地質調査技士 独学ノート

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圧密沈下の検討に必要な地盤情報とは?層厚・e-logP曲線・圧密降伏応力

ちしつモグラ

ちしつモグラ

圧密沈下の検討って何が要るの?液性限界や塑性限界も使うの?

この記事の要点

  • 圧密沈下=軟弱な粘性土が長期の荷重で間隙水を出し、ゆっくり沈下する現象。
  • 検討に必要な地盤情報=粘性土の層厚・e-logP曲線(圧縮指数)・圧密降伏応力
  • 引っかけの核心=液性限界・塑性限界は圧密沈下の検討に直接は要らない(コンシステンシー・分類のための値)。

圧密沈下とは、軟弱な粘性土が長期の荷重を受け、間隙水がゆっくり排出されて体積が減り、地盤が沈下する現象です。

沈下量や沈下時間を見積もるには、決まった地盤情報が必要です。

地質調査技士では、その必要な地盤情報が問われます。

圧密の値は圧密試験(用語解説)で求めます。

圧密試験で得られるe-logP曲線の模式図。横軸が圧力の対数、縦軸が間隙比で、圧密降伏応力Pcを境に曲線の傾きが大きくなり、その傾きが圧縮指数を表す。
e-logP曲線と圧密降伏応力(模式図。数値は実物どおりではありません)。圧密降伏応力Pcを境に傾きが大きくなり、その傾きが圧縮指数を表す。

圧密沈下の検討に必要な地盤情報

粘性土の圧密沈下を検討するには、次の地盤情報が必要です。沈下量は層の厚さと圧縮のしやすさ、いまの応力の状態から見積もります。

地盤情報役割
粘性土の層厚沈下する層の厚さ。沈下量に直結する
e-logP曲線(圧縮指数)圧力が増えたときの間隙比の減りやすさ=圧縮のしやすさ
圧密降伏応力(Pc)これまで受けた最大の応力。現在の有効応力と比べて過圧密か正規圧密かを判定

一方、液性限界・塑性限界は土のコンシステンシーや分類に使う値で、圧密沈下量の検討に直接は使いません。「圧密沈下の検討に液性限界・塑性限界が必要」とするのが引っかけです。

過圧密と正規圧密

圧密降伏応力(Pc)と、現在その深さにかかっている有効土被り圧を比べると、地盤の状態が分かります。

Pcが現在の有効応力より大きければ過圧密、ほぼ等しければ正規圧密です。

過圧密の粘土は沈下しにくく、正規圧密の粘土は沈下しやすい傾向です。

圧縮指数は、粘土>シルト>砂の順に大きく、砂の圧密沈下はごく小さくなります。

間違えやすい:圧密沈下に要る値 と 要らない値

要る=粘性土の層厚・e-logP曲線(圧縮指数)・圧密降伏応力。

直接は要らない=液性限界・塑性限界(コンシステンシー・分類用)。

選択肢に液性限界・塑性限界が混ざっていたら、それが「圧密沈下の検討には直接使わない」側です。

理解度チェック

問題:粘性土の圧密沈下の検討には、液性限界・塑性限界が必要である。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

圧密沈下の検討に必要なのは、粘性土の層厚・e-logP曲線(圧縮指数)・圧密降伏応力です。液性限界・塑性限界はコンシステンシーや分類に使う値で、沈下量の検討には直接使いません。

問題:圧密降伏応力が現在の有効土被り圧より大きい粘土は、過圧密粘土である。

〇か×か。

答えを見る

答え:

圧密降伏応力(これまで受けた最大の応力)が現在の有効応力より大きければ過圧密、ほぼ等しければ正規圧密です。

圧密沈下の検討に要るのは層厚・e-logP曲線・圧密降伏応力。液性限界・塑性限界は直接要らない

これが出題の中心です。

出典・参考資料

  • 圧密沈下の検討・e-logP曲線・圧密降伏応力(地盤工学会「地盤調査の方法と解説」「地盤工学・実務シリーズ」ほか)
  • 一般社団法人 全国地質調査業協会連合会(全地連)地質調査技士検定試験(R03 現場調査 No.50 ほか)。正答は全地連公開の正答番号で照合。

※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。数値・手法は最新の基準で確認してください。

地質調査技士 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

地質調査技士 独学ノート 編集部

地質調査技士検定で過去に問われた用語・数値・調査手順を、地盤工学会の基準やJIS・国土交通省・環境省などの一次資料と、全地連の公式過去問に照らして整理しています。

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