令和5年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-4 を解説、主働土圧と受働土圧、ランキンとクーロン
令和5年度 建設部門Ⅲ-4は、壁体の変位に伴う土圧の変化を示した図と、2つの土圧理論の名前を組み合わせる設問です。
この問題のポイント
図のaは最小、bは最大の位置です。壁が土から離れる側が最小で、壁が土を押す側が最大です。
離れる側は土が自分から崩れようとするので、支えるのに必要な力が小さく済みます。つまりaが主働土圧、bが受働土圧で、a列が受働土圧の選択肢1・4・5はここで落ちます。
※ 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2(最も適切な組合せ)
> この論点をやさしく解説:土圧|主働と受働、ランキンとクーロン
残るのは選択肢2と選択肢3で、c列とd列の入れ替えだけの違いです。
各選択肢の正誤
正しい組合せは a=主働土圧/b=受働土圧/c=ランキン/d=クーロンです。図で最小になるのが主働、最大になるのが受働です。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 受働/主働/ランキン/クーロン | ×(誤り) | a列とb列が入れ替わっている。理論名の2つは正しい |
| 2 主働/受働/ランキン/クーロン | ○(正しい) | 壁が土から離れる側で最小=主働、押す側で最大=受働 |
| 3 主働/受働/クーロン/ランキン | ×(誤り) | 土圧の名前は正しいが、2つの理論名が入れ替わっている |
| 4 受働/主働/クーロン/物部・岡部 | ×(誤り) | a列とb列が逆で、d列も地震時土圧の理論になっている |
| 5 受働/主働/物部・岡部/ランキン | ×(誤り) | a列とb列が逆で、c列も地震時土圧の理論になっている |
背後地盤の全体が破壊に達したと仮定するのがランキン、くさび状にすべると仮定して力の釣合いから出すのがクーロンです。物部・岡部は地震時土圧の理論なので、この設問では当たりません。
選択肢2のポイント(ここが誤り)
4つの空欄で問われている論点
cとdの見分けは仮定の置き方
ランキンは背後地盤全体が破壊状態にあると仮定して、応力の釣合いから土圧を導きます。クーロンは壁の背後にくさび状のすべり面を仮定して、そのくさびの力の釣合いを解きます。
設問文のc側は「背後地盤全体が破壊に達した状態」、d側は「くさび状にすべる状態」です。語の対応がそのまま書いてあるので、仮定の言葉で選べます。
物部・岡部が当たらない理由
選択肢4と選択肢5には物部・岡部が入っています。物部・岡部は地震時土圧を求める理論で、震度法の慣性力を加えた形です。
設問文には地震の記述がないので、この2つは当たりません。
覚え方
- 静止土圧を真ん中に置き、下が主働、上が受働と図で覚えます。主働は土が主体的に動く側、受働は土が押されて受け身になる側と読み替えられます。
理解度チェック
主働土圧と受働土圧はどちらが大きいか。
受働土圧です。壁が土を押し込む側で、土の抵抗を全部受けます。
ランキンとクーロンの仮定はどう違うか。
破壊状態の置き方です。ランキンは背後地盤全体、クーロンはくさび状のすべり土塊を仮定します。
出典
公益社団法人 日本技術士会「令和5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「令和5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。
※ この記事の確認日:2026年7月