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土のアラカルト
随時更新 since 2023.6.5
教授による土に関する想いと豆知識。
少し専門的な事も書いています。
身近な土ですが
知らなかったことがたくさんあることに気づくことでしょう。
since 2023.6.5
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土のアラカルト No.1107 OCW探求㉞
2026.6.11. Thu. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2007年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2007-10です。 Q. 土供試体に,三軸試験装置で初期条件 として,セル圧:σa = σr = 200kPa, 間隙水圧:u0 = 100 kPa を与えた。 このあと水平応力σr を一定にして 非排水圧縮せん断試験(CU 試験) を行った ところ,軸差応力σd = 240kPa で破壊が生じ, このとき発生した過剰間隙水圧はΔuw = 20kPa であった。以下の問に答えよ。 ①破壊時の有効応力,σ′r, σ′a を それぞれ求めよ。 ②破壊時の有効応力に関するモール円を描け。 図は第一象限の上半円部のみで良い。 ③c′ = 0 を仮定し,有効応力に関する 破壊包絡線を描き入れ,せん断抵抗角φ′ を 計算せよ。 ④三軸供試体の初期高さがH0 = 100.0 mm であり,破壊時の圧縮量はΔH = 2.26mm で あった。このときの軸方向(σa の作用方向
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土のアラカルト No.1106 OCW探求㉝
2026.6.10. wed. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2008年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2008-10です。 Q. A. ① Test 1; σ1’f=150+300-50=400 [kN/㎡] σ3’f=150-50=100 [kN/㎡] σ'ma=(400+100)/2=250 [kN/㎡] τ'ma=(400-100)/2=150 [kN/㎡] Test 2; σ1’f=250+400-50=600 [kN/㎡] σ3’f=250-50=200 [kN/㎡] σ'mb=(600+200)/2=400 [kN/㎡] τ'mb=(600-200)/2=200 [kN/㎡] ② ③ 幾何条件より、 sinφd=y/χ χ=σ’mb-σ'ma =400-250=150 [kN/㎡] y=τ'mb-τ'ma =200-150=50 [kN/㎡] ∴φd=asin(50/150)=19.5 [°] sinφd=τ’ma/(cd/tanφd+σ’ma).
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土のアラカルト No.1105 OCW探求㉜
2026.6.9. tue. ☔️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2009年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2009-9です。 Q. A. ① a) σh>χのとき、 σ'm=(100+χ)/2 τ'm=(100-χ)/2 とおくと、 sinφ'=τ’m/σ’m sin28°=(100-χ)/(100+χ) 0.469(100+χ)=100-χ 1.469χ=100-46.9 ∴χ=36.1 [kN/㎡] b) σh<χのとき、 τ'm=(χ-100)/2 から同様に、 sin28°=(χ-100)/(100+χ) 0.469(100+χ)=χ-100 0.531χ=146.9 ∴χ=276.6 [kN/㎡] ② a) σ'm=(100+36.1)/2=68.1 [kN/㎡] τ'm=(100-36.1)/2=32.0 [kN/㎡] b) σ'm=(100+276.6)/2=188.3[kN/㎡] τ'm=(276.6-100)/2=88.3 [kN/㎡] ③省略 ④
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土のアラカルト No.1104 OCW探求㉛
2026.6.8. Mon.☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2009年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2009-10です。 Q. A. ① CDなので、有効応力円しか 存在しません。 σ1f'=120+100-70=150.0 [kPa] σ3f'=150-100=50.0 [kPa] 有効応力円 σ'm=(150+50)/2=100.0 [kN/㎡] τ’m=(150-50)/2=50.0 [kN/㎡] 図の赤線が有効応力円です。 1つの側圧しか設定されていないので 何とも判断できませんが,仮に粘着力 c'=0とおけば sinφ'=τ’m/σ’m =50/100 φ'=asin(50/100) =30.0 [°] ②軸ひずみ: εa=2.6/100×100=2.6[%] 体積: V=π×5^2/4×10=196.34 [㎤] ∴εv=ー0.9/196.34×100=ー0.458 [%] εv=εa+2×εr εr=(εv-εa)/2=(-0.458-2.6)/
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土のアラカルト No.1103 OCW探求㉚
2026.6.7. sun. ☔️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2010年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2010-10です。 Q.初期条件として, 側圧σ r = 150 kN/m2, 間隙水圧u = 50 kN/m2 に設定し, 側圧一定の三軸圧密非排水せん断試験 (CU Test)を実施した。破壊時の記録は, 軸差応力:σd = 90 kN/m2, 過剰間隙水圧:Δu = 70 kN/m2 であった。 以下の問いに答えよ。 ①破壊時の,最大有効主応力σ1f' , 最小有効主応力σ3f ' の値を求めよ。 ②正規圧密粘土と仮定し, せん断抵抗角 φ' の値を求めよ。 ③破壊面(すべり面)における 垂直有効応力σα f'とせん断応力τα f の値を 求めよ。 A. ① 全応力円 σm=(150+240)/2 =195.0 [kN/㎡] τm=(240-150)/2 =45.0 [kN/㎡] 有効応力円 σ'm=195-120=75.0 [kN/㎡] τ’m=4
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土のアラカルト No.1102 OCW探求㉙
2026.6.6. Sat. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2011年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2011-10です。 Q.三軸試験装置を用いて, 側圧σr=150 kN/m2, 間隙水圧u=60 kN/m2 を与えて 圧密した後に,側圧一定で 非排水せん断試験を実施したところ, 軸差応力σd =130 kN/m2 で破壊し, 破壊時の過剰間隙水圧はΔu=35 kN/m2 で あった。以下の問いに答えよ。 ①破壊時の全応力に関するモール円, および有効応力に関するモール円を描け。 (上半円のみでよい。) ②粘着力をゼロと仮定したときの せん断抵抗角φ ' を求めよ。 ③破壊面(すべり面)の傾きα を 有効応力のモール円内に図示し, その値を計算せよ。 (ヒント:極を利用する。) A. ① 全応力円 σm=(150+280)/2 =215.0 [kN/㎡] τm=(280-150)/2 =65.0 [kN/㎡] 有効応力円 σ'm=215-95=120.0
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6 日前読了時間: 2分


土のアラカルト No.1101 OCW探求㉘
2026.6.5. Fri. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2012年、新潟大から、土質力学、 土のせん断、2012-9です。 Q.粘着力がない砂地盤において、 図の主応力(全応力)条件で 破壊が生じた、このときの 間隙水圧はu=20 kN/m2 であった。 以下の問いに答えよ。 ①破壊時の有効応力に関するモール円と 破壊包絡線を描け。(上半円のみで良い) ②この砂地盤のせん断抵抗角φを求めよ。 ③すべり面に作用する垂直有効応力と せん断応力を求めよ。 A. ① 図の青線が全応力円、 赤線が有効応力円です。 ② σm=(130+30)/2 =80.0 [kN/㎡] τm=(130-30)/2 =50.0 [kN/㎡] c'=0より sinφ'=τm/σm ∴φ'=asin(50/80) =38.7[°] ③ σf'=σm-τm×sinφ' =80-50×sin38.7° =48.7 [kN/㎡] τf'=τm×cosφ' =50×cos38.7° =39.0 [
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7 日前読了時間: 1分


土のアラカルト No.1100 OCW探求㉗
2026.6.4. Thu. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2009年、新潟大から、土質力学、 圧密、2009-7です。 Q. A. ①まずは水中単位体積重量γsubを 算出しておきましょう。上から 1層め砂層、2層め粘土層の順です。 γsub1=18.8-9.8=9.0 [kN/㎥] γsub2=16.8-9.8=7.0 [kN/㎥] σ'a1=18×3+9×8+7×5 =161.0 [kN/㎡] ② σ'a2=18×11+7×5 =233.0 [kN/㎡] ③圧縮指数Cc の定義式より、 Cc=-(e2-e1)/log(p2/p1) Cc=Δe/log(p2/p1) ‥⑤ 圧縮ひずみε=Δe/(1+e0) Δe=ε×(1+e0)‥⑥を⑤式に代入 Cc={ε×(1+e0)}/log(p2/p1) ε×(1+e0)=Cc×log(p2/p1) ∴ε=Cc/(1+e0)×log(p2/p1) =0.42/(1+2.30)×log(233/161) =2.04×10*{
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6月4日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1098 OCW探求㉕
2026.6.3. wed. ☔️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2007年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2007-4です。 Q.砂層とレキ層からなる水平な成層地盤がある.以下の2つのケースについて, レキ層上部(A点)および下部(B点)に作用する鉛直全応力,間隙水圧, 鉛直有効応力をそれぞれ求めよ.なお,水の単位体積重量は 9.8 kN/m3とし, 静水圧状態を仮定すること. (ケース1)地下水位がレキ層の上面にある場合.(左図) (ケース2)水位がケース1から11.0m上昇して,地表面が水没した場合.(右図) Figures on case1 & case2 A. ①まずは水中単位体積重量γsubを 算出しておきましょう。上から 1層め、2層めの順です。 γsub1=17.3-9.8=7.5 [kN/㎥] γsub2=19.8-9.8=10.0 [kN/㎥] ①case 1; σ'a=16.2×8+10×6=189.6 [kN/㎡] ua=9.8×6=58.8 [
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6月3日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1099 OCW探求㉖
2026.6.3. wed.☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2010年、新潟大から、土質力学、 圧密、2010-7です。 Q.図の成層地盤について以下の問いに答えよ。 ①初期条件として,地下水位がA の位置に あるとき,粘土層中央C 点の鉛直有効応力を 求めよ。 ②地下水位がB の位置にあるとき,C 点の 鉛直有効応力を求めよ。 ③地下水位がA からB に低下することで C 点に生ずる沈下ひずみを求めよ。 ④粘土層の最終沈下量を推定せよ。 なお,単位重量は,砂層の地下水面より 上はγt =17.0 kN/m3,砂層地下水面の 下ではγsat=18.8 kN/m3, 粘土層はγsat=16.3 kN/m3, 水はγw=9.8 kN/m3 とする。 また,粘土層の初期間隙比はe0=1.75, 圧縮指数はCc=0.66 として計算せよ。 A. ①まずは水中単位体積重量γsubを 算出しておきましょう。上から 1層め砂層、2層目粘土層の順です。 γsub1=18.8-9.8=9.
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6月3日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1097 OCW探求㉔
2026.6.2. Tue. ☔️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2007年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2007-4です。 Q.図の成層地盤中のA 点に作用する鉛直方向の 全応力,間隙水圧,有効応力を,水面が 次の3つの場合に関してそれぞれ求めよ。 ①水位がB 点にあるとき。 ②地下水位がC 点にあるとき。 ③地下水位がD 点にあるとき。 なお,水の単位体積重量は,9.8kN/m3 とする。 また,地下水の変動に対して,各層の 単位体積重量は変化しないものと 仮定して計算すること。 A. ①まずは水中単位体積重量γsubを 算出しておきましょう。上から 1層め、2、3の順です。 γsub1=14.2-9.8=4.4 [kN/㎥] γsub2=18.8-9.8=9.0 [kN/㎥] γsub3=20.5-9.8=10.7 [kN/㎥] ∴σ'ab=4.4×4+9×3=44.6 [kN/㎡] uab=9.8×9.5=93.1 [kN/㎡] σab=44.6+93.1
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6月2日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1096 OCW探求㉓
2026.6.1. Mon. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2008年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2008-4です。 Q. Question and figures A. ①まずは水中単位体積重量γsubを 算出しておきましょう。 γsub1=18.8-9.8=9.0 [kN/㎥] γsub2=17.3-9.8=7.5 [kN/㎥] ∴σ'a=9×8=72.0 [kN/㎡] ua=9.8×10=98.0 [kN/㎡] σa=72+98=170.0 [kN/㎡] ∴σ'b=72+7.5×4=102.0 [kN/㎡] ub=9.8×14=137.2 [kN/㎡] σb=102+137.2=239.2 [kN/㎡] ※答合わせ🖊️🔍⭕️、⭕️ ② ∴σ'a=17.5×8=140.0 [kN/㎡] ua=0 [kN/㎡] σa=140.0 [kN/㎡] ∴σ'b=140+7.5×4=170.0 [kN/㎡] ub=9.8×4=39.2 [kN/㎡] σb=170
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6月1日読了時間: 1分


土のアラカルト No.1095 OCW探求㉒
2026.5. 31. Sun. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2014年、新潟大から、土質力学、 土が基本的性質、2014-1です。 問題は、一部改変です。 Q.直径49.30 mm,高さ98.20mm の 円柱形の土試料がある。この試料が 間隙水を含んだ湿潤状態のときの 質量は336.5 g であった。また, この土を完全に乾燥させたら257.4 g となった。 この土の①湿潤密度ρt,②乾燥密度ρd, ③乾燥単位重量γd をそれぞれ求めよ。 なお,重力加速度は9.8 m/s2 とし, 密度の単位は g/cm3,単位重量の 単位は kN/m3 で表せ。 A. ①体積; V=π×4.93^2/4×9.82 =187.5 [㎤] ∴ρt=m/V=336.5/187.5 =1.795 [g/㎤]=1.795 [t/㎥] ②ρd=ms/V=257.4/187.5 =1.373 [g/㎤]=1.373 [t/㎥] ③γd=ρd×g =1.373×9.8=13.5 [kN/㎥
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5月31日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1094 OCW探求㉑
2026.5. 30. Sat. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2013年、新潟大から、土質力学、 せん断、2013-8です。 Q.図の水平な地盤内の要素A に 作用する応力について,以下の問い に答えよ。なお,要素A は地下水面 よりも上にあり,ここでの静止 土圧係数は,K0 =0.6 とする。 ①要素A の水平面と鉛直面に 作用する垂直応力σv,σh をそれぞれ 求めよ。 ②要素A におけるモールの応力円を描き, モール円の極P を示せ。 (水平面と鉛直面にせん断応力は 作用していないと仮定する。) ③水平面から反時計回りに60°傾いた 面に作用する垂直応力とせん断応力の 値を求め,モール円上に対応する座標を示せ。 A. ①モール円の理解度 問題ですね。 σv=γt×z=17.5×4=70.0 [kN/㎡] K0=σh/σv より σh=K0×σv=0.6×70=42.0 [kN/㎡] ② ③ モール円の半径 τm=(70-42)/2=14.0 [kN/㎡] モー
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5月30日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1093 OCW探求⑳
2026.5. 29. fri. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2010年、新潟大から、土質力学、 圧密、2010-8です。 Q.厚さ7 m の水平な粘土層の一次元圧密で, 最終沈下量が20 cm となることが予測された。 ①粘土層両側が砂地盤のとき ②粘土層の上面が砂地盤,下面は 不透水性の岩盤のとき 上の両ケースにおいて,粘土層の 圧密沈下量が17 cm に達するまでの 日数をそれぞれ推定せよ。 なお,粘土層の圧密係数は, cv=250 cm2/d である。 A. ①排水距離H'の 取り方問題ですね。 cv=Tv×(H’)^2/t 上下層が排水層なら、 粘土層の中心の水が 排出されるのが一番 遠い位置になるので、 H’=7/2=3.5 [m]=350 [cm] Tv vs. 圧密度U において、 現状の U=17/20×100=85[%] のとき、Tv=0.684 から t=0.684×350^2/250 =335 [days] ②今度は片面排水なので、 H'=7
mitsu993
5月29日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1092 OCW探求⑲
2026.5. 28. Thu. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2011年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2011-6です。 Q.図の砂層と砂礫層からなる水平な 成層地盤に作用する鉛直応力について, 次の問いに答えよ。 ①地下水位が(a)図のようにA 点にあって, 静水状態であるとき,B 点に作用する 鉛直全応力,間隙水圧,鉛直有効応力を それぞれ計算せよ。 ②地下水位が上昇して(b)図のように 地表面に達し,その後も鉛直上向きの 浸透流が継続しているとき,B 点に 作用する鉛直有効応力を求めよ。なお, このときの動水勾配は,砂層:i = 0.50, 砂礫層:i = 0.20 とする。 ③砂層でボイリングが生ずるときの 動水勾配を求めよ。 A. ①土被り圧、有効応力原理の 問題ですね。 地下水位以下のγsatでは直接 有効応力が計算できないので、 γsubを計算しておきましょう。 γsub1=17.6-9.8=7.8 [kN/㎥] γsub2=18.5-9.8=8.
mitsu993
5月28日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1091 OCW探求⑱
2026.5. 27. wed. ☔️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2013年、新潟大から、土質力学、 締固め、2013-3です。 Q.容積992.6 cm3 のモールド(鋼製容器)内に 締め固めた土は,質量1573.1 g, 含水比25.39%であった。この土の 最大乾燥密度が1.384 g/cm3 であるとき, モールド内の土の 乾燥密度と締固め度を求めよ。 A. 締固め試験の最終結果の 算出ですね。 湿潤密度: ρt=m/V=1573.1/992.6 =1.585 [g/㎤] ∴乾燥密度; ρd=ρt/(1+w/100) =1.585/(1+25.39/100) =1.264 [g/㎤] 締固め度; Dc=ρd/ρdmax×100 =1.264/1.384×100 =91.3 [%] ※答合わせ🖊️🔍⭕️、⭕️ ρd=ρt/(1+w/100) の関係式は 覚えないと、厳しいですね。 geotech.eng.niigata-u.ac.jp/lecture/enshu
mitsu993
5月27日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1090 OCW探求⑰
2026.5. 26. tue. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2014年、新潟大から、土質力学、 土の基本的性質、2014-2です。 Q.含水比が23.5 %の砂試料を容積113.0 cm3 の容器に入れたところ, 質量が196.8 g となった。以下の物理量を求めよ。 なお,土粒子密度はρs =2.668 g/cm3 である。 ①湿潤密度 ②試料に含まれる土粒子の質量 ③試料に含まれる水の質量 ④乾燥密度 ⑤間隙比 ⑥飽和度 A. ①三相構造図と物性値の 定義ですね。 V=113.0[㎤] m=196.8[g] Va =❸ air ma=0 Vw=❶ water mw=23.5:196.8-χ solid Vs=❷ ρs=2.668 ms=100.0:χ [
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5月26日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1089 OCW探求⑯
2026.5. 25. mon. ☀️. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2014年、新潟大から、土質力学、 せん断、2014-9です。 Q.粘土供試体で三軸圧密非排水せん断試験を実施した。 せん断試験前は,側圧と軸圧をσa=σr= 100.0 kN/m2, 初期の間隙水圧をu=50.0 kN/m2 に設定した。 次に側圧σr は変えずに軸圧を加えて非排水せん断したところ, 破壊時の主応力差はσd =80.0 kN/m2, 発生した過剰間隙水圧がΔu=20 kN/m2 であった。以下の問に答えよ。 ① 破壊時の全応力と有効応力のモール円(半円)を作成せよ。 ②この粘土のせん断抵抗角はφ' =26.0°である。粘着力c' の値を求めよ。 ③有効応力のモール円に関して破壊包絡線を書き入れよ。 ④破壊面に作用する応力値を求めよ。 ⑤モール円図に極と破壊面の方向を図示せよ。 A. ①圧密非排水三軸試験(CUbar)の 結果の解釈から、強度定数c', φ'を 求める問題ですね。...
mitsu993
5月25日読了時間: 3分


土のアラカルト No.1088 OCW探求⑮
2026.5. 24. sun. ☁︎. 大学の土質力学の講義資料が OCWなどとして公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2013年、新潟大から、土質力学、 圧密、2013-7です。 Q.砂層,粘土層,砂礫層からなる成層地盤(図)があ る。地下水位が地表面より2.2m の位置(条件1)か ら,5.6m の位置(条件2)まで低下したとき,次の 問いに答えよ。 なお各層の単位重量は,どちらの条件でも,地下水 面より上の砂層がγt =18.1 kN/m3,地下水面下の飽和 砂層がγsat= 19.4 kN/m3,粘土層はγsat= 15.8 kN/m3, 砂礫層はγsat= 20.2 kN/m3 として計算すること。 ①粘土層中央のA 点における条件1,および条件2 のときの鉛直有効応力をそれぞれ求めよ。 ②粘土層の圧縮係数はCc=0.68 で,条件1のときの 間隙比がe0 =1.92 である。地下水位低下で生ずるA 点の圧縮ひずみの値を求めよ。 ③粘土層で生ずる最終の圧密沈下量を推定せよ。 A. ①地下水位低下に伴う 有効応力の増
mitsu993
5月24日読了時間: 2分
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