土粒子のふるい分析とは？1分でわかる意味、試験方法、土の粒度試験の目的、沈降分析とは？

この記事の要点

ふるい分析（ふるい分け試験）とは、土粒子をふるいにかけて粒径ごとの質量を測定する試験。

砂質土（粗粒土）の粒度分布を調べるために用いる。

粘性土など細かい粒子は沈降分析（比重計法）で粒度を調べる。

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土粒子のふるい分析とは、土粒子の粒径（大きさ）の分布を調べる試験の1つです。ふるい分析は「粒径0.075mm～75mmの土粒子（つまり粗粒分）」に適用されます。これより粒径の小さな土粒子（細粒分）は、ふるい分析が有効では無く、代わりに「沈降分析」を行います。ふるい分析、沈降分析を併せて「土の粒度試験」といい、JIS A 1204に規定されます。今回は、土のふるい分析の意味、試験方法、土の粒度試験の目的、沈降分析について説明します。土の粒度試験、沈降分析の詳細は下記が参考になります。

土の粒度試験の目的は？1分でわかる意味、試験方法、ふるい分析、考察の例

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土粒子のふるい分析とは？試験方法は？

土粒子のふるい分析とは、土粒子の粒径（大きさ）を調べる試験の1つです。なお、ふるい分析は「粒径0.075mm～75mmの土粒子（つまり粗粒分）」に適用されます。

ふるい分析では、名前の通り「ふるい」を用います。よって、ふるいの利用が有効でない「粘土、シルト」のような粒径の細かい土粒子（細粒分）では「沈降分析」を行い、粒径の分布を測定します。

土粒子のふるい分析、沈降分析を併せて「土の粒度試験」といいJIS A 1204に規定されます。両者の試験結果より、加積残留率、通過質量百分率を算定し、粒径加積曲線を描けます。

土粒子のふるい分析の試験方法を簡単に解説します。なお、詳細はJIS A 1204をご覧ください。さて、ふるい分析を簡単にいうと

・網目に残った土粒子の質量（逆にいうと、網目を通過した土粒子の質量）を測定

する試験です。まず、下記に示す網目のふるいについて、下から順に「受け皿⇒0.075mm⇒0.106…75mm」と積み上げます。

・75mm

・53mm

・37.5mm

・26.5mm

・19mm

・9.5mm

・4.75mm

・2mm

・0.85mm

・0.425mm

・0.25mm

・0.106mm

・0.075mm

・受け皿

積み上げたふるいの１番上に位置する「網目が75mm」のふるいから試料を入れると、各ふるいを通過するか、通過しないで残留します。次に、各ふるいに残る土粒子の質量を測します。このとき、試料全体の質量Mに対して、各ふるいに残留した質量miとの割合を百分率で表した値を「残留率」、各ふるいの残留率を上から順に足した値を「加積残留率」といいます。

ふるい分析とふるい

つまり、加積残留率は0％から始まり徐々に増えていき受け皿の残留率を合計すると100％になります。さらに、100％から加積残留率を引いた値を「通過質量百分率」といいます。通過質量百分率は100％から始まり徐々に減り受け皿では0％になります。土の粒度試験、通過質量百分率、加積残留率の詳細は下記をご覧ください。

土の粒度試験の目的は？1分でわかる意味、試験方法、ふるい分析、考察の例

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