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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.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
mitsu993
6月7日読了時間: 2分


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
mitsu993
6月6日読了時間: 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 [
mitsu993
6月5日読了時間: 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
mitsu993
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 [
mitsu993
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


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)
mitsu993
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
mitsu993
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
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