三成分コーン貫入試験
三成分コーン貫入試験
三成分コーン貫入試験は、ロッド先端に取り付けたコーンを一定速度で地盤に静的に圧入し、コーンの先端抵抗、間隙水圧、周面摩擦の三成分を連続的に測定する試験です。
試験結果から土質の判別ができることから、スクリューウエイト貫入試験や動的コーン貫入試験などと併用されると試験の精度が向上します。また、標準貫入試験で得られるＮ値と近似する数値が得られ、さらにそれが1cmごとに求められます。
液状化判定はこの試験結果が利用できることを「建築基礎構造設計指針／日本建築学会」で指針化されています。そのほかに、地盤の圧密特性を、圧密降伏応力を利用して圧密の進行状態が把握できます。
（１）試験方法と装置
試験装置は、コーン（図-1）、ロッド、貫入装置、深さ測定器、測定装置および固定装置から構成されています。（写-1）
貫入装置でコーンを20mm/sec程度の速度で貫入させ、先端抵抗力qt（kN/㎡）、間隙水圧u（kN/㎡）、周面摩擦力fs（kN/㎡）および深さ測定装置で電気的に測定します。
試験方法は「電気式コーン貫入試験」として地盤工学会基準（JGS-1435-2012）に規定されています。
（２）試験の特徴
粘性土地盤や砂質土地盤に適用できます。貫入抵抗の大きい砂質・砂礫地盤には、貫入能力が不足する場合があります。
以下に試験の特徴を示します。
１）深さ方向に連続した精度の高い多様な地盤情報が得られます。
２）先端抵抗から粘性土の非排水せん断強さcuを求めることができます。
３）三成分の値から深さ方向の土質分類ができ、液状化判定もできます。
４）反力装置が必要で、反力によっては20ｍまでの測定ができます。
（３）測定例
三成分コーン貫入試験の測定例を図-2に示します。
砂質土層の先端抵抗qtは大きく、間隙水圧uは静水圧u0に近くなります。一方、粘性土層では、qtは小さく、コーン貫入により過剰間 隙水圧が発生するため、uは大きくなります。
（４）試験結果の利用
三成分のデータからロバートソン（Robertson）による土質分類図表を用いて、深度方向の地盤の判別を行うことができます。（図-3）
また、土質分類指数Icを求めて土質分類することもできます。（図-4）
図-5に、標準貫入試験、スウェーデン式サウンディング試験と比較した例を示しました。
地質調査、土質検査
構造物の調査、診断
土木建築工事の設計
土木資材の新製品の研究