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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.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
mitsu993
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
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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.
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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
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5月27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。...
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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
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5月24日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1087 OCW探求⑭
2026.5. 23. 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。 2014年、新潟大から、土質力学、 不飽和土・締固め、2014-3です。 Q.ストックヤード(土砂を仮置きしておく場所)に 含水比が24.5%の土を960 t 搬入した。 この土の締固め試験から,最適含水比wopt=38.5 %, 最大乾燥密度ρdmax=1.538 t/m3 が得 られた。以下の問に答えよ。 ①盛土を行うためにストックヤードの土全部を 最適含水比にしたい。そのために加え る水は何t 必要か,計算せよ。 ②この土を用い,締固め度Dc=90%で盛土工事を 行った時,盛土の乾燥密度,湿潤密度 をそれぞれ求めよ。 ③完成した盛土の体積を求めよ。 A. ①質量、体積問題ですね。 V[t/㎥]=[g/㎤] m[t] air ma=0 w mw(24.5:χ)
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5月23日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1086 OCW探求⑬
2026.5. 22. 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。 2014年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2014-4です。 Q.図の成層地盤が静水状態の時,以下の問いに答えよ。 (1) 層①の地下水面上にあるA 点に作用する鉛直全応力, 間隙水圧,鉛直有効応力を求めよ。 (2) 層②のB 点に作用する鉛直全応力,間隙水圧,鉛直有 効応力を求めよ。 (3) 層②の静止土圧係数がK0 = 0.55 のとき,B 点に作用す る水平有効応力と水平全応力を求めよ。 A. ①有効応力の原理の問題ですね。 有効応力‥σ'a=17.5×4=70 [kN/㎡] 全応力‥σa=70 [kN/㎡] 間げき水圧‥ua=0 ②σ'b=70+(18.9-9.8)×3.8+(19.2-9.8)×2.4 =127.1 [kN/㎡] ub=9.8×(3.8+2.4)=60.8 [kN/㎡] σb=127.1+60.8=187.9 [kN/㎡] ③K0=0.55=σ'h/σ'v σ'h=0.55
mitsu993
5月22日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1085 OCW探求⑫
2026.5. 21. 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。 2015年、新潟大から、土質力学、 せん断、2015-1です。 Q.質量389.5 g,体積245.8cm3 の土試料の物理量について以下の問いに答えよ。 ①この土試料の密度ρを計算し,g/cm3 ,およびt/m3 の単位でそれぞれ示せ。 ②この土試料の単位重量γをkN/m3 の単位で示せ。(重力加速度は9.81 m/s2) A. ①密度と単位体積重量に関する 問題ですね。 飽和、不飽和の差異が判定できないので、 湿潤密度ρt=m/V=389.5/245.8 =1.585 [g/㎤] =1585 [t/㎥] 今はあまり t/㎥ の単位は使いませんが、 水との関係や古い仕様書などを参照 するときに、出てきます。換算できる ようにしておきましょう。 ②湿潤単位体積重量 γt=ρt×g=1.585×9.81 =15.5 [kN/㎥] ※答合わせ🖊️🔍⭕️、⭕️ geotech.eng.niigata-u.ac
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5月21日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1084 OCW探求⑪
2026.5. 20. 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。 2015年、新潟大から、土質力学、 せん断、2015-9です。 Q.粘土供試体の三軸圧密非排水せん断試験(CU 試験)を 実施した。はじめに側圧と軸圧 をσa=σr= 160.0 kN/m2, 間隙水圧u0 =60.0 kN/m2 与えて圧密した。 次に側圧σr 一定で軸圧を付加して非排水せん断 したところ,軸圧σaf =280.0 kN/m2, 過剰間隙水圧(間隙水圧の増分)Δu=40.0 kN/m2 の条件で 破壊した。以下の問に答えよ。 ① 破壊時の間隙水圧を求めよ。 ②破壊時の最大有効主応力 σ '1 f , 最小有効主応力 σ '3 f をそれぞれ求めよ。 ③この粘土のせん断抵抗角はφ' = 25.0°である。 有効主応力に関する破壊時のモール円(半円)と破壊包絡線を描け。 ④この粘土の粘着力c' を求めよ。 ⑤破壊面に作用する応力値を求めよ。 A. ①三軸試験と強度定数c, φに関する 問題です
mitsu993
5月20日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1083 OCW探求⑩
2026.5. 19. 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。 2015年、新潟大から、土質力学、 圧密、2015-7です。 Q.図の成層地盤上に盛土工事を行ったところ,粘土層 の圧密沈下が生じた。以下の問に答えよ。各層の 単位体積重量は,砂層の地下水面より上γt = 17.6 kN/m3, 地下水面下γsat = 19.0 kN/m3,粘土層γsat = 15.8 kN/m3, 盛土層γt = 18.2 kN/m3 である。また,粘土層の圧密関係 のパラメータは,e0=1.668, Cc=0.725,cv=98.5 cm2/d である。(γw = 9.8 kN/m3,単位のd はday=日) ①粘土層中央のA 点に作用する鉛直有効応力を, 初期条件時と盛土工事後,それぞれについて 求めよ。 ②粘土層全体が均一であると仮定して, 盛土によって生ずるひずみと最終圧密沈下量を 求めよ。 ③圧密度90%に至るまでの所要日数を計算せよ。 A. ①圧密現象に関する 問題ですね。土
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5月19日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1082 OCW探求⑨
2026.5. 18. 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。 2015年、新潟大から、土質力学、 有効応力、2015-6です。 Q. 図の湖底に堆積した成層地盤のシルト層におけるA 点に作用 する応力について以下の問いに答えよ。 砂層の飽和単位重量はγsat=19.3 kN/m3, シルト層の飽和単位重量はγsat=17.4 kN/m3, 湖水の単位重量はγw=9.80 kN/m3 とする。 ①鉛直全応力,間隙水圧,鉛直有効応力をそれぞれ求めよ。 ②シルト層の静止土圧係数がK0= 0.45 のとき,水平有効応力と 水平全応力をそれぞれ求めよ。 A. ①有効応力の原理に関する 問題ですね。 情報の整理ですが、 全応力σを計算するための単位体積重量はγsatとγw、 有効応力σ'を 〃 はγsub=γsatーγw 間げき水圧uを 〃 はγw です。 簡単な方から u=γw×z=9.80×(4.80+3.20+2.8) =105.8 [kN/㎡] σ=γw×z+γsat×z
mitsu993
5月18日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1081 OCW探求⑧
2026.5. 17. 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。 2015年、新潟大から、土質力学、 土の基本的性質、2015-2です。 Q. 土粒子密度ρs=2.635 g/cm3 の乾燥した砂を, 容積196.4 cm3 の容器に詰めたところ,試料の 質量は312.9 g になった。以下の問いに答えよ。 なお,水の密度はρw=1.000 g/cm3 とし, 容器の容積(土の体積)は常に一定と仮定する。 ① 容器内砂試料の乾燥密度ρd と間隙比e を求めよ。 ② 容器内を水で満たして完全飽和(Sr=100%)させたとき, 砂試料の含水比w と飽和密度ρsat を求めよ。 A. ①土の三相構造図と定義式関係の 問題ですね。乾燥なので、二相に なります。 V=196.4[㎤] m=321.9[g] Va= ❷ 空気 ma=0 土 Vs=
mitsu993
5月17日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1080 過去問探求⑦
2026.5. 16. Sat. ☀️ 公務員試験の過去問が公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2024年、R6年の国家公務員一般職、 専門土木から、土質力学No.30です。 Q. ある土試料を用いて供試体A,Bを作成し 圧密排水条件で三軸圧縮試験を行った ところ、破壊時に表の結果を得た。 この試料の粘着力として最も妥当な ものはどれか。ただし、Mohr-Coulomb の破壊規準に基づくものとする。 供試体, A B [kN/㎡] 初期の有効拘束圧 75 200 破壊時の鉛直応力 275 650 1. 14.4 [kN/㎡]、2.28.9 、3. 43.3、 4.72.2、5. 86.6 2~5 単位省略 A. 三軸CD試験から強度定数のうち 粘着力cを求める問題ですね。 A供試体から、 モール円の中心は 平均主応力;(σ1+σ3)/2 =(275+75)/2=175 [kN/㎡]‥① モール円の半径or高さは 平均主応力差; (
mitsu993
5月16日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1079 過去問探求⑥
2026.5. 15. fri. ☀️. 公務員試験の過去問が公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2024年、R6年の国家公務員一般職、 専門土木から、土質力学No.29です。 Q. は上記のとおりで、 1. 0.39、2. 0.74、3. 1.85、4.2.59、 5. 4.44 A. 土被り圧に関する問題ですね。 土被り圧=有効応力です。 地下水位より上か下かによって 見極めが必要です。 σA<σBよりσB/σA>0から 回答は3〜5に絞られます。 A点は地下水位より上なので、 全応力も有効応力も同じです。 σA=18×3=54[kN/㎡]‥① B点は地下水位より下なので、 下層の単位体積重量は γsub=γsatーγw =20-10=10 [kN/㎥] を使って土被り圧を求めます。 ここでは、下層の層厚が 10ー5=5 mであることにも 気をつけないといけませんね。 σB=18×5+10×5=140[kN/㎡]‥② ∴σB/σA=140/54=2.59 を得ます。 ∴No.4 が正解です。 📗キーワードスタディ ①..
mitsu993
5月15日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1078 過去問探求⑤
2026.5. 14. thu. ☀️. 公務員試験の過去問が公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2024年、R6年の国家公務員一般職、 専門土木から、土質力学No.28です。 Q. 湿潤密度1.70g/㎤、含水比25.0%である土の 乾燥密度として最も妥当なものはどれか。 1. 0.09 g/㎤、2. 0.74、3. 1.36、4.2.13 、 5. 6.80 2〜5:単位省略 A. 土の締固めに関する問題ですね。 国家公務員は発注者側であり、 現場の工事で一番使用する力学は 締固めなので、頻出の内容と推察します。 乾燥密度ρd[g/㎤]、湿潤密度ρt[g/㎤]、 含水比w[%]で次の式を得ます。 ρd=ρt/(1+w/100) これは、実験的には含水比を2~3%ずつ 増加させていき、その中で最も大きな 乾燥密度ρdmax[g/㎤]が得られる含水比wopt[%]との 関係を求めることが、プロクターの原理です。 wはゼロより常に大きいので、ρtが与え られると、ρd>ρtになる。選択肢は 1~3に
mitsu993
5月14日読了時間: 2分


土のアラカルト No.1077 過去問探求④
2026.5. 13. Wed. ☀️. 公務員試験の過去問が公開されて いるので、少し問題探求をして みましょう。 2025年、R7年の国家公務員一般職、 専門土木から、土質力学No.30です。 Q. ある土について供試体を作成して、 一面せん断試験を行ったところ、 表のような結果を得た。この土の粘着力と 内部摩擦角の組合せとして最も妥当 なのはどれか。 なお、選択肢の内部摩擦角はおおよその 値を示しており、√ 2= 1.41、 √3= 1.73で あることを用いてもよい。 垂直応力 〔kN/m2〕 20.0 40.0 50.0 せん断応力 〔kN/m2〕 46.8 58.4 64.2 粘着力 内部摩擦角 1. 26.7kN/m2 30°、2. 26.7kN/m2 45°、 3. 35.2kN/m2 30°、4. 35.2kN/m2 45°、 5. 35.2kN/m2 60° A. 土の強度定数の粘着力c, 内部摩擦角φの 求め方ですね。クーロンの破壊規準より 垂直応力σ、せん断応力τとして以下の 式を得ます。 τ=c+σ×tanφ 直線性は分
mitsu993
5月13日読了時間: 2分
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