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即時沈下とは?1分でわかる意味、計算、圧密沈下との違い

この記事の要点

即時沈下とは、地盤に荷重が作用したあと短時間に発生する沈下です。

長期間にわたる沈下は圧密沈下といいます。

本記事では即時沈下の計算法・圧密沈下との違いを解説します。

この記事では、即時沈下とは何か、即時沈下はどう計算するのか、圧密沈下とどう違うのか、即時沈下量とは何かを整理します。

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即時沈下とは、地盤に荷重が作用したあと、短時間に発生する沈下のことです。


長期間にわたる沈下を、圧密沈下といいます。


今回は即時沈下の意味、即時沈下の計算法、圧密沈下との違いについて説明します。


※圧密沈下については下記が参考になります。

圧密沈下とは?原因、即時沈下との違い、粘性土での発生メカニズム

即時沈下とは?

即時沈下とは、短時間で発生する沈下です。砂質地盤は、圧密沈下より、即時沈下の影響が大きいです。


即時沈下の沈下量は、基礎に作用する荷重の大きさ、基礎の底面積、地盤反力係数が関係します。※地盤反力係数は、下記が参考になります。

水平地盤反力係数とは?3分でわかる意味と、杭径との関係


砂質地盤は、透水係数が大きいです(水をよく透す)。よって、荷重が作用すると、土中の間隙水がすぐに排出されます。これが、即時沈下量が大きい理由です。


なお、全沈下量の計算は、

を計算します。

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即時沈下の計算

即時沈下の計算式を下記に示します。


Sは即時沈下量、Qは基礎に作用する荷重、Kは、基礎の鉛直ばね定数、Aは基礎の底面積、kは地盤反力係数です。


上式より、比較的簡単な計算式で即時沈下量を把握できますね。即時沈下量は、線形的に増減するので、予測しやすいです。


一方、圧密沈下量は、時間と共に増大し、沈下量と時間の関係は非線形的(曲線)です。

即時沈下と圧密沈下の違い

即時沈下と圧密沈下の違いを下記に整理しました。


即時沈下 ⇒ 短時間で発生する沈下。

砂質地盤では即時沈下の影響が大きい。

圧密沈下 ⇒ 長期間にわたり発生する沈下。

粘土地盤では、圧密沈下の影響が大きい。


※圧密沈下は下記が参考になります。

圧密沈下とは?原因、即時沈下との違い、粘性土での発生メカニズム

まとめ

今回は即時沈下について説明しました。即時沈下は、短時間で発生する地盤の沈下です。


砂質地盤では、即時沈下の影響が大きいと覚えてください。また、計算法も理解してくださいね。


即時沈下と合わせて、圧密沈下、圧密の意味も覚えてくださいね。

圧密沈下とは?原因、即時沈下との違い、粘性土での発生メカニズム

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 具体例と比較

即時沈下 vs 圧密沈下 比較表

即時沈下 圧密沈下
発生時間 荷重載荷直後(短時間) 長期間にわたって継続(年〜数十年)
発生しやすい地盤 砂質地盤 粘土質地盤(軟弱地盤)
原因 地盤のせん断変形 間隙水の排出による体積圧縮
実務での扱い 施工時・竣工直後に問題になる 不同沈下・長期的な建物傾斜の原因

よくある誤解

「砂地盤は安全」は間違い。

砂質地盤は排水性が良く圧密沈下は起きにくいが、即時沈下が大きく発生することがある。

特に緩い砂地盤(N値が低い)では、建物荷重によって即座に沈み込む可能性がある。

試験での問われ方(一問一答)

Q. 即時沈下が特に問題になる地盤の種類を答えよ。

A. 砂質地盤。

荷重載荷後すぐに沈下が発生する。

Q. 圧密沈下と即時沈下の発生時間の違いを述べよ。

A. 即時沈下は荷重載荷直後に短時間で発生する。

圧密沈下は間隙水が徐々に排出されるため、数年〜数十年かけてゆっくり進行する。

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理解度チェック

Q.

即時沈下とは?

地盤に荷重が作用したあと、短時間に発生する沈下のことです。

Q.

即時沈下と圧密沈下の違いは?

即時沈下は短時間に発生する沈下、圧密沈下は長期間にわたる沈下です。

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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