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土の強度定数とは？内部摩擦角φと粘着力cの意味と試験での求め方

土の強度定数とは、土のせん断強さを支配する定数である「内部摩擦角φ」と「粘着力c」をいいます。

強度定数は乱さない試料を用いた室内試験により測定します。

試験方法に「一軸圧縮試験、三軸圧縮試験、一面せん断試験」があります。

今回は土の強度定数の意味、強度定数の求め方と試験方法、土のせん断強さの求め方について説明します。

土のせん断強さ、乱さない試料の詳細は下記が参考になります。

土のせん断強さとは？τ=c+σtanφの求め方と砂質土・粘性土の違い

乱さない試料とは？1分でわかる意味、採取方法、不攪乱試料の読み方、乱した試料との違い、土質試験との関係は？

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土の強度定数とは？

土の強度定数とは、土のせん断強さを支配する定数で

・内部摩擦角（せん断抵抗角）φ

・粘着力c

のことです。後述しますが、上記のφ、cの値が大きいほど「土のせん断強さsも大きく」なります。よって、構造物の支持地盤としては、土の強度定数が大きいほど「良い地盤である」といえます。内部摩擦角、粘着力の詳細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

土の粘着力cとは？1分でわかる意味、求め方、単位、ｎ値との関係は？

強度定数の求め方と試験方法は？

土の強度定数は「乱さない試料」を用いて室内試験を行い「測定」します。試験方法の一覧を下記に示します。

・一軸圧縮試験

・三軸圧縮試験

・一面せん断試験

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

三軸圧縮試験とは？意味・供試体の試験法とuu・cu・cd試験の違い（地盤調査）

一面せん断試験とは？粘着力・せん断抵抗角の求め方と結果の読み方

上記の中でも「三軸圧縮試験」は、あらゆる土（砂質土、粘性土など種類は問わない）について試験可能ですが、試験自体が難しくなります。また、三軸圧縮試験は排水状態を制御可能で

・非圧密-非排水試験

・圧密-非排水試験

・圧密-排水試験

が行えます。詳細は下記をご覧ください。

UU試験とは？CD・CU試験との違いと目的の使い分け

cu試験とは？cuバー試験との違いとuu試験・cd試験の使い分け（三軸圧縮試験）

CD試験とは？UU試験・CU試験との違いと三軸圧縮試験の種類を解説

土のせん断強さの求め方は？

土のせん断強さsの求め方は

・s＝c+σtanφ

です。cは粘着力、σは垂直応力、φは内部摩擦角です。土のせん断強さの詳細は下記が参考になります。

土のせん断強さとは？τ=c+σtanφの求め方と砂質土・粘性土の違い

土の強度定数を整理した表を示します。

まとめ

今回は土の強度定数について説明しました。

土の強度定数とは、土のせん断強さを支配する定数で「内部摩擦角φ」と「粘着力c」のことです。

土のせん断強さは「s＝c+σtanφ」で求めます。

土のせん断強さ、内部摩擦角、粘着力の詳細など下記も勉強しましょう。

土のせん断強さとは？τ=c+σtanφの求め方と砂質土・粘性土の違い

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

土の粘着力cとは？1分でわかる意味、求め方、単位、ｎ値との関係は？

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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）。

わかる構造力学 わかる構造力学（改訂版）

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プロフィール

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• 名前　ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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