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  • 執筆者の写真翔 山﨑

1級土木施工管理技士 土工事 土質試験




前回の原位置試験と比べて、土質試験はわかりやすいですね。一度でも建設現場を経験した方は、土質の重要さは身にしみてわかると思います。土質が軟質で含水量が多いようなところで、建機ですえ切りなんかすると、びっくりするくらいとろとろの泥になって、滅茶苦茶怒られてる人いますよね。私です。


土質試験はまず土の判別分類を覚える必要があります。


土の判別試験


1)含水比試験…土の隙間中の水と土粒子の質量の比。土のみずっぽさ。含水比が高いほど泥化しやすく締固めが大変。


2)密度の測定…土の締まり具合がわかる。


3)粒度試験…土を構成する粒の大きさの測定。

粗粒土が多いと、締固めや支持力特性を占めるある程度の指標になるが、細粒度は関係がない。


粒度に関しては粒径加積曲線という有名なグラフがあります。

一般に、いろんな大きさの粒がなるべく広い範囲に分布している方がいい土と言われますが、グラフが立っているものは同じような粒径のものが多いため、締固めにくいと考えられます。逆にグラフが横に伸びているものは、大小さまざまな粒径ががあるということです。

要は、大きい粒だけだと隙間が埋まらないので締まりにくくて、大小あれば隙間に小さい粒が入っていくので締まりやすいということのようです。


コンシステンシー


テキストを読んでいて頭になかなか入ってこなかったのが、コンシステンシーです。

土の泥になりやすさを表す概念なんですが、とにかく用語が難しい。




こういうグラフで示されるんですが、要は、「半固体」がましな泥、「塑性体」がやばい泥、「液体」が終了のお知らせ、ということのようです。

仕事のしやすさを考えると、半固体状態がいいよね。

塑性体になるとやばいよ、その境目の含水比のことを、塑性限界というよ、ということのようです。

当然ですが、液体に近づくほど(含水比が大きくなるほど)泥状化しやすくなります。


・土の粒径が小さく、

・粒径の小さい土粒子の割合が多い、


と含水比が大きくなりがちで、塑性限界や液性限界を超えがちです。


液性玄関と塑性限界の含水比の差を、塑性指数(Ip)と言います。

知財かな(違う


塑性指数が大きいほど、


・給水による強度低下が大きく、

・粘性が増加する


という、ありがたくないことが起きます。


逆に粘性土の相対的な硬さや安定度を示す指数が、コンシステンシー指数(Ic)です。

Suicaかな(違う


コンシステンシーは、「かたい」「やわらかい」「もろい」などと表現するそうです。じゃあ、もうそれでいいじゃねぇか。


土の圧縮性


土を圧縮すると当然ながら体積が減少します。

なので、


圧縮性が大きい=間隙比(空気+水)の大きい土(粘性土)


圧縮性が小さい=間隙比(空気+水)の小さい土(砂質土)


ということになります。


土粒子は一般的に、無機質土で2.6~2.75、有機質を含む土(腐葉土)で2.5以下です。


土の力学的性質


せん断試験

・直接せん断試験

・一軸圧縮試験

・三軸圧縮試験


があり、一軸圧縮試験が特に試験に出るらしい!

一軸圧縮試験の結果からは、粘性土の一軸圧縮強さ・粘着力がわかり、


・細粒度の地盤の安定計算

・盛土・構造物の安定性検討


に用いられます。

基礎工事とかでよく聞くやつだわ。


圧密試験

粘性土地盤の圧密沈下(荷重を載荷してどんだけどのくらいで沈むか)の試験。

圧縮性と、圧密速度が示されます。


・圧密係数

・体積圧縮係数

・透水係数


などがわかります。めちゃくちゃわかるな。

便利なので、


・粘性土地盤の圧密沈下量、圧密沈下の速さの推定

・最終沈下量の推定


ができるそうです。


現場透水試験

昨日やったやつ。

地盤に井戸や孔を掘って透水係数求める試験ですね。


CBR試験 


ピストンを貫入する試験ですが、路床や路盤と言った道路の舗装に関する試験です。


試験結果は、締固められた土の強さを表すCBRで示されます。



ふぅ。

一気に駆け抜けてきましたが、土質試験は結構なんとかなりそうですね。

明日からも頑張って勉強したいと思います。


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