建築学生が学ぶ構造力学

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平成29年度 一級建築士 構造 No.19を解説、地盤調査に関する誤りを見抜くポイント

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平成29年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.19は、基礎の設計を行うための地盤調査に関する問題です。4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

孔内水平載荷試験の深さ、平板載荷試験の調査範囲、常時微動測定の利用、一軸圧縮試験で求まる値が問われます。決め手は、一軸圧縮試験で粘性土の何が求められるかです。

引っかけの核心は、「粘性土の内部摩擦角は、一軸圧縮試験により求めることができる」としているところです。一軸圧縮試験で求められるのは粘性土の粘着力(一軸圧縮強さ)であり、内部摩擦角ではありません。

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。

正解:選択肢4(これが最も不適当な記述)

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各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) 地震時の杭の水平抵抗を検討する孔内水平載荷試験は、杭頭から約5mの深さ又は最大杭径の約5倍の深さまでで実施します。正しい記述です。
2 ○(正しい) 平板載荷試験で地盤の支持力特性を調査できる範囲は、載荷板幅の1.5〜2.0倍程度の深さまでです。正しい記述です。
3 ○(正しい) 常時微動測定の結果は、地盤の卓越周期の推定や、地震力の設定に必要な地盤種別の判定に利用されます。正しい記述です。
4 ×(最も不適当) 一軸圧縮試験で求められるのは、粘性土の粘着力(一軸圧縮強さ)です。内部摩擦角を求める、とする点が誤りです。

選択肢4は、粘性土の内部摩擦角を一軸圧縮試験で求めるとした点が誤りで、求まるのは粘着力です。

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選択肢4のポイント

一軸圧縮試験は、粘性土の供試体を横から拘束せずに縦方向だけ圧縮し、壊れるときの強さ(一軸圧縮強さ)を測る試験です。粘性土のせん断強さは主に粘着力で決まるため、一軸圧縮強さから粘着力(一軸圧縮強さの半分)を求めます。

一方、内部摩擦角は、砂質土のように粒子のかみ合いで抵抗する土のせん断強さを表す値です。粘性土は内部摩擦角がほぼ0とみなされ、そもそも一軸圧縮試験では求めません。内部摩擦角を求めたいなら、三軸圧縮試験などの拘束圧を変える試験が必要です。

選択肢4は、粘性土の内部摩擦角を一軸圧縮試験で求めるとしていますが、一軸圧縮試験で得られるのは粘着力で誤りです。「一軸圧縮試験=粘性土の粘着力、内部摩擦角ではない」と押さえます。

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覚え方

  • 一軸圧縮試験で求まるのは粘性土の粘着力(一軸圧縮強さ)=内部摩擦角ではない
  • 内部摩擦角を求めるのは三軸圧縮試験など(拘束圧を変える)
  • 孔内水平載荷試験は、杭頭から約5m又は最大杭径の約5倍の深さまで
  • 常時微動測定は、卓越周期の推定・地盤種別の判定に利用

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理解度チェック

Q.

粘性土の内部摩擦角は、一軸圧縮試験により求めることができる。〇か×か。

×。一軸圧縮試験で求まるのは粘性土の粘着力です。内部摩擦角は三軸圧縮試験などで求めます。

Q.

孔内水平載荷試験は、どの深さまでで実施するのが目安か。

杭頭から約5mの深さ、又は最大杭径の約5倍の深さまでです。杭の水平抵抗が効く浅い部分を対象とします。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「平成29年度 一級建築士試験 学科の試験 学科Ⅳ(構造)問題」
  • 地盤調査(一軸圧縮試験で求まるのは粘性土の粘着力、孔内水平載荷試験の深さ、平板載荷試験の範囲、常時微動測定):建築基礎構造設計指針(日本建築学会)。
ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

建築士 過去問(構造)

プロフィール

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