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最終圧密沈下量の求め方は？1分でわかる意味、e-logp法と間隙比の関係、単位、mv法、cc法の計算方法は？

最終圧密沈下量とは、ある荷重により生じる圧密により起きる最終的な沈下量です。

圧密は時間の経過と共にゆっくり沈下し、やがて沈下は落ち着きます。

よって、最終圧密沈下量は経過時間tが∞になるときの沈下量ともいえます。

今回は最終圧密沈下量の求め方、意味、e-logp法と間隙比の関係、単位、mv法、cc法の計算方法について説明します。

圧密沈下、一次元圧密の詳細など下記も参考になります。

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最終圧密沈下量の求め方は？e-logp法と間隙比の関係は？

最終圧密沈下量の求め方としてはe-logp法が一般的に用いられます。

e-logp法は間隙比の変化と沈下量の対応から算定します。

Ｈは粘土層の層厚、Δeは間隙比の変化量、eは初期状態の土の間隙比、e1は増加有効応力Δp'による変化後の間隙比です。

下図をみてください。初期状態および増加荷重作用時における土の構成図を示しました。

下図より、増加荷重による間隙比の変化量はΔe、初期状態の間隙比eと増加荷重作用後の間隙比e1との関係は「Δe=e－e1」だとわかります。

間隙比e＝Vv/Vsであり、すなわち、間隙比とは土粒子の体積を1と考えた時の、間隙の体積を「比率」により表しているだけです。

土の圧密による沈下は、間隙に含まれる水や空気の排出により生じます。

つまり、間隙比の減少は「間隙の体積の減少」であり、沈下量と対応することがわかります（※一次元圧密、テルツァーギの圧密理論等も参考）。

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よって、最終沈下量Scと層厚Ｈの比率「Sc/H」、間隙比の変化量Δeと土の体積を間隙比で表したもの1+eの比率「Δe/(1+e)」は等しくなるので

が得られます。上記をScについて解けば、前述に示した最終沈下量の式が得られます。

なお、後述するように最終圧密沈下量の求め方には、mv法、cc法があります。圧密沈下、間隙比の詳細は下記が参考になります。

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最終圧密沈下量の単位は？

最終圧密沈下量の単位はcm、ｍ、mmのような長さの単位です。その都度、値がわかりやすくなる単位を用いればよいですが「cm」を使うことが一般的です。

最終圧密沈下量のmv法、cc法の計算方法は？

最終圧密沈下量Scのmv法、cc法の計算方法を下記に示します。

mvは体積圧縮係数、Hは粘土層の層厚、Δp'は増加した有効応力、e0は初期状態の間隙比、p'0は初期状態の有効応力、p'1は圧密進行時のある時点での有効応力です。

mv法、cc法の詳細は下記が参考になります。

最終圧密沈下量のmv法とは？1分でわかる求め方と公式、意味、cc法の公式は？

最終圧密沈下量のcc法とは？1分でわかる求め方と意味、mv法の求め方は？

最終圧密沈下量の求め方を整理した表を示します。

まとめ

今回は、最終圧密沈下量の求め方について説明しました。最終圧密沈下量の求め方は一般に「Sc=HΔe/(1+e)」などを用います。

Δeは間隙比の変化量、eは初期状態の間隙比、Ｈは粘土層の層厚です。圧密沈下、mv法、cc法の詳細は下記が参考になります。

圧密沈下とは？1分でわかる意味、原因、即時沈下の違い、粘性土との関係

最終圧密沈下量のmv法とは？1分でわかる求め方と公式、意味、cc法の公式は？

最終圧密沈下量のcc法とは？1分でわかる求め方と意味、mv法の求め方は？

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