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流動曲線とは?書き方・液性限界の求め方とアッターベルク限界との関係

この記事の要点

流動曲線とは、液性限界試験で得られたデータをプロットしたグラフです。横軸に打撃回数N(対数目盛)、縦軸に含水比をとり、N=25の点の含水比が液性限界(LL)となります。

流動曲線はアッターベルク限界の一つである液性限界を求めるために作成します。液性限界・塑性限界・収縮限界の3つが揃うと、土の状態変化(固体→半固体→塑性→液体)が把握でき、地盤の締固め管理や液状化リスク評価に使われます。

流動曲線においてN=25に対応する含水比が「液性限界(WL)」です。流動曲線の傾きの絶対値が流動指数(If)です。

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流動曲線とは縦軸に含水比、横軸に液性限界試験における落下回数N(対数目盛)をとったグラフです。


なお、流動曲線を描きN=25における含水比を「液性限界」とします。


今回は、流動曲線の意味、書き方、液性限界試験について説明します。液性限界試験、液性限界の詳細は下記が参考になります。

液性限界試験とは?1分でわかる意味と方法、読み方、液性限界の求め方は?

液性限界とは?意味・読み方と求め方・塑性限界との違い(土のコンシステンシー)

流動曲線とは?書き方は?

流動曲線とは、縦軸に含水比、横軸に液性限界試験における落下回数N(対数目盛)をとったグラフです。


下図に流動曲線の例を示します。なお、流動曲線を描きN=25の含水比を「液性限界」といいます。


流動曲線


流動曲線は、後述する液性限界試験を行い描きます。


試料(粘性土)の含水比を変えて試験を行い、落下回数と含水比の関係をプロットします。


概ね4つ以上の関係が得られたら、近似直線を描いて流動曲線とします。

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液性限界試験とは?

液性限界試験とは、jisa1205に規定される試験です。液性限界とは、土が液性状態から塑性状態に変わるときの境界の含水比です。


液性限界試験では、黄銅製の皿に煉り合せた試料を盛り「所定の溝」を作ります。


次に、専用の器具を用いて皿を落下させ「溝が1.5cmに渡って閉じた」ときの落下回数をメモします。


この落下回数が前述した流動曲線における「落下回数N」であり、試料の含水比を変え、流動曲線を描きます。


液性限界試験、液性限界の詳細は下記が参考になります。

液性限界試験とは?1分でわかる意味と方法、読み方、液性限界の求め方は?

液性限界とは?意味・読み方と求め方・塑性限界との違い(土のコンシステンシー)

混同しやすい用語

流動曲線と塑性図は異なるグラフです。流動曲線は含水比vs落下回数N、塑性図は塑性指数vs液性限界のグラフです。

横軸は対数目盛であることに注意が必要です。通常の折れ線グラフとは異なり、Nの値は対数で表示されます。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では「N=25のときの含水比=液性限界」という読み方が問われます。また流動曲線から流動指数を読み取る問題にも対応しましょう。(一級建築士 頻出:N=25回で溝が閉じるときの含水比=液性限界が建築士試験の土質基礎分野で繰り返し出題)

流動曲線を描くには複数の(N, w)データが必要です。試験の目的は液性限界と流動指数の両方を求めることです。

流動曲線を整理した表を示します。

項目グラフの軸意味
縦軸含水比(%)試料の水分状態
横軸落下回数N(対数目盛)液性限界試験の回数
N=25のとき含水比=液性限界流動曲線の読み方

まとめ

今回は流動曲線について説明しました。流動曲線とは、縦軸に含水比、横軸に液性限界試験における落下回数N(対数目盛)をプロットしたグラフです。


試料の含水比をかえて4回以上の試験を行い、含水比と落下回数の関係をプロットします。


液性限界試験、液性限界の詳細は下記が参考になります。

液性限界試験とは?1分でわかる意味と方法、読み方、液性限界の求め方は?

液性限界とは?意味・読み方と求め方・塑性限界との違い(土のコンシステンシー)

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理解度チェック

Q.

流動曲線とは?

液性限界試験で得たデータをプロットしたグラフで、横軸に打撃回数N(対数目盛)、縦軸に含水比をとります。

Q.

流動曲線から液性限界はどう読む?

N=25に対応する含水比が液性限界(WL)です。なお流動曲線の傾きの絶対値が流動指数(If)です。

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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