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ベーン試験とは?1分でわかる意味、せん断強さ、粘着力、試験方法

ベーン試験とは粘性土のせん断強さ、粘着力を測定する方法です。原位置(その場で)で、地盤の強さが測定できる方法です。今回はベーン試験の意味、試験法、せん断強さ、粘着力との関係について説明します。※その他、下記の地盤調査も参考にしてくださいね。

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ベーン試験とは?

ベーン試験とは、原位置の地盤のせん断強さ、粘着力を測定する試験です。※原位置とは、その場で可能という意味。例えば、ベーン試験に必要な器材を現地に持っていき、その場で測定可能。


なお、粘性土のせん断強さを試験する方法です。


室内試験を行い、せん断強さや粘着力を測定する方法は沢山あります。ベーン試験は、原位置で測定するために開発された試験法です。


なお、乱さない土を採取して、室内でベーン試験を行うことも可能です(土の供試体が成形できないほど軟弱な場合に有効)。

ベーン試験の方法

ベーン試験は、下図に示す器具を使います。先端に十字の羽根が付いています。※十字の羽根をベーンといいます。

ベーン試験

ロッドを回転させ、トルクを与えます。このとき、土が抵抗するので、抵抗モーメントを測定します。


抵抗モーメントをもとに、せん断強さを計算します。

ベーン試験とせん断強さ、粘着力の関係

ベーン試験により得られた、せん断強さをs、抵抗モーメントをMとします。せん断強さと抵抗モーメントの関係は下式です。


Dは十字羽根の長さ(羽根の全幅)、Hは羽根の高さです。よって、ベーン試験では、せん断強さが、抵抗モーメントと羽根の大きさから算定できます。現地で測定し、せん断強さがその場で計算できますね。


また、ベーン試験で求めたせん断強さは粘着力cと概ね一致します。ただし、一軸圧縮試験で求めたcより、やや大きめの値になることが一般的に知られています。※粘着力、一軸圧縮試験は下記です。

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ベーン試験の覚え方

ベーン試験は原位置試験ともいいます。ベーン試験の内容と、名称の覚え方は下記の3つです。


・粘性土のせん断強さ、粘着を測定できる

・原位置で測定するために開発された試験

・ベーンとは、器具先端の十字羽根のこと


特に、十字羽根がベーンだと覚えておけば、そのまま試験名称を暗記できますね。

まとめ

今回はベーン試験について説明しました。ベーン試験は、原位置での地盤のせん断強さ、粘着力を測定する方法です。「原位置」で測定できるのがポイントです。ベーン試験の特徴や方法を理解してくださいね。また、三軸圧縮試験、一軸圧縮試験、標準貫入試験なども併せて参考にしてくださいね。

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