土の締固め試験とは？1分でわかる意味と方法、締固め曲線とは？

この記事の要点

土の締固め試験とは、JIS A 1210に規定される試験です。

最大乾燥密度・最適含水比、および乾燥密度と含水比の関係（締固め曲線）を確認します。

土の締固めによる効果（密度の向上）を確認する試験で、本記事では意味・方法・締固め曲線を解説します。

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土の締固め試験とはjisa1210に規定されます。

締固め試験の結果、最大乾燥密度、最適含水比および乾燥密度と含水比の関係（締固め曲線）などを確認します。

簡単にいうと、土の締固めによる効果（密度の向上）を確認する試験です。

今回は、土の締固め試験の意味と方法、締固め曲線について説明します。

土の締固め、締固め曲線の詳細は下記が参考になります。

土の締固め試験とは？意味と方法は？

土の締固め試験はjisa1210に規定される試験です。

土は締固めすることで「密度が大きく」なります。

密度を大きくすることで土は「かたく、強く」なり、水を通しにくくなるのです。

このような締固めの効果を確認する目的で、土の締固め試験が行われます。

具体的には、締固め試験を行い「最大乾燥密度、最適含水比、乾燥密度と含水比の関係（締固め曲線）」等を確認します。土の締固めの意味、効果については下記もご覧ください。

さて、土の締固め試験の流れについて簡単に解説します。なお試験の詳細はjisa1210をご覧ください。

まず、締固め試験では主に「ランマ―、モールド」の2つの器具を用います。モールドは試料（土）を入れる専用の筒、ランマ―は試料の締固めに用いる器具（先端に重りの付いた棒状の道具）です。

つまり、締固め試験の大きな流れとしては

・モールドに試料を入れる　⇒　ランマ―で試料を締め固める　⇒　締固め後の土の諸量（土の質量、土の体積、含水比）を測定　⇒　密度（湿潤密度、乾燥密度）を算定

となります。さらに、試料に水を加える、あるいは乾燥させて試験を行うことで、含水比の変化と乾燥密度の関係が得られるのです。

また、ここでは省略しますが、用いる試料、ランマ―、モールドの仕様など細かな規定がJISに明記されています。なお、土の締固めの効果は、締固め時のエネルギー（仕事量）に影響を受けることが知られており、ランマ―質量、試料を突く回数等、締固め方法は5種類規定されます。

土の締固め試験により締固め曲線が得られます。締固め曲線とは、縦軸に乾燥密度、横軸に含水比をとったグラフです。前述した締固め試験により、試料の含水比、乾燥密度を計算することで両者の関係が得られます。

締固め曲線

なお、含水比、乾燥密度の求め方は下記の通りです。ρtは湿潤密度、ωは含水比、maは湿潤土と容器の質量、mbは乾燥土（湿潤土を炉乾燥させた土）と容器の質量、mcは容器の質量です。

・ω＝100×(ma－mb)/(mb－mc)

・ρd＝ρt／(1+ω/100)

上図のように、一般に締固め曲線は山形の形状です。つまり、含水比は小さくても大きくても最大の密度とならず、その中間程度の含水比において最大の密度となります。締固め曲線の詳細は下記が参考になります。

土の締固め試験を整理した表を示します。