内部摩擦角の求め方｜N値推定式・土質別目安と三軸圧縮試験との関係
この記事の要点
内部摩擦角（φ）とは、土粒子同士のせん断力に対する抵抗値です。
求め方はN値を用いた推定式が標準で、日本建築学会基準では「φ＝√(15N)+15」が代表的です。
目安は砂質土で30〜40°、粘性土は0°近くで、本記事ではせん断抵抗角との違いも解説します。
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内部摩擦角（φ）の求め方は、N値を用いた推定式を使うのが実務での標準です。
日本建築学会基準では「φ＝√(15N)+15」が代表的で、砂地盤のN値15なら約30°程度の値が得られます。
土質別の目安は、砂質土で30〜40°、礫質土で35〜45°、粘性土では0°（せん断抵抗はほぼ粘着力のみ）が一般的です。三軸圧縮試験で直接測定する場合は、この推定値と比較して妥当性を確認します。
なお、内部摩擦角とは土粒子同士のせん断力に対する抵抗値です。
今回は、内部摩擦角の求め方、n値の推定式、目安の一覧、せん断抵抗角との違いについて説明します。
内部摩擦角の詳細は下記が参考になります。
内部摩擦角とは？1分でわかる意味、ざっくり地盤の特性を知る5つのTIPs、n値との関係
内部摩擦角の求め方は？n値の推定式は？
内部摩擦角の求め方を下式に示します。下式の通り、内部摩擦角の求め方はn値を用いた推定式となります。
たとえば、上記の大崎式を用いてN＝30とした場合の内部摩擦角は下記となります。
なお、N値は地盤の固さを表します。内部摩擦角の意味、N値との関係は下記が参考になります。
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内部摩擦角の目安の一覧
内部摩擦角の目安の一覧を下表に示します。下表の通り、内部摩擦角の値は土質の種類と状態（含水比の状況）に応じて変わります。
表 内部摩擦角の目安の一覧
| 土質 | 内部摩擦角φ（°） | |
| 含水状態 | ||
| 粘土 | 飽和 | 0～2 |
| 湿 | 4～6 | |
| 乾 | 8～12 | |
| 粘土まじり土 | 湿 | 15～20 |
| 乾 | 30～35 | |
| 砂 | 湿 | 25～30 |
| 乾 | 30～35 | |
| 砂および砂利 | 湿 | 25～30 |
| 乾 | 35～40 | |
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内部摩擦角とせん断抵抗角との違いは？
内部摩擦角とせん断抵抗角は同じ意味です。内部摩擦角、せん断抵抗角ともに土粒子同士のズレ合う力に対する抵抗性を表します。
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まとめ
今回は、内部摩擦角の求め方について説明しました。
内部摩擦角の求め方は「φ＝√(15Ｎ)+15」や「φ＝√(20Ｎ)+15」のようにn値を用いた推定式です。
内部摩擦角の意味、N値との関係など下記も勉強しましょう。
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理解度チェック
内部摩擦角（φ）の求め方は？
N値を用いた推定式が実務の標準で、日本建築学会基準では φ＝√(15N)+15 が代表的です。
内部摩擦角の土質別の目安は？
砂質土で30〜40°、礫質土で35〜45°、粘性土では0°（せん断抵抗はほぼ粘着力のみ）が一般的です。
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プロフィール
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- 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。
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