建築学生が学ぶ構造力学

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e-logp曲線とは?意味・圧縮指数との関係とe-p曲線との違い(地盤の圧縮性)

この記事の要点

e-logp曲線とは、縦軸に間隙比、横軸に圧力の対数をとったグラフです。

横軸を普通目盛りでとったグラフはe-p曲線で、ともに圧力増加による間隙の変化を表します。

e-logp曲線から圧縮指数Ccを読み取ることができ、本記事では圧密沈下計算への応用を解説します。

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粘性土地盤の沈下量を計算するとき、圧密試験のe-logp曲線から圧縮指数Ccを読み取る。

縦軸が間隙比、横軸が対数目盛の圧力——この形式で直線として読めるのが特徴だ。

曲線の読み方と、圧密沈下計算への活用を整理する。


なお、縦軸はe-logp曲線と同様、横軸の圧力の値を普通目盛りでとったグラフをe-p曲線といいます。


e-logp曲線、e-p曲線ともに、圧力の増加による土の間隙の変化(たとえば減少傾向)を表します。


今回は、e-logp曲線の意味、圧縮指数との関係、圧縮係数とe-p曲線との関係について説明します。


圧縮指数の詳細は下記が参考になります。

圧縮指数とは?1分でわかる意味、定義と求め方(計算)、単位、間隙比との関係

e-logp曲線とは?圧縮指数との関係は?

e-logp曲線とは縦軸に間隙比e、横軸に圧力(土被り圧)pを対数目盛でとったグラフです。下図にe-logp曲線を示します。


e-logp曲線とe-p曲線


上図より、土被り圧pが増加すれば間隙比eが減少します。これは「土を圧縮すると間隙が排出され土の体積が減少する」という直感的なイメージとも整合します。


さてe-logp曲線に正規圧密曲線を描くと直線になり、この直線の勾配を圧縮指数といいます。圧縮指数Ccは下式で求めます。


圧縮指数Cc


なお、e1、e2は間隙比、p1、p2は土被り圧、Δpは土被り圧の増加量を示します。圧縮指数の詳細は下記が参考になります。

圧縮指数とは?1分でわかる意味、定義と求め方(計算)、単位、間隙比との関係

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圧縮係数とe-p曲線との関係は?

圧縮係数とはe-p曲線の勾配を表します。圧縮係数の求め方は下記の通りです。


Δeは間隙比の変化量、Δpは土被り圧の増加量、eoは初期状態の間隙比、e1は圧力増加時の間隙比です。


・圧縮係数av=Δe/Δp=(e0-e1)/( p1-p0)


圧縮係数の詳細は下記が参考になります。

土質の圧縮係数とは?計算式・e-p曲線の読み方と圧密沈下量計算への応用

e-logp曲線を整理した表を示します。

グラフ縦軸横軸
e-logp曲線間隙比 e圧力 p(対数目盛)
e-p曲線間隙比 e圧力 p(普通目盛)
圧縮指数Cc?e-logp曲線の正規圧密直線の勾配

まとめ

今回はe-logp曲線について説明しました。e-logp曲線とは縦軸に土の間隙比、横軸に土被り圧を対数目盛でとったグラフです。


e-logp曲線より、土の土被り圧の増加により間隙比が低下、すなわち、間隙の体積が減少することがわかります。


体積圧縮係数、圧縮指数の詳細は下記が参考になります。

体積圧縮係数mvとは?1分でわかる意味、計算式、圧縮係数との違いは?

圧縮指数とは?1分でわかる意味、定義と求め方(計算)、単位、間隙比との関係

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理解度チェック

Q.

e-logp曲線とは?

縦軸に間隙比、横軸に圧力の対数をとったグラフです(横軸を普通目盛りにしたものがe-p曲線)。

Q.

e-logp曲線から何を読み取る?

圧縮指数Ccを読み取り、圧密沈下量の計算に応用します。

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)。

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