液性限界・塑性限界・塑性指数とは?コンシステンシー限界をやさしく整理
ちしつモグラ
液性限界と塑性限界って何の境界なの?塑性指数ってどうやって求めるの?
この記事の要点
- 土は含水比によって状態が変わり、その境界の含水比をまとめてコンシステンシー限界(アッターベルグ限界)という。
- 液性限界=塑性状と液状の境界、塑性限界=塑性状と半固体の境界の含水比。
- 塑性指数はIP = 液性限界 − 塑性限界で、塑性(粘りの程度)を表す。
粘性土は水を含む量(含水比)によって、固体→半固体→塑性状→液状と状態が変わります。その境界の含水比をまとめてコンシステンシー限界(アッターベルグ限界)といいます。
それぞれの限界
| 限界 | 境界(状態の変わり目) |
|---|---|
| 液性限界 wL | 塑性状 ↔ 液状 |
| 塑性限界 wP | 塑性状 ↔ 半固体 |
| 収縮限界 wS | 半固体 ↔ 固体 |
液性限界はやわらかくなって液状に移る境界、塑性限界は乾いて半固体に移る境界の含水比です。
塑性指数とは
塑性指数 IP は、IP = 液性限界 wL − 塑性限界 wP で求めます。
塑性指数が大きいほど、塑性を保てる含水比の幅が広く、粘土的(粘りが強い)といえます。
砂はほとんど塑性を示さず、塑性指数は小さく(または求まらない)なります。
過去問での問われ方
コンシステンシー限界(JIS A 1205)は土質試験の科目で出ます(H29現技管No.54・H29現場調査No.72ほか)。
引っかけは、状態の境界に「限界」でなく「指数(液性指数IL)」を置くことです。
境界は収縮限界wS・塑性限界wP・液性限界wLの3つで、液性指数や塑性指数は境界ではなく土の性質を表す指標です。
また、土の工学的分類には粒度と液性限界・塑性限界が必要で、湿潤密度試験は分類には使いません(H29現場調査No.72)。
年度ごとの問われ方は含水比・コンシステンシーの論点ページへ。
まちがえやすい:塑性指数の式
塑性指数は液性限界から塑性限界を引いた差です。
和にしたり、引く順序を逆にしたりすると誤りです。
式は IP=wL−wP です。
理解度チェック
問題:塑性指数 IP は、液性限界 wL から塑性限界 wP を引いた差(IP=wL−wP)である。
〇か×か。
答えを見る
答え:〇
液性限界と塑性限界の差が塑性指数で、塑性の度合いを表します。
問題:液性限界は、土が塑性状から半固体状に移るときの境界の含水比である。
〇か×か。
答えを見る
答え:×
それは塑性限界です。液性限界は塑性状から液状に移る境界の含水比です。
液性限界=液状との境界、塑性限界=半固体との境界、塑性指数IP=wL−wP(境界は限界、ILは指標)。ここが出題の中心です。
出典・参考資料
- 土の液性限界・塑性限界試験方法(JIS A 1205)/地盤工学会「地盤材料試験の方法と解説」。限界・指数の定義は基準で確認。
- 全地連 地質調査技士検定試験(H29 現場技術・管理部門 No.54/現場調査部門 No.72 ほか コンシステンシー関連問題)。出題番号・正答は全地連公開の過去問・正答番号で照合。
※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。最新の基準で確認してください。
※ この記事の確認日:2026年6月