技術士一次 力学ノート

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平成25年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-4 を解説、過圧密は有効土被り圧が小さい

平成25年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-4は、土の圧密に関する問題です。この問題では、5つの記述のうち最も不適切なものを選びます。

この問題のポイント

この問題は、過圧密という状態の意味が分かっているかを問うものです。引っかけの核心は大小関係を逆にしてある点で、過圧密は有効土被り圧のほうが小さい状態です。

平成26年度Ⅲ-4は同じ大小関係を正規圧密に付け替えて誤りにしています。名前を替えて2通りに崩してあります。

※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。

正答:選択肢1(最も不適切なもの)

> この論点をやさしく解説:有効応力|全応力から間隙水圧を引いた値

各選択肢の正誤

5つのうち4つは圧密の基本用語です。誤りは1つで、大小関係が逆にしてあります。

選択肢正誤解説
1 過圧密とは有効土被り圧が先行圧密圧力より大きくなっている状態×(誤り)小さい状態が過圧密。昔もっと大きな荷重を受けていた
2 圧密係数は粘土の圧密速度を支配する土質定数で、体積圧縮係数と透水係数により定義される○(正しい)速さを決める定数
3 圧密とは土が内部間隙水の排出を伴いながら徐々に圧縮していく現象○(正しい)時間をかけて進む
4 圧密降伏応力は弾性的な範囲から塑性的な範囲に移行する境界の応力○(正しい)e−logp曲線の折れ点
5 一次圧密は過剰間隙水圧が消散する過程、二次圧密は一次圧密終了後の粘土骨格の粘性圧縮○(正しい)2段階で進む

選択肢1は「過去に受けた圧密履歴を表す用語」という前置きが正しいので、最後の大小だけを見る必要があります。

選択肢1のポイント(ここが誤り)

過圧密は昔もっと大きな荷重を受けていた土です。その荷重が取り除かれたので、今の有効土被り圧は先行圧密圧力より小さくなっています。

この状態の土は、先行圧密圧力に達するまでは沈下しにくくなります。すでに一度その荷重で締まっているためです。

平成26年度Ⅲ-4②は同じ大小関係を正規圧密に付け替えています。平成25年度は過圧密に大きい、平成26年度は正規圧密に小さいという形で、2通りに崩してあります。

覚え方

  • 過圧密は有効土被り圧が先行圧密圧力より小さい
  • 正規圧密は両者が等しい
  • 二次圧密は水が抜けたあとの粘土骨格の変形

理解度チェック

Q.

過圧密とはどんな状態か。

現在の有効土被り圧が先行圧密圧力より小さい状態です。昔もっと大きな荷重を受けていました。

Q.

二次圧密は何によって生じるか。

一次圧密終了後の、粘土骨格そのものの粘性圧縮です。

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出典

  • 公益社団法人 日本技術士会「平成25年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」3ページ Ⅲ-4
  • 公益社団法人 日本技術士会「平成25年度 技術士第一次試験 試験問題の正答」

※ 問題文と選択肢は掲載していません。上の表は各選択肢で問われている論点で、実際の設問は公式PDFで確認できます。

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構造設計の実務を続けながら、試験に出る力学の解き方を書き残しています。

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