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圧密試験とは？1分でわかる意味、方法、透水係数、粘性土との関係

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圧密試験は、粘性土の圧密による沈下量、沈下速度、透水性を調べる試験です。粘性土は時間とともに変形が増大します。

この現象を圧密といいます。今回は圧密試験の意味、方法、透水係数との関係、粘性土との関係について説明します。

なお、今回の記事は、圧密の勉強をするとスムーズに読めますよ。下記が参考になります。

圧密とは？土の圧縮性の基礎知識

圧密試験とは？

圧密試験とは、粘性土の圧密による沈下量、沈下速度、透水性などを調べる試験です。粘性土は圧密を起こします。

家を建てた10年後に沈下したら大変ですよね。また学校が沈下したら、怖くて校舎を使えません。

※粘性土、沈下の意味は下記が参考になります。

粘性土とは？1分でわかる意味、読み方、特徴、液状化、内部摩擦角

圧密沈下とは？1分でわかる意味、原因、即時沈下の違い、粘性土との関係

粘性土の圧密による性質（沈下量、沈下速度、透水性）を調べることは重要です。※圧密については下記が参考になります。

圧密とは？土の圧縮性の基礎知識

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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圧密試験の方法

圧密試験は、下記の2種類あります。

・段階載荷による圧密試験

・定ひずみ速度載荷による圧密試験

今回は段階載荷による圧密試験について説明します。下記に試験の流れの概略を示しました。

・供試体を底板の上に置き、所定の器具（圧密リングなど）を取り付ける。圧密容器を組み立てる（圧密容器とは、試験に必要な容器とお考えください）。

・圧密容器ごと、空の水浸容器に入れて、載荷装置および変位計をセットする（水浸容器とは、水を浸す容器）。

・荷重を所定の段階（8段階まである）ごとに載荷する。載荷時間は、荷重の段階で変わる。また、圧密降伏応力を超えた時点で、容器に水をみたす。※圧密降伏応力の意味は、下記が参考になります。

圧密降伏応力の基礎知識と、土の変形について

荷重は、10、20、40・・・のように、10から2.0倍ずつ増やします。最大で1600ｋN／㎡程度まで。

荷重の段階に応じて、6秒、9秒のように、時間を増やし、圧密による沈下量を計測します。圧密試験の方法の詳細はJISが参考になります。

圧密試験と粘性土の関係

圧密試験は粘性土の「圧密」による特性を確認する試験です。圧密については下記が参考になります。

圧密とは？土の圧縮性の基礎知識

圧密沈下は、不同沈下の恐れがあります。また長期間経過してから沈下を起こすので、対策が講じにくいです。

※圧密沈下の詳細は下記が参考になります。

圧密沈下とは？1分でわかる意味、原因、即時沈下の違い、粘性土との関係

圧密試験と透水係数の関係

圧密試験の結果から透水係数が求められます。下式をみてください。

k＝Cv×mv×γw

ｋは透水係数、Cvは圧密係数、mvは圧縮係数、γｗは水の単位体積重量です。圧密試験で、圧密係数Cv、圧縮係数係数mvが求められます。

圧密係数cvとは？1分でわかる意味、透水係数、体積圧縮係数との関係、cvの求め方は？

体積圧縮係数mvの求め方は？1分でわかる意味、圧縮指数、圧密係数cvの求め方は？

まとめ

今回は圧密試験について説明しました。圧密試験は、粘性土の沈下量、沈下速度、透水性などを確認する試験です。

圧密試験の目的を覚えてくださいね。圧密や圧密降伏応力の意味も、併せて理解しましょう。下記を参考にしてくださいね。

圧密とは？土の圧縮性の基礎知識

圧密降伏応力の基礎知識と、土の変形について

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• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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