多く含んだ流動的な状態となり、建物の沈下、傾斜、マンホールの浮き上がりなどの被害が生じます。単に海に近いから起こるのではなく、ゆるい砂質地盤であること、地下水位が高いこと、強い振動を受けることが主要な条件であると理解すると、応用問題にも対応しやすくなります。

(4) 圧密は、粘土質地盤に圧力がかかり水分が徐々に逸出し地盤が圧縮されることをいう。

適切です。その理由は、圧密が粘土質地盤に特有の代表的な沈下現象だからです。粘土は粒子が細かく透水性が低いため、荷重が加わってもすぐには水が抜けません。そのため、時間の経過とともに地中の水が徐々に排出され、土粒子の間隔が縮まり、地盤全体が圧縮されて沈下します。これが圧密です。建築物では、この圧密沈下が長期にわたって進行することがあるため、設計や施工では特に注意が必要です。砂質地盤では水が抜けやすいため、このような時間依存的な沈下の性質は比較的小さいという違いも押さえておくとよいです。

(5) 地業は、基礎スラブより下に設けた割ぐり石、捨てコンクリート等の部分をいう。

適切です。その理由は、地業が基礎を安定して支持するために基礎の下に設ける部分を指すからです。具体的には、割ぐり石地業、砂利地業、捨てコンクリート地業などがあり、基礎底面を平らに整えたり、荷重を均一に伝えたり、施工性を高めたりする役割があります。基礎そのものと地業は別物であり、基礎は建物荷重を地盤へ伝える構造体、地業はその基礎の下で支持条件を整えるための下部処理と考えると整理しやすいです。試験では、基礎、地業、支持地盤の位置関係を混同しないことが重要です。

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この問題で覚えるポイント

沖積層は比較的新しい堆積層で、一般に軟弱な地盤を含みやすく、地耐力は大きいとは限らず、むしろ小さい場合が多いです。 洪積層は沖積層より古く、締まりがよく、一般に沖積層より地耐力が大きいです。地盤問題では、沖積層と洪積層の比較がよく出ます。 支持地盤とは、建築物の荷重を安全に支えられる地層のことです。砂礫層や岩盤などが典型で、基礎はこの支持地盤に確実に荷重を伝える必要があります。 標準貫入試験は、地盤の硬さや締まり具合を調べる基本的な試験で、N値を用いて強度や支持力のおおよその判断を行います。N値が大きいほど、一般に硬く締まった地盤と考えます。 液状化は、地下水位の高いゆるい砂質地盤で起こりやすく、海岸部、埋立地、旧河道などが要注意です。粘土質地盤では一般に液状化は起こりにくいです。 圧密は粘土質地盤で重要な現象です。荷重により間隙水が時間をかけて排出されることで沈下が進むため、即時沈下ではなく長期沈下として理解することが大切です。 地業は基礎の下に設ける下部処理で、割ぐり石、砂利、捨てコンクリートなどが代表例です。基礎と地業は同じではなく、役割も位置づけも異なります。 試験では、砂質地盤は液状化、粘土質地盤は圧密という対応関係を押さえると、正誤判断がしやすくなります。

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ひっかけポイント

もっとも典型的なひっかけは、地盤に関する用語の印象だけで判断させるパターンです。沖積層という専門用語に引っ張られて、何となく安定した地盤のように感じると誤答しやすくなります。実際には、一般論としては軟弱地盤側で捉えるべきです。 地盤現象の対応関係の混同も頻出です。液状化は砂質地盤、圧密は粘土質地盤という基本があいまいだと、どちらにも当てはまりそうに見えて迷わされます。 「一部だけ正しい」文章にも注意が必要です。たとえば標準貫入試験は強度に関する情報を得る試験として正しいですが、すべてを直接測る万能試験ではありません。それでも試験では「情報を得るために行う」という表現なら正しい、と段階を分けて判断する必要があります。 基礎と地業の混同もよく狙われます。建物を支える下部構造という意味では近い言葉ですが、基礎そのものと、その下に設ける補助的な層は別です。似た位置にある部材ほど、役割で区別する癖をつけることが大切です。 「一般に」という語がある問題では、例外ではなく原則で判断することが重要です。局所的に地耐力の高い沖積層があり得ても、一般論としてどうかを問われているため、原則を外すと引っかかります。

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