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均等係数とは、土の粒度分布を判断する指標の1つです。均等係数が10未満であれば粒度の悪い土です。
均等係数が10以上であれば粒度の良い土の可能性があります(曲率係数も確認が必要)。均等係数は「D60÷D10」で求めます。
D60は通過質量百分率60%の粒径、D10は通過質量百分率10%の粒径です。
今回は、均等係数の意味と計算、単位、大きい、小さいの考え方、曲率係数の求め方について説明します。
通過質量百分率、粒径加積曲線の詳細など下記も勉強しましょう。
通過質量百分率とは?1分でわかる意味と計算、加積残留率との関係は?
粒径加積曲線とは?1分でわかる意味、有効径、書き方、目盛りの読み方、均等係数の求め方は?
均等係数とは、土の粒度分布を判断する指標の1つです。
均等係数が大きいほど「粒度の良い土(大小さまざまな粒径の土粒子が分布する土)」で、
均等係数が小さいと「粒度の悪い土(粒径が均等な土)」と判断されます。
均等係数の目安として
・均等係数が10未満 ⇒ 粒度の悪い土(粒径が均等、粒径加積曲線を描くと急な勾配のグラフとなる)
・均等係数が10以上 ⇒ 粒度の良い土の可能性あり(粒径にバラツキがある、粒径加積曲線を描くと緩やかな勾配のグラフとなる)
があります。ただし、均等係数が10以上でも粒度が良い土とは言えないので、後述する曲率係数の確認が必要です。また、粒度の良い土とは
・均等係数の値≧10
・1≦曲率係数の値≦3
程度とされています。
さて、均等係数の求め方は
・D60÷D10
です。D60は通過質量百分率が60%の粒径、D10は通過質量百分率が10%の粒径です。D10を有効径ともいいます。D10、D60は粒径加積曲線を描くと算定できます。
下図をみてください。下図に示すグラフの場合、D60=0.8mm、D10=0.05mmなので均等係数=0.8/0.05=16になります。
一般に、D60とD10の値を比較すると、D10の方が「D60より小さい値」になります。
これは、D10は通過質量百分率10%の粒径であり、通過率60%と比べてより細かい網目を通過しているからです。
このとき、D60とD10の差が大きいほど「均等係数(D60/D10)の値も大きく」なります。
逆にD60とD10の差が縮まれば、均等係数の値も小さくなるのです。極端に言えば、D60=D10のとき均等係数=1であり、これは「粒径の均一な土粒子を含む土」です。
ところで、均等係数を「わかりやすくいうと粒径加積曲線の勾配のこと」という説明がなされます。前述した「D60とD10の差(横軸の水平距離)」を考えてください。
下図をみてください。グラフ1では勾配が急なのでD60とD10の差は小さい(均等係数も小さい)ですね。
一方、グラフ2では勾配が緩やかでD60とD10の差は大きくなります。
つまり整理すると
・D60とD10の差が大きい ⇒ D60/D10が大きい ⇒ 粒径加積曲線の勾配が緩やか ⇒ 幅広い粒径の土粒子を含む土 ⇒ 粒度の良い土
・D60とD10の差が小さい ⇒ D60/D10が小さい ⇒ 粒径加積曲線の勾配が急となる ⇒ 土粒子の粒径が均一な土 ⇒ 粒度の悪い土
となります。上記の通り、均等係数は間接的に「曲線の勾配」を意味するのです。粒径加積曲線の詳細は下記が参考になります。
粒径加積曲線とは?1分でわかる意味、有効径、書き方、目盛りの読み方、均等係数の求め方は?
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均等係数は無次元数なので、単位は「無し」です。無次元数の詳細は下記が参考になります。
無次元数とは?1分でわかる意味、単位、種類、無次元量との違い
曲率係数の求め方は
・D302÷(D60×D10)
です。D30は通過質量百分率が30%の土粒子の粒径です。曲率係数は、均等係数と同様に粒度分布を判断する指標の1つです。曲率係数の詳細は下記が参考になります。
曲率係数とは?1分でわかる意味、求め方、単位、目安、均等係数ucの求め方と意味は?
今回は、均等係数について説明しました。均等係数とは土の粒度分布を表す指標の1つです。
均等係数は「D60÷D10」で求めます。D60は通過質量百分率が60%の土粒子の粒径、D10は通過質量百分率が10%の土粒子の粒径です。
粒径加積曲線の詳細は下記が参考になります。
粒径加積曲線とは?1分でわかる意味、有効径、書き方、目盛りの読み方、均等係数の求め方は?
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