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一軸圧縮試験による変形係数E50の求め方｜非排水せん断強さCuとの関係

一軸圧縮試験による変形係数e50は「e50=( qu/2/ε50)×1/10」から算定します。

quは一軸圧縮強度、ε50はqu/2時における圧縮ひずみです。一軸圧縮強度、変形係数の詳細など下記も勉強しましょう。

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

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

一軸圧縮試験による変形係数e50の求め方は？

一軸圧縮試験による変形係数e50の求め方を下記に示します。

なお、一般にquはkN/㎡、E50はMN/㎡、εは％の単位を用いるため、単位換算のため下式のように1/10を掛け算して

と表すことも多いです。つまり、変形係数とは「土の弾性定数（ヤング係数）」に等しい値です。

一軸圧縮試験の試験結果（圧縮荷重、変位量）から、圧縮応力および圧縮ひずみを算定し、

圧縮応力σを縦軸、圧縮ひずみεを横軸にとると、一軸圧縮試験による応力ひずみ曲線が得られます。

応力ひずみ線図とは？ヤング率との関係・見方と材料別の特徴（鋼材・コンクリート・脆性材料）

このとき一軸圧縮強度quの半分の値（qu/2）における圧縮ひずみをε50と定義します。

フックの法則より物体は弾性範囲内であれば「σ＝Eε」の関係を示すので「E＝σ/ε」が得られます。

上図のように、原点Oから一軸圧縮強度（一軸圧縮試験で得られた最大の圧縮応力）quの半分の値を結んだ直線は、

応力ひずみ曲線と概ね近似しており、「E＝σ/ε」により変形係数を算定して問題ないことが分かります。

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

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

変形係数と非排水せん断強さとの関係は？

変形係数E50と非排水せん断強さquの関係式は下記の通りです。

一軸圧縮試験で得られた一軸圧縮強度quを土の非排水せん断強さとも言います。

これは、自立する粘性土における一軸圧縮試験を行う場合、uu（非圧密非排水）条件となるからです。

非排水せん断強さの詳細は下記が参考になります。

非排水せん断強さの求め方は？1分でわかる意味、一軸圧縮強度、粘着力との関係は？

一軸圧縮試験による変形係数e50を整理した表を示します。

まとめ

今回は一軸圧縮試験における変形係数の求め方について説明しました。一軸圧縮試験による変形係数e50は「e50=( qu/2/ε50)×1/10」から算定します。

quは一軸圧縮強度、ε50はqu/2時における圧縮ひずみです。一軸圧縮強度、変形係数の詳細など下記も勉強しましょう。

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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）。

わかる構造力学 わかる構造力学（改訂版）

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プロフィール

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• 略歴▼
• 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。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 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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