GROUND INVESTIGATION
地盤調査

室内土質試験

  • 湿潤密度試験
  • 圧密試験
  • 三軸圧縮試験
  • 液性限界試験
  • 含水比試験
  • 塑性限界試験
  • 土粒子の密度試験
  • 粒度試験(沈降分析)
  • 粒度試験(ふるい分析)

室内土質試験の種類

  試験名称 土質試験用
サンプリング
試験結果 主な利用法 備考
物理
試験
土粒子の密度試験 × 密度Ρs 土質の判断
他の試験値の計算
土を構成する土粒子(固体部)と水と空気の内、固体部の単位体積あたりの質量。
(例)Ρs=2.0以下~2.5g/cm3:腐植物を多量混入,Ρs=2.6~2.8g/cm3:普通の土
含水比試験 × 含水比W 土の状態判断
他の試験値の計算
土を構成する土粒子(固体部)と水と空気の内、水と固体部質量比を百分率で表したもの。
(例)W=100~300%:腐植土,W=50~90%:沖積粘土,W=30~50%:洪積粘土,W=8~15%:砂
粒度分析試験
(フルイ)
× 粒経加積曲線 粒度分布の良否
透水性の推定
土の分類
材料としての判定
土の種類が「粘土」,「シルト」,「砂」,「礫」,「火山灰」等々なのかを分類する。
透水係数を推定する。
地震時には砂地盤は液状化が問題となることが多いが、液状化を検討するためには粒度分析(フルイ)を実施し、細粒分含有率(Fc)を求める必要がある。
粒度分析
試験
(沈降)
液性限界
試験
× 液性限界WL 土の分類
土の安定性判定
材料としての判定
変形,塑性の判定
土に含まれる水分(含水量)によって①一定の形を保てない液状(液体)②指で押さえると割れないで自由に変形する状態(塑性)③もろく、こねると割れるような半固体状④硬くて指で押しても容易に割れない固体、といった状態変化が見られる。液性限界とは②→①に移行する時の含水比。塑性限界とは②→③に移行する時の含水比。
塑性限界
試験
× 塑性限界WP
湿潤密度
試験
単位体積重量Ρt 土被り圧
土の分類
支持力検討,圧密検討どちらでも使用する。一般値を用いる場合も多い。
(例)2mの盛土荷重(単位体積重量18kN/m3の場合):2m×18kN/m3=36KN
力学
試験
圧密試験 圧縮係数Cv 沈下量の計算
沈下に要する時間の計算
土が上載荷重の影響を受けて変形(圧密)するか否かを検討する。沈下量,沈下に要する時間を算出することができるが、一般的に圧密降伏応力(Pc)と有効土被り圧との関係から、簡易的に圧密の可能性を検討している場合が多い。土質は粘性土のみ試験可能。
(例)圧密降伏応力≧有効土被り圧:正規圧密~過圧密 , 圧密降伏応力<有効土被り圧:圧密未了
圧縮指数Cc
圧密降伏応力Pc
体積圧縮係数mV
一軸圧縮
試験
一軸圧縮強さqu 地盤の支持力 C=qu/2式より粘着力Cを求め、支持力計算に利用する場合が多い。基本的には粘性土のみ試験適用。
三軸圧縮
試験
粘着力C 地盤の支持力
摩擦力の算定
一軸圧縮試験では粘着力Cしか算出できないが、三軸試験では粘着力C,内部摩擦角φの両方を求めることができる。この値を用いて支持力計算,杭の検討を行う。基本的には粘性土のみ試験適用。
内部摩擦角Ø