スクリューウエイト貫入試験（SWS試験）の計算｜換算N値と、告示・小規模建築物基礎設計指針の式による地盤の許容応力度をブラウザで求める

このツールで計算できること

スクリューウエイト貫入試験（SWS試験）の記録から、深さごとの Nsw・換算N値・一軸圧縮強さを求め、基礎の下の地盤の長期・短期の許容応力度を求めます。求めた許容応力度から使える基礎の形式を読み、自沈層の有無から、沈下の検討が要るかを判断する手がかりにします。

計算方法・使用式

• SWS試験は、ロッドの先のスクリューポイントにおもりの荷重を 0.05 kN から 1.00 kN まで段階的に掛け、荷重だけで地盤に沈むかを調べる試験です。1.00 kN でも沈まなくなったら、荷重を載せたままロッドを回して、貫入量 25 cm ごとの半回転数 Na を数えます。旧称はスウェーデン式サウンディング試験です。
• Nsw とは、貫入量 1 m あたりの半回転数のことで、Na を貫入量 L（m）で割って求めます。回さずに荷重だけで沈んだ層を自沈層といい、その半回転数は 0 です。Nsw が 150 を超える層は、支持力や強さを求めるときに 150 として扱います。150 を超える値は、支持層を見分ける程度の使い方にとどめます。
• 換算N値とは、Wsw と Nsw から推定した標準貫入試験の N値のことです。稲田式は手動式の試験と、大島・深井らの式は全自動式の試験と整合しやすいとされますが、どちらの式を使ってもかまいません。2つの式のうち大きいほうの換算N値を選ぶ使い分けは、危険側になるので避けます。粘性土では一軸圧縮強さ qu も推定します。
• 告示 第1113号 第2 の (3) 項の式は、基礎の底部から下方 2 m の範囲の Nsw の平均 N̄sw から、長期の許容応力度を 30＋0.6N̄sw、短期を 60＋1.2N̄sw（kN/m²）で求めます。この式には Wsw が入らないので、自沈する層の荷重の大きさは値に表れません。
• 告示のただし書では、基礎の下 2 m 以内に 1 kN 以下で自沈する層があるとき、または 2 m を超え 5 m 以内に 500 N 以下で自沈する層があるときは、建築物の自重による沈下などで、建築物に有害な損傷・変形・沈下が生じないことを確かめます。
• 小規模建築物基礎設計指針の式(3.3.6) は、Wsw の平均 W̄sw と Nsw の平均 N̄sw から、長期の許容応力度を 30W̄sw＋0.64N̄sw で求め、短期を長期の 2 倍とします。告示の式と異なり、自沈する層の荷重が小さいほど許容応力度も小さくなります。
• 指針の式の平均を取る範囲は、布基礎では基礎の直下から底盤の幅の 2 倍程度、べた基礎のように基礎の幅が大きいときは告示と同じ 2 m です。平均は、記録の行の区間が範囲に重なる長さで重み付けして求め、基礎の底面が行の途中にあるときは、その行のうち範囲に入る長さだけを使います。
• 基礎の直下や平均の範囲より深い所に軟弱な層があるときは、平均から求めた許容応力度だけで判断すると、沈下のおそれがあります。指針 3.4節は、沈下のおそれのある地盤の一次スクリーニングとして、深さや荷重の大きさによらず、調査の深さの中に自沈する層があれば、圧密沈下のおそれがあるとみなします。
• 告示第1347号 第1 では、基礎の形式を地盤の長期の許容応力度で分けています。20 kN/m² 未満なら基礎ぐい、20 以上 30 未満なら基礎ぐいかべた基礎、30 以上なら基礎ぐい・べた基礎・布基礎を使います。告示の式で求めた長期の許容応力度は 30 kN/m² を下回らないので、区分が分かれるのは指針の式で求めたときです。

入力と出力

入力: 基礎の形式（べた基礎・布基礎）、基礎の底面の深さ、布基礎の底盤の幅、換算N値と一軸圧縮強さの式（稲田式・大島・深井らの式）、測定を始めた深さ、記録の表（荷重 Wsw・半回転数 Na・貫入深さ D・土質。音・感触と貫入状況は任意）。

出力: 深さごとの貫入量・Nsw・換算N値・一軸圧縮強さ、告示の式と指針の式の長期・短期の許容応力度と平均の範囲、告示第1347号の区分で使える基礎の形式、告示のただし書と指針 3.4節の自沈層の判定と、深さ方向の図。計算過程つきの帳票（計算書）も出力できます。

適用範囲・計算上の仮定

• Nsw は 150 を上限にして換算・平均します。液状化の判定のように 300 を超える Nsw を換算する使い方には向きません。
• 平均は区間の長さで重み付けした平均で、軟弱な層を分けて扱いません。
• 許容応力度は小数1桁に切り捨てて示し、基礎の形式の区分は切り捨てた長期の許容応力度で決めます。
• 自沈の速さ（「ストン」など）による荷重の見直しはせず、入れた荷重 Wsw のまま計算します。
• 指針 3.4節の一次スクリーニングのうち、不均質な地盤・新しく造成した地盤と、擁壁への近接は見ません。

使用基準・参考文献・設計者が確認すべき事項

• 平成13年国土交通省告示第1113号: 第2（地盤の許容応力度を定める方法）の表の (3) 項と、ただし書（自沈する層があるときの確かめ）。
• 平成12年建設省告示第1347号: 第1 第1項（地盤の長期の許容応力度と基礎の形式）。
• 小規模建築物基礎設計指針（日本建築学会、2025年改定）: 2.3節 2. スクリューウエイト貫入試験（式(2.3.1)〜(2.3.9)、図2.3.5 記載例）、3.3節 支持力の検討（式(3.3.6)、計算例）、3.4節 沈下の検討（一次スクリーニング）。