建築学生が学ぶ構造力学

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令和2年度 一級建築士 構造 No.20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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令和2年度 一級建築士試験 学科Ⅳ(構造)No.20は、基礎の設計の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

圧密沈下の特性を把握する試験、予備調査と本調査、液状化の調査、PS検層が問われます。判断の決め手は、圧密沈下の特性を一軸圧縮試験で把握できるかどうかです。

引っかけの核心は、圧密沈下の特性を「一軸圧縮試験」で把握するとしているところにあります。圧密の特性を知るには、圧密試験を行います。

※ 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1(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 ×(誤り) 圧密沈下の特性を把握するには圧密試験を行います。一軸圧縮試験はせん断強度を求める試験です。
2 ○(正しい) 事前調査で地層構成の推定が難しいときは、予備調査を行ってから本調査のボーリング位置・数量を決めます。
3 ○(正しい) 液状化のおそれがある埋立て土層では、地下水位調査と粒度試験を実施します。
4 ○(正しい) 高層建築物の耐震設計に必要な地盤特性(弾性波速度など)の調査に、PS検層を実施します。

選択肢1は、圧密沈下の特性を一軸圧縮試験で把握するとした点が誤りで、圧密の特性は圧密試験で把握します。

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選択肢1のポイント

粘性土の上に荷重がかかると、土の中の水が長い時間をかけて絞り出され、地盤がゆっくり沈みます。これが圧密沈下です。どれくらい沈むか、どれくらいの速さで沈むか、という圧密沈下の特性を調べるには、圧密試験を行います。試料に段階的に荷重をかけて、沈下量と時間の関係を測ります。

一方、一軸圧縮試験は、円柱状の粘性土の試料を上下から押しつぶして、一軸圧縮強さを求める試験です。ここから粘性土のせん断強度(粘着力)がわかります。つまり、一軸圧縮試験は「強さ」を見る試験で、「圧密でどれだけ沈むか」はわかりません。

選択肢1は、圧密沈下の特性を把握するのに一軸圧縮試験を使うとしていますが、試験の目的が合っていないので誤りです。圧密沈下=圧密試験、せん断強度=一軸圧縮試験、と試験と目的を結びつけて覚えます。

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覚え方

  • 圧密沈下の特性は圧密試験で把握する。一軸圧縮試験は粘性土のせん断強度(粘着力)を求める試験
  • 液状化のおそれの判定には地下水位調査と粒度試験/高層の地盤特性(弾性波速度)にはPS検層
  • 地層構成の推定が難しいときは予備調査をしてから本調査の位置・数量を決める

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理解度チェック

Q.

粘性土層の圧密沈下の特性を把握するために、乱さない試料をサンプリングして一軸圧縮試験を実施した。〇か×か。

×。圧密沈下の特性は圧密試験で把握します。一軸圧縮試験は粘性土のせん断強度(粘着力)を求める試験です。

Q.

高層建築物の耐震設計上必要となる地盤特性を調査するために、PS検層を実施する。〇か×か。

。PS検層は、地盤の弾性波速度(P波・S波)を測り、耐震設計に必要な地盤特性を把握するのに用います。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「令和2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(圧密沈下の特性は圧密試験、一軸圧縮試験は粘性土のせん断強度、液状化判定は地下水位・粒度試験、PS検層は弾性波速度):建築基礎構造設計指針・地盤調査法(地盤工学会)
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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