粘着力と一軸圧縮強度の関係、推定式は？cの求め方、qu、n値との関係

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粘着力は粘性土の持つ外力に抵抗する強さです。工作で用いる粘土（※厳密には粘性土と粘土は違う物です）をイメージしてください。粘土を曲げたり、押すとき「それなりに力が必要」で、形をつくると自立する（支えられなくとも立つ）ことが可能です。このとき、粘性土の持つ粘着力が、曲げたり、押す力に「抵抗」しているのです。

さて、土の強さ（強度）を表す値に「一軸圧縮強度」があります。一軸圧縮強度とは、側圧が無い状態で圧縮荷重（鉛直方向の荷重）を作用させたときの、供試体の最大強度です。

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下図をみてください。この供試体に、鉛直方向の圧縮力を作用させます。圧縮力を少しずつ増分すると、供試体の強度も増えます。ある時、供試体の圧縮強度が最大になり、強度が低下します。この最大の強度が「圧縮強度」です。

一軸圧縮強度

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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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ところで、地盤は地中にありますので地盤に作用する力は一軸だけではなく鉛直方向（垂直圧）と水平方向（側圧）の三軸方向から生じます。よって、地盤の強さを測定する場合、三軸圧縮試験の値が真に近い値といえるでしょう。

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ただし、自立する粘土について一軸圧縮試験を行うことは、UU条件（非排水非圧密条件）で試験を行っていることと同義になるため、「条件が合えばより簡便な一軸圧縮試験を行う」のです。ちなみに筆者は一軸圧縮試験も三軸圧縮試験も両方とも経験ありますが、試験準備、側圧の管理が求められる三軸圧縮試験が圧倒的に面倒です。

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さて、繰り返しますが、粘性土の強さの源は「粘着力」です。つまり、一軸圧縮試験で得られた強度（一軸圧縮強度）は当然「粘着力と相関」します。粘着力をC、一軸圧縮強度をquとするとき、両者の関係は

C=qu/2