土のアラカルト No.1215 OCW探求141
2026.9.27. 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
います。また、少し古い教科書から
演習問題を探求してみましょう。
土質工学演習(基礎編)、河上先生 著、
森北出版社です。
Q.p.9, 演習問題[1.9] (一部改変)
ある土取場から採取した
乱さない試料について
試験した結果、その土の
含水比w=15%、間げき比e=0.60、
土粒子密度ρs=2.70 g/㎤ である。
この土の含水比w1=18%になる
ように調整し、これを均等に
締め固めて、乾燥密度ρd=1.76g/㎤の
盛土を施工した。
①土取場から採取した乱さない試料の
飽和度Sr0、湿潤密度ρt0、
乾燥密度ρd0を求めよ。
②締め固め施工を行う際、含水比を
調整するため、1万㎥の土に
加えるべき水量はいくらか。
③盛土が完全した後、貯水により
飽和してかつ体積が変化しない
とすれば、その時の含水比w2と
飽和密度ρsat2はいくらか。
④盛土が吸水して飽和して
体積が5%増大したとすれば、
その時の含水比w3と飽和密度ρsat3
はいくらか。
A.①三相構造図を利用します。
a.土取場
V= 59.26[c㎥] ρt= m=115[g]
Va=7.22 (Air) ma=0
Vw=15 ←(Water) ←mw={15}
Vs=37.04←(Solid) ←ms={100}
ρs=2.70
Vs=100/2.7=37.04 ㎤
e=Vv/Vs=(Va+15)/37.04=0.6
Va=0.6×37.04-15=7.22 ㎤
V=7.22+15+37.04=59.26 ㎤
∴Sr0=15/(7.22+15)×100=67.5 %
ρt0=115/59.26=1.941 g/㎤(t/㎥)
ρd0=100/59.26=1.687 g/㎤(t/㎥)
②
b. 盛土
V=56.82 [c㎥] ρt= m=118[g]
Va=1.78 (Air) ma=0
Vw=18 ←(Water) ←mw={15→18}
Vs=37.04←(Solid) ←ms={100}
ρs=2.70
ρd=100/V=1.76
V=100/1.76=56.82 ㎤
ρt1=118/56.82=2.077 g/㎤(t/㎥)
1㎥あたりの水量増分は
Δmw=0.03×1.687×10000=506 t
③Va=56.82-18-37.04=1.78 ㎤
c. 盛土の飽和
V=56.82 [c㎥] ρt= m=118[g]→119.8
Va=1.78→0 (Air) ma=0
Vw=18→19.78(Water) ←mw={15→18}→19.78
Vs=37.04←(Solid) ←ms={100}
ρs=2.70
w=19.8%、ρsat=119.8/56.82=2.108 g/㎤
④
V’=1.05×56.72=59.56㎤に
なったという意味である。
ΔV’=59.56-56.84=2.72 ㎤は水の
体積が増えたと解釈できるから、
d. 盛土の膨張
V=59.56 [c㎥] ρt= m=119.8[g]→122.5
Va=0 (Air) ma=0
Vw=19.78→22.5(Water) ←mw={19.78→22.5}
Vs=37.04. ←(Solid) ←ms={100}
ρs=2.70
Vw=19.78+2.72=22.5 ㎤
∴w3=22.5%, ρsat=122.5/59.56=2.057g/㎤
※答合わせ🖊️🔍‥⭕️、⭕️、⭕️、⭕️
📗キーワードスタディ
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⑥欧亜‥欧羅巴（ヨーロッパ）と亜細亜（アジア）の二つの地域（または州）を合わせた言葉。
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