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一軸圧縮試験とは？1分でわかる意味、供試体の寸法、粘着力、一軸圧縮強度

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一軸圧縮試験は、円柱状の供試体に側圧のない状態で圧縮する試験です。

これにより、供試体の一軸圧縮強度、粘着力、変形係数などが測定できます。

今回は、一軸圧縮試験の意味、方法、粘着力や一軸圧縮強度の関係について説明します。

※一軸圧縮強度、変形係数の意味は下記が参考になります。

一軸圧縮強度とは？1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力

変形係数とは？1分でわかる意味、求め方、Ｎ値による推定、弾性係数との関係

一軸圧縮試験とは？

一軸圧縮試験は、円柱状の供試体に側圧のない状態で圧縮する試験です。下図を見てください。これが一軸圧縮試験です。

「側圧のない状態」とは、供試体の横から圧力を加えないという意味です。よって一軸圧縮試験は、供試体を単純に「押しつぶす」イメージです。

一軸方向にのみ加力する試験なので、一軸圧縮試験といいます。

なお、「側圧のある状態」で行う試験は、「三軸圧縮試験」です。

一軸圧縮試験では、地盤調査で頻繁に行う物理試験です。

三軸圧縮試験と比べて簡易に行え、かつ、建築物の構造設計に用いる地盤の力学性状が十分に把握可能だからです。

地盤調査、三軸圧縮試験の意味は下記をご覧ください。

三軸圧縮試験とは？1分でわかる意味、供試体、試験法、uuとcdの違い

地耐力が分かる試験とは？1分でわかる種類、平板載荷試験、サウンディング試験との関係

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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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一軸圧縮試験の方法と供試体

一軸圧縮試験では、下記のポイントに倣い試験を行います。

• ・供試体の寸法は、直径3.5ｃｍまたは5.0ｃｍを標準とする
• ・供試体の高さは直径の2～3倍程度とする
• ・ひずみ速度は毎分１％の圧縮ひずみが生じる割合を標準とする

※供試体は下記が参考になります。

供試体とは？1分でわかる意味、寸法、コンクリートの養生、モールド

供試体の上部に加圧版、荷重計、変位計などが取り付け測定します。

一軸圧縮試験で得られる結果

一軸圧縮試験では主に、一軸圧縮強度の結果が得られます。この値をもとに、粘着力や変形係数を算定するのです。それぞれ説明します。

一軸圧縮試験の目的は？1分でわかる意味、供試体の寸法、支持力との関係は？

一軸圧縮強度と粘着力

一軸圧縮強度ｑuは試験により測定します。一軸圧縮強度と粘着力は下式の関係のため、粘着力が自明です。

ｃは粘着力、ｑuは一軸圧縮強度です。

直接基礎における地盤の地耐力は、粘着力の値と大きく関係します。※一軸圧縮強度、粘着力の意味は下記が参考になります。

一軸圧縮強度とは？1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力

土の粘着力cとは？1分でわかる意味、求め方、単位、ｎ値との関係は？

変形係数

変形係数とは、地盤の「ヤング係数」とお考え下さい。単位はkN/㎡です。変形係数も一軸圧縮強度を用いて、下式より算定できます。

・E＝ ((ｑu／2)／ε)×100

Eは変形係数です。ｑuは一軸圧縮強度、εは圧縮応力がqu／2のときの軸ひずみを表します。一軸圧縮強度、変形係数の詳細は下記をご覧下さい。

一軸圧縮強度とは？1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力

変形係数とは？1分でわかる意味、求め方、Ｎ値による推定、弾性係数との関係

まとめ

今回は一軸圧縮試験について説明しました。試験方法は暗記する必要はありませんが、試験によって「何が得られるか」は大切です。

また一軸圧縮強度と粘着力などの関係も理解してくださいね。また三軸圧縮試験についても勉強しましょう。下記が参考になります。

三軸圧縮試験とは？1分でわかる意味、供試体、試験法、uuとcdの違い

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