土のアラカルト No.1130 OCW探求57
- mitsu993
- 12 分前
- 読了時間: 3分
2026.7. 4. 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。
中間試験です。
Q.図 1 に示すように，厚さ 2.0 m の
砂層と，厚さ 6.0m の細粒土層からなる
地盤がある。地下水位は地表面から
2.0 m 下に位置しており，地下水位
以浅の砂層は不飽和状態であり，
地下水位以深の細粒土層は飽和状態に
あると考えてよい。砂層および
細粒土層のそれぞれに対して，
地盤調査を実施したところ表 1 に示す
諸元が得られた．ただし，
水の密度𝜌 は 1.0×103 [kg/m3]，
重力加速度の大きさ𝑔は9.8 [m/s2]とする．
以下の設問に答えよ。
① “液性限界”について 50 字程度で簡潔に
説明せよ．
② 細粒土層から採取した試料の
コンシステンシー限界を調べた結果，
液性限界が 60%，塑性限界が20%であった．
この細粒土試料の塑性指数 Ip を求めよ．
③図 2 に示す塑性図を用いて，採取した
細粒土試料の工学的分類として最も適当な
ものを答えよ．
④砂層および細粒土層の間隙比をそれぞれ
求めよ．
⑤砂層の湿潤単位体積重量𝛾t ，細粒土層のかか
飽和単位体積重量𝛾sat をそれぞれ求めよ．
⑥細粒土層中央部（地表面から深さ 5.0 m）
における全応力，間隙水圧，有効応力を
それぞれ求めよ．
A.
①土の水分量を増やしていった際、
土が固い「塑性状」から流動性を持つ
「液状」へと変化する境界となる含水比
（水分の割合）のことです。土木や建築に
おける地盤の特性を把握するための重要な
指標とされています。
②Ip=60-20=40 [無次元]
③CL
④三相構造図を利用します。
砂;
V=70.37 [c㎥] m= 110 [g]
Va=23.33 (Air) ma=0
Vw=10 ←(Water) ←mw: 10
Vs= 37.04 ←(Solid) ←ms: 100
ρs=2.7
Vs=100/2.7=37.04 [㎤]
10/(Va+10)×100=30
Va+10=100/3
Va=100/3-10=23.33 [㎤]
∴e=33.33/37.04=0.900 [無次元]
細粒土;
V=88.46 [c㎥] m= 160 [g]
Va=0. (Air) ma=0
Vw=50 ←(Water) ←mw: 50
Vs= 38.46 ←(Solid) ←ms: 100
ρs=2.6
Vs=100/2.6=38.46 [㎤]
∴e=50/38.46=1.300 [無次元]
⑤砂層; γt=110/70.37×9.8=15.3 [kN/㎥]
細粒; γsatの一般式を誘導する。
V= 1+e [c㎥] m= [g]
Va= 0 (Air) ma=0
Vw= e →(Water) ←mw=e×ρw
Vs= 1 →(Solid) ←ms=1×ρs
ρs=2.6
∴γsat=(ρs+eρw)/(1+e)×g
=(2.6+1.3×1)/(1+1.3)×9.8=16.6 [kN/㎥]
⑥u=9.8×3=29.4 [kN/㎡]
σ=15.3×2+16.6×3=80.4 [kN/㎡]
σ'=80.4-29.4=51.0 [kN/㎡]
(検算)
γ'=γsat-γw=16.6-9.8=6.8 [kN/㎥]
∴σ'=15.3×2+6.8×3=51.0 [kN/㎡]‥🆗
※答合わせ🖊️🔍‥🈖なし
数字の整理に三相構造図を使用
しています。
高校検定教科書にならって、Mg/㎥より
g/㎤が馴染みがあると思います。
📗キーワードスタディ
① 統覚‥✖️単に五感で物事を感じる（知覚）だけでなく、その情報を自分の過去の経験や知識と結びつけ、一つのまとまりのある意味として明確に認識する精神作用。
② 欠陥‥⭕️本来あるべき状態や基準、あるいは通常備わっているべき機能や安全性が欠けている不完全な状態。
③ オデーサ‥✖️ウクライナ南部の黒海に面した同国第3の都市であり、港湾・リゾート都市。
④ 諒解‥✖️りょうかい、事情を理解して納得することや、相手の事情を思いやり許し入れること。
⑤ 月面資源‥⭕️月面に存在する水（氷）や鉱物、太陽エネルギーなどの天然資源。
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