技術士一次 力学ノート

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平成30年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-4 を解説、土被り圧は鉛直応力

平成30年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-4は、土圧に関する問題です。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、土圧まわりの用語を定義どおりに押さえているかを問うものです。引っかけの核心は土被り圧が鉛直か水平かで、水平応力と書いてあります。

残る4つは主働土圧・クーロンの土圧論・受働土圧・静止土圧で、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:土圧|主働・受働・静止の3つ

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 主働土圧○(正しい)土が緩む向きに変形し、水平土圧が減って一定になった状態
2 クーロンの土圧論○(正しい)土くさびに働く力の釣合いから合力を求める理論
3 受働土圧○(正しい)土を圧縮していき、水平土圧が増えて一定になった状態
4 土被り圧は通常、水平応力を意味する×(誤り)土被り圧は鉛直応力。上に載る土の重さがそのまま下向きにかかる
5 静止土圧○(正しい)地盤の水平変位が生じない状態における水平方向の土圧

選択肢4の前半にある「その上に存在する土あるいは岩の全重量によって生じる応力」という説明は正しい記述です。最後の一言だけが違います。

選択肢4のポイント(ここが誤り)

主働土圧・受働土圧・静止土圧は、どれも水平方向の土圧です。そこに1つだけ鉛直の量である土被り圧が混ぜてあります。

土被り圧は上に載っている土の重さがそのまま下向きにかかる量で、鉛直応力です。水平応力はそこに土圧係数を掛けて出します。

水平の話が4つ並ぶ中で、1つだけ性質の違うものを探すと早く切れます。

覚え方

  • 土被り圧は鉛直応力、主働・受働・静止は水平
  • 水平応力は土被り圧に土圧係数を掛けて出す
  • 並んでいる中で1つだけ性質が違うものを探す

理解度チェック

Q.

土被り圧は鉛直と水平のどちらか。

鉛直応力です。上に載る土の重さがそのまま下向きにかかります。

Q.

静止土圧はどんな状態の土圧か。

地盤の水平変位が生じない状態における水平方向の土圧です。

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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-4
  • 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。

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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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