土のアラカルト No.1084 OCW探求⑪
- mitsu993
- 2 日前
- 読了時間: 2分
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。
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
問題ですね。初期からu0は、バック
プレッシャー、背圧と呼ばれるものです。
u=u0+Δu=60.0+40.0=100.0 [kN/㎡]
②σ '1f =280-100=180 [kN/㎡]
σ '3f =160-100=60 [kN/㎡]
③、④ ‥fは省略します。
モールクーロンの破壊規準式より
sinφ'=(σ1'-σ3')/2/((c'/tanφ')+(σ1'+σ3')/2)
2c'cosφ'+(σ1'+σ3')sinφ'=σ1'-σ3'
c'=[σ1'-σ3'-(σ1'+σ3')sinφ']/(2cosφ')
=(180-60-(180+60)sin25°)/(2×cos25°)
=10.2 [kN/㎡]
※答合わせ🖊️🔍⭕️、⭕️、⭕️、⭕️
⑤平均主応力: σm=(σ1'+σ3')/2=(180+60)/2=120 [kN/㎡]
┗モール円の中心 です。
平均主応力差: τm=(σ1'-σ3')/2=(180-60)/2=60 [kN/㎡]
┗モール円の半径 です。
cosφ'=τaf'/τm より τaf'=60×cos25°=54.4 [kN/㎡]
σaf'=σm-τm×sinφ'=120-60×sin25°=94.6 [kN/㎡]
※答合わせ🖊️🔍⭕️、⭕️
📗キーワードスタディ
① ゴーストレストラン‥✖️客席やホールを持たず、調理スペース（キッチン）のみでデリバリーやテイクアウトの料理を専門に提供する飲食店の業態。
② 商工‥⭕️「商業」と「工業」の総称、あるいは商人と職人を指す言葉。
③ ハンタウィルス‥⭕️主にネズミなどのげっ歯類が保有するウイルス。
④ パイレーツ‥⭕️Pirates、英語で「海賊」を意味する言葉。
⑤ 甲板‥⭕️一般的に船の上部にある平らな床（デッキ）のこと。
⑥ 二条城‥⭕️1603年に徳川家康が京都御所の守護および将軍上洛時の宿所として築城した城。
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