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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)

この記事の要点

砂質土(さしつど)とは、粗粒分を50%以上含み、粒径2.0mm以下の土です。

粒径がこれを超える土は礫質土と呼ばれ、対比されます。

本記事では砂質土の内部摩擦角・N値との関係・液状化との関係を解説します。

この記事では、砂質土とは何か、砂質土はどう読むのか、内部摩擦角とは何か、N値とどう関係するのかを整理します。

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砂質土とは、粗粒分を50%以上含み、かつ粒径が2.0mm以下の土です。粒径を超える土を礫質土といいます。今回は砂質土の意味、読み方、特徴、内部摩擦角、n値との関係、液状化との関係について説明します。※粘性土については下記が参考になります。

粘性土(ねんせいど)とは?特徴・液状化しにくい理由・内部摩擦角

砂質土と粘性土の関係は?1分でわかる意味、違い、見分け方、n値と強度

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砂質土とは?

砂質土とは、下記の2つを満たす土です。


・粗粒分を50%以上含む

・粒径が2.0m以下


上記の両方を満足しないと、砂質土では無いです。例えば、粗粒分が50%以下だと、粘性土や有機質土などに分類されます。粒径が2.0mmを超えると、礫質土です。


粗粒分とは、下図に示す範囲の粒径です。簡単に言うと、粒子が細かい(75μm以下)ものが多いと粘性土になり、粒子が粗いものが多いと砂質土になりやすいです。下図の粒径の分類は大切なので、覚えてくださいね。

土粒子の粒径


詳細は下記が参考になります。

粗粒分とは|読み方・細粒分との違い・工学的分類(そりゅうぶん)

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

砂質土の読み方

砂質土は「さしつど」と読みます。粘性土は「ねんせいど」です。※粘性土については下記が参考になります。

粘性土(ねんせいど)とは?特徴・液状化しにくい理由・内部摩擦角

砂質土と粘性土の関係は?1分でわかる意味、違い、見分け方、n値と強度

砂質土の特徴

砂質土の特徴を下記に整理しました。


・地盤としての耐力は、内部摩擦角が影響する

・粘性土に比べて粒径が大きい

・粘性土に比べて単位体積重量が大きい

・透水性が大きい(水を通しやすい。排水しやすい)

・即時沈下量が大きい


砂質土は粘着力が少ないです。その代わり、土粒子のかみ合わせや摩擦により耐力を発揮します。また、透水性が高く水を通しやすいです。


圧密は起きず、即時沈下に注意が必要です。圧密、即時沈下については、下記が参考になります。

圧密とは|時間をかけた地盤圧縮・圧密沈下・有効応力との関係

即時沈下とは?1分でわかる意味、計算、圧密沈下との違い

砂質土と内部摩擦角、n値の関係

砂質土は、粘性土のように粘着力は無いです。しかし、土粒子のかみ合わせや摩擦により耐力を発揮します。土粒子の、かみ合わせ、摩擦による抵抗を角度で表した値が、内部摩擦角です。※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


なお、n値が大きいほど、内部摩擦角も大きいです。内部摩擦角は、地盤の耐力に影響します。地耐力の計算式をご確認ください。下記が参考になります。

地耐力とは?1分でわかる意味、単位、計算法、n値との関係

砂質土と液状化の関係

砂質土は、土粒子の、かみ合わせ、摩擦によって力に抵抗します。しかし、地震時には、そのかみ合わせが外れることがあります。通常時に繋がっていた土粒子の結びつきが外れ、土中に浮遊する現象を、液状化といいます。


実は、N値の低い砂質土は、液状化が起きやすい地盤です。下記に液状化が起きやすい地盤の特徴を整理しました。


・飽和砂質土

・細粒分含有率が低く、粒径が均一

・N値が小さい地盤


液状化の発生は、地震力の大きさにも関係します。小さな地震で液状化が起きなくても、大地震で液状化が生じる可能性はあります。※地震力については、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

砂質土を整理した表を示します。

項目砂質土粘性土
定義粗粒分50%以上細粒分50%以上
液状化起きやすい起きにくい
圧密沈下少ない大きい・時間がかかる

まとめ

今回は砂質土について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

砂質土は、粗粒分が50%以上で、粒径が2.0mm以下の土です。

この2つを満足する土が砂質土だと覚えてくださいね。

また、粘性土や礫質土の定義も紹介しました。

併せて理解しましょう。

土粒子は、粒径に応じて性質が変わります。

粒径に応じて粘土、シルト、砂、礫と変化すると覚えてください。

下記も併せて参考にしてくださいね。

粘性土(ねんせいど)とは?特徴・液状化しにくい理由・内部摩擦角

粗粒分とは|読み方・細粒分との違い・工学的分類(そりゅうぶん)

砂質土と粘性土の関係は?1分でわかる意味、違い、見分け方、n値と強度

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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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