技術士一次 力学ノート

  1. HOME
  2. 過去問
  3. 平成30年度 建設部門
  4. > Ⅲ-3 非排水せん断強度は一軸圧縮強度の半分

平成30年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-3 を解説、非排水せん断強度は一軸圧縮強度の半分

平成30年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-3は、土のせん断に関する問題です。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、せん断試験で出てくる量の定義と大小の関係を問うものです。引っかけの核心は非排水せん断強度と一軸圧縮強度の比で、半分を2倍と書いてあります。

残る4つは鋭敏比・圧密非排水試験・一軸圧縮試験・応力経路の定義で、いずれも正しい記述です。

※ 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4(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つは正しい記述なので、誤っている1つを探します。

選択肢正誤解説
1 鋭敏比○(正しい)乱さない試料と練返し試料の非排水せん断強度の比
2 圧密非排水試験○(正しい)圧密したのち排水も吸水も許さずにせん断する
3 一軸圧縮試験○(正しい)透水性の低い地盤材料を対象とした簡単な非圧密非排水試験
4 非排水せん断強度は一軸圧縮強度の2倍×(誤り)正しくは半分。cu=qu÷2
5 応力経路○(正しい)2つの応力成分を両軸にとった平面上の点の軌跡

選択肢4は「2倍」という1語だけで誤りです。ほかの語句はすべて正しく書かれています。

選択肢4のポイント(ここが誤り)

一軸圧縮試験では側圧がかからないので、σ3=0・σ1=qu です。モールの応力円を描くと、直径がquで半径がqu÷2になります。

円の半径が最大せん断応力なので、非排水せん断強度は cu=qu÷2 です。2倍ではなく半分です。

「2倍」と「半分」は逆向きなので、数値を覚えていなくても向きだけで切れます。

覚え方

  • 非排水せん断強度は cu=qu÷2
  • モールの円の半径がせん断強度
  • 一軸圧縮は側圧ゼロなので直径がqu

理解度チェック

Q.

粘土の非排水せん断強度は一軸圧縮強度の何倍か。

半分です。cu=qu÷2 と書けます。

Q.

なぜ半分になるのか。

一軸圧縮では側圧が0で、モールの円の直径がquになり、半径がその半分だからです。

平成30年度 建設部門 過去問解説 一覧へ

スポンサーリンク

出典

  • 公益社団法人 日本技術士会「平成30年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」2ページ Ⅲ-3
  • 公益社団法人 日本技術士会「平成30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。

このサイトの管理人

T

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。

Topへ >>