建築学生が学ぶ構造力学

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N値と一軸圧縮強度quの関係|換算式qu=12.5N・粘着力Cuの求め方

この記事の要点

標準貫入試験で得たN値は地盤の硬さを示す指標ですが、そのまま地耐力の計算には使えません。「N値から一軸圧縮強度に換算する」というステップが必要で、qu=12.5Nという推定式(テルツァーギ)がよく使われます。

このページではN値→qu→Cu(粘着力)への換算の流れを整理し、計算例とともに解説します。地盤調査レポートを読む際の参考にしてください。

粘着力C=qu/2=12.5N/2 の式でN値から粘着力も推定できる。

大崎の推定式 qu=40+5N も実務で使われる。

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n値と一軸圧縮強度の関係:n値を12.5倍すると一軸圧縮強度になります。一軸圧縮強度の記号をqu、n値をNとするとき下式の関係があります。下式はテルツアーギとペックにより提案された推定式です。なお、単位はkN/m2です。

q_u=12.5N

N値だけでquの値を推定できる便利な式で、建築設計の実務でもよく用います。上式を用いるとn値が5の地盤の一軸圧縮強度は「12.5×5=62.5kN/m2」だと分かります。


上記の推定式の他に、大崎により推定式(下記)などがあります。

q_u=40+5N

上式を用いると、n値=5の一軸圧縮強度は「65kN/m2」となり、前述の推定式と同程度の値となります。n値、一軸圧縮強度の詳細は下記が参考になります。

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n値と粘着力との関係は?

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

です。上記より、一軸圧縮強度quを1/2で割り算すれば粘着力Cが算定できます。また、前述よりqu=12.5Nですから、N値だけ分かれば粘着力Cが推定可能で、たとえば、N=5のとき粘着力Cは

になります。n値と粘着力の関係は下記が参考になります。

粘着力と一軸圧縮強度の関係|C=qu/2の推定式とN値からの換算方法を解説

混同しやすい用語

N値(n値):標準貫入試験の打撃回数。地盤の硬さの指標。

一軸圧縮強度(qu):側圧なしで圧縮した最大強度。qu=12.5N で換算。

粘着力(C):粘性土のせん断強さ。C=qu/2=12.5N/2 で推定。

試験での問われ方|管理人の一言

「qu=12.5N」の係数12.5を覚えることが重要です。N値5なら qu=62.5kN/m2 と素早く計算できるようにしましょう。(一級建築士 頻出:qu=12.5N(一軸圧縮強度とN値の関係)が基礎構造分野で繰り返し出題)

n値と一軸圧縮強度の関係を整理した表を示します。

項目例(N=5)
一軸圧縮強度qu=12.5N62.5 kN/m2
大崎の推定式qu=40+5N65 kN/m2
粘着力C=qu/2≒31.3 kN/m2

まとめ

今回はn値と一軸圧縮強度の関係について説明しました。

n値を12.5倍すると一軸圧縮強度になります。

一軸圧縮強度の記号をqu、n値をNとするとき下式の関係があります。

下式はテルツアーギとペックにより提案された推定式です。

なお、単位はkN/m2です。

q_u=12.5N

n値、一軸圧縮強度の詳細など下記も勉強しましょう。

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

一軸圧縮強度(qu)とは?N値との換算・粘着力との関係・単位

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理解度チェック

Q.

N値と一軸圧縮強度quの関係は?

N値を12.5倍すると一軸圧縮強度になります(qu=12.5N、単位kN/m2)。テルツァーギとペックが提案した推定式です。

Q.

N値から粘着力Cはどう求める?

C=qu/2=12.5N/2 の式で推定できます。なお大崎の推定式 qu=40+5N も実務で使われます。

ハナダユキヒロ

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)。

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