圧密沈下量の計算方法｜S=Sc×U・最終圧密沈下量と圧密度の求め方
この記事の要点
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圧密沈下量（S）は「最終圧密沈下量Sc × 圧密度U」で求めます。
軟弱粘性土地盤では盛土・建物荷重によって長期的に沈下が進むため、設計段階でSを算定することが重要です。
圧密度Uの求め方・圧密係数Cv・時間係数Tvとの関係も含めて実務目線で解説します。
圧密度とは全圧密量（つまり、最終圧密沈下量）に対する、ある時点における圧密量との割合で百分率の値で表します。
たとえば圧密度U＝50％の圧密沈下量は「最終圧密沈下量の半分の沈下量」です。
今回は圧密沈下量の求め方と意味、計算方法、単位について説明します。
最終圧密沈下量、圧密度の詳細は下記が参考になります。
最終圧密沈下量の計算方法｜e-logp法・mv法・cc法の手順と使い分け
圧密度とは？求め方と意味・全圧密量との比率と粘性土の沈下速度への応用
圧密沈下量の求め方は？計算方法
圧密沈下量Sの求め方（公式）は
S＝Sc×U
です。Scは最終圧密沈下量、Uは圧密度です。圧密度とは全圧密量（すなわち、最終圧密沈下量）に対する、ある時点での圧密沈下量との割合を百分率で表した値です。
たとえば、圧密度50％の圧密沈下量は「最終圧密沈下量の半分の値（S=Sc×0.5＝0.5Scのように計算）」です。
なお、最終圧密沈下量は下式などで求めます。
最終圧密沈下量の詳細は下記が参考になります。
最終圧密沈下量の計算方法｜e-logp法・mv法・cc法の手順と使い分け
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また、圧密度Uは時間係数Tvと下表のような関係がぁります。
【圧密度Uと時間係数Tvとの関係】
| U | Tv |
| 0.1 | 0.008 |
| 0.2 | 0.031 |
| 0.3 | 0.071 |
| 0.4 | 0.126 |
| 0.5 | 0.197 |
| 0.6 | 0.287 |
| 0.7 | 0.403 |
| 0.8 | 0.567 |
| 0.9 | 0.848 |
圧密度とは？求め方と意味・全圧密量との比率と粘性土の沈下速度への応用
さらに、時間係数Tvは下式から算定できます。Cvは圧密係数、ｔは経過時間、Ｈは排水距離です。
つまり、上式より時間係数Tvが算定できれば、TvとＵの関係から圧密度が導かれ、圧密沈下量が算定できることを意味します。
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以上、圧密沈下量を算定するまでの流れを下記に整理します。
・最終圧密沈下量Sc、圧密度Uが既知 ⇒ S＝Sc×Uより算定
・最終圧密沈下量Sc、経過時間t、圧密係数cv、排水距離Ｈが既知 ⇒ Tvを算定 ⇒ TvとＵの関係表からＵを導く ⇒ S＝Sc×Uより算定
また、上記の関係を用いて、任意の圧密沈下量に達するまでの「圧密時間t（経過時間t）」を算定できます。圧密時間の詳細は下記が参考になります。
圧密沈下量の単位は？
圧密沈下量の単位は「cm、mm、m」等の長さの単位を用います。cmを用いることが多いですが、値が分かりやすくなる単位を用いればよいでしょう。
混同しやすい用語
まとめ
今回は圧密沈下量の求め方について説明しました。圧密沈下量Ｓの求め方は「Ｓ＝Sc×Ｕ」で計算します。
Scは最終圧密沈下量、Ｕは圧密度です。最終圧密沈下量、圧密度の詳細など下記も参考になります。
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 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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