圧密試験とは?粘性土の沈下と圧縮指数・圧密降伏応力
ちしつモグラ
圧密試験って粘土の何を調べるの?圧縮指数や圧密降伏応力って何を表すの?
この記事の要点
- 圧密とは、飽和した粘性土が荷重を受けて間隙水が排出され、時間をかけて沈下する現象。
- 圧密試験は、供試体に荷重を段階的にかけ、沈下(圧縮量)と時間を測る室内試験。
- 得られる値=圧縮指数(沈下量の大きさ)・圧密降伏応力・圧密係数(沈下の速さ)。
圧密とは、透水性の低い飽和した粘性土が静的な荷重を受けて、土の中の間隙水がゆっくり排出され、体積が減って沈下する現象です。
砂のようにすぐ沈下せず、長い時間をかけて進みます。
圧密試験はこの圧密の特性を調べる室内試験です。
試験のしくみ
円板状の供試体(標準で直径6cm・高さ2cm)を側方を拘束し、上下面から排水できる状態にして、荷重を初期値から2倍ずつ段階的に載荷します。各段階で時間と圧縮量(沈下)を測り、圧密の特性を求めます。
得られる値の意味
| 値 | 表すもの |
|---|---|
| 圧縮指数 Cc | 沈下量の大きさ(e-logp曲線の傾き) |
| 圧密降伏応力 pc | 過圧密から正規圧密へ移る境界の応力 |
| 圧密係数 cv | 圧密(沈下)の速さ |
圧縮指数は沈下の大きさ、圧密係数は沈下の速さを表します。圧密降伏応力は、その粘土が過去に受けた応力の目安になります。
過去問での問われ方
圧密試験(JIS A 1217)は調査技術の科目で出ます(H29現技管No.73・No.85ほか)。
最頻の引っかけは、圧密係数(cv)で沈下「量」を求められるとすることです。
cvが表すのは沈下の速さ・時間で、沈下の量を出すのはe-logp曲線・圧縮指数Cc・体積圧縮係数mvです。
沈下「量」と「時間」のどちらに使う値かを取り違えないことが要点です。
年度ごとの問われ方は圧密の論点ページにまとめています。
まちがえやすい:圧密は粘性土の現象
圧密は、間隙水がゆっくり抜ける飽和した粘性土で問題になります。砂質土は水が速く抜けてすぐ沈下する(即時沈下)ので、圧密試験の対象は主に粘性土です。
理解度チェック
問題:圧密は、飽和した粘性土が荷重を受けて間隙水が排出され、時間をかけて沈下する現象である。
〇か×か。
答えを見る
答え:〇
透水性の低い飽和粘性土で起こります。砂は水が速く抜けるため即時に沈下します。
問題:圧密係数は、沈下量の大きさ(沈下の量そのもの)を表す値である。
〇か×か。
答えを見る
答え:×
圧密係数は沈下の速さを表します。沈下量の大きさに関わるのは圧縮指数です。
圧密は飽和粘性土の間隙水排出による沈下。圧縮指数=沈下の大きさ、圧密係数=沈下の速さ(量ではない)。
ここが出題の中心です。
出典・参考資料
- 土の段階載荷による圧密試験方法(JIS A 1217)。供試体寸法・載荷段階・各定数は基準で確認。
- 全地連 地質調査技士検定試験(H29 現場技術・管理部門 No.73・No.85 ほか 圧密関連問題)。出題番号・正答は全地連公開の過去問・正答番号で照合。
※ 数値は標準値です。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