この記事の要点
この記事では、粘性土とは何か、液状化しにくい理由とは何か、内部摩擦角とは何か、粘性土はどう読むのかを整理します。
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粘性土とは、粒径が小さい土の総称です(工学的には、粗粒分が50%以下の細粒土)。粒径が75μmの土粒子が50%以上含まれるものです。
今回は粘性土の意味、読み方、特徴、液状化との関係、内部摩擦角との関係について説明します。
内部摩擦角の意味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
粘性土とは、粘土やシルトなど粒径が小さい土粒子(75μm以下)を50%以上含む土です。下図をみてください。粘土、シルト、砂、礫は粒径により分類されます。
簡単に言うと、粘性土は「粒径の小さな土粒子がほとんどの土」ですね。また、手で触ると粘着性があるとわかります。
これも粘性土の特徴です(粘土を触ったことがある方はご存知ですよね)。
シルト、礫の意味は下記をご覧ください。
シルトとは|粒径・粘土との違い・液状化リスク・シルト層の特徴
礫とは?読み方・大きさの定義と細礫・中礫・粗礫の分類(地盤の粒径区分)
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粘性土は、「ねんせいど」と読みます。砂質土は「さしつど」です。
※砂質土は下記が参考になります。
砂質土とは|読み方・特徴・内部摩擦角・N値との関係(さしつど)
粘性土は、簡単に言うと径の小さな土粒子で構成されています。径の小さな土粒子は、互いに結合しています。
この結合による力を、粘着力といいます。粘性土は粘着力により、地盤として耐力を発揮します。
粘土を触ると、くっつきますよね。あれが粘着力です。
地耐力の計算式をよむと、粘着力による項がありますね。地耐力、粘着力の意味は下記が参考になります。
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?
その他、粘性土の特徴を下記に整理しました。
・粘着力により耐力を発揮する
・砂質土に比べて粒径は小さい
・砂質土に比べて含水比は大きい
・砂質土に比べて単位体積重量は小さい
・透水性は低い(水を通しにくい)
・圧密沈下を起こしやすい
上記より、粘性土は圧密を起こしやすいです。圧密に伴う沈下は、長期間続くので注意が必要です。圧密、圧密沈下については下記が参考になります。
圧密沈下とは?原因、即時沈下との違い、粘性土での発生メカニズム
また粒径が細かいので透水性は低いです。
粘性土は弱い、と思われがちです。一般の方は、「粘性土は液状化を起こしやすい」と勘違いされます。
実は、粘性土は液状化を起こしにくい地盤です。液状化を起こしやすい地盤の多くは、下記です。
・飽和砂質土(水を含んだ砂質土)
・N値が低い(15以下)
・細粒分含有率が低い(粒径が均一のもの)
液状化は、土粒子間の結びつき(かみ合わせ)が外れて、土中に浮遊する状態です。粘性土は、土粒子同士の結合力が強いので、土粒子がバラバラになることが少ないです。
※N値、細粒分含有率の意味は下記をご覧ください。
N値とは?目安・求め方とN値40・50の地耐力・杭の支持力計算
細粒分含有率とは|定義・計算式・シルト・液状化への影響(Fc)
内部摩擦角は、土粒子の摩擦による抵抗を角度で表した値です。主に砂質土の強度に影響します。
粘性土は、内部摩擦角を0と考えるのが普通です。※内部摩擦角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
混同しやすい用語
粘性土を整理した表を示します。
| 項目 | 粘性土 | 砂質土 |
|---|---|---|
| 粒径 | 小(75μm以下50%以上) | 大(75μm超が多い) |
| 耐力の源 | 粘着力 | 内部摩擦角 |
| 液状化 | 起こりにくい | 起こりやすい(飽和時) |
今回は粘性土について説明しました。粘性土は、粒径が小さく、粘着性をもった土です。
地盤としての耐力は、粘着力が影響すると覚えてくださいね。地耐力の計算式も併せて確認しましょう。
また、粒径と砂質土、粘性土、シルトの違いを理解しましょう。下記も参考にしてください。
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?
砂質土とは|読み方・特徴・内部摩擦角・N値との関係(さしつど)
シルトとは|粒径・粘土との違い・液状化リスク・シルト層の特徴
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