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「土質・基礎構造」 ２回目の授業 土の基本的性質と 材料としての特性 平成３１年 ４月１５日（月） 今岡 克也
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土の粒径による分類 (mm) この５つの粒径は 覚えること！
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比重浮ひょうによる分類 ストークスの原理：粒径の大きいものは速く沈降する
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土の粒径加積曲線 Ｄ60 有効径 Ｄ10 (mm) 均等係数 Ｕｃ = D60 / D10 ：曲線の傾きを表わす
Ｕｃ > 4 粒度配分の良い土
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土質名の決め方 粒径 ０．００５ｍｍ以下 粒径 ０．０７５～２ｍｍ 粒径 ０．００５～ ０．０７５ｍｍ
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土の構成成分と体積・質量
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土の基本量の定義式
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土の基本量の定義式
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土の基本量の定義式
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含水比の測定方法 （１）容器の重さを測定 → m 0 （２）容器＋湿潤土の重さを測定して、湿潤土の重さを算定
（４）容器＋乾燥土の重さを測定して、土の重さを算定 → m s （５）湿潤土の水の重さを算定 → m w （６）含水比を算定 → w = m w / m s ×100 (％)
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土の間隙比と含水比 （１） 粒径が小さいほど間隙比（Va + Vw / Vs) は大きい
（２） 間隙比が大きいほど含水比（mw /ms) は大きい （３） 飽和した土の含水比は間隙比（Vw / Vs) の約０．４倍
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土粒子密度の測定方法 （１）土粒子の重さを測定 → m s (g) （２）水＋ピクノメータの重さを測定 → m 2 (g)
（３）水＋土＋ピクノメータの重さを測定 → m 1 (g) （４）土粒子の体積を算定 （５）土粒子密度を算定
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土の構成成分と体積・質量 鉄以外は、2.65 程度
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演習問題〔2-7〕 含水比 ＝ ＋ m = 2(t) m = 5(t) m = 3(t) w = 15(%) w = ？(%)
演習問題〔2-7〕 含水比 ＝ ＋ m = 2(t) w = 15(%) m = 3(t) w = 40(%) m = 5(t) w = ？(%)
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演習問題〔2-7〕の解答 含水比 w = ×100（％） m w m s m a = 0 m w 水の質量 m ｗ = m s × w
土（全体）の質量 m = m s + m w = m s ( 1 + ) w 土粒子の質量 m s = 100 m w 1 + 100
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演習問題〔2-7〕の解答 ＝ ＋ 3.0(t) 2.0(t) m s = 2.143 + 1.739 = 3.882(t)
m w = = 1.118(t) w = / 3.882×100 = (%) m s = = (t) m w = 3.0 – 2.143 = 0.857(t) m s = = (t) m w = 2.0 – 1.739 = 0.261(t) 15 40 1 + 1 + 100 100
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演習問題〔2-7〕の解答
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演習問題〔2-4〕 土の基本量 m a = 0.0(g) 5 π m w = 53.4(g) V = ×10 4 m V
演習問題〔2-4〕 土の基本量 m a = (g) 空気 5 π 2 m w = 53.4(g) V = ×10 = (cm ) 水 4 V m 3 m s = 300.0(g) 土粒子 m s ρs = = 2.65(g/cm ) 3 Vs
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演習問題〔2-4〕の解答 V a = V - V w - V s m a = 0.0(g) V w = 53.4(cm )
空気 V w = 53.4(cm ) 3 m w = 53.4(g) 水 m s m V V s = = = (cm ) ρs m s = 300.0(g) 土粒子 300.0 2.65 3 ＜ポイント＞ 土粒子(s)・水(w)・空気(a) の体積と質量を求める V a = – 53.4 – = 29.74(cm ) 3
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演習問題〔2-4〕の解答 含水比 V a w = ×100（％） m w m w V w = ×100 m s = 17.8(％) 53.4
= ×100 = 17.8(％) m w m s V a m w V w 53.4 m s V s 300.0 飽和度 S r = ×100（％） = ×100（％） = 64.23(%) V a + V w V w 間隙比 e = = = V a + V w V s 53.4 113.21
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演習問題〔2-4〕の解答
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演習問題〔2-6〕 土の基本量 ρt = = 1.900 (g/cm ) m V w = ×100 (%) = 25.0 (%) m w
演習問題〔2-6〕 土の基本量 ρt = = 1.900 (g/cm ) m V 3 w = ×100 (%) = 25.0 (%) m w m s V a m a = 0 空気 V w m w 水 m V m s ρs = = 2.68 (g/cm ) V s m s 3 V s 土粒子 m w ρw = = 1.00 (g/cm ) V w 3
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演習問題〔2-6〕の解答 ＜ポイント＞ 体積 V = 1000 (cm ) 体積と質量を求める V a m a = 0 V w m =
3 V a m a = 0 空気 V w m = 1900 (g) m w V = 1000 (cm ) 水 3 m s V s 土粒子 m = 1.900×1000 = 1900 (g) 1900 1520 m s = = 1520 (g) m w = 1900 – 1520 = 380 (g) 25 V s = = (cm ) 3 1 + 2.68 100 V w = 380 (cm ) 3 V a = – – 380 = (cm ) 3
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演習問題〔2-6〕の解答 m a = 0 (g) V a = 52.84 (cm ) m w = 380 (g)
空気 V w = 380 (cm ) 3 m w = 380 (g) 水 m V m s = 1520 (g) V s = (cm ) 3 土粒子 間隙比 e = = = 0.763 V a + V w V s 間隙率 n = ×100 (%) = ×100 (%) = (%) V a + V w V 567.16 1000
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演習問題〔2-6〕の解答 m a = 0 (g) V a = 52.84 (cm ) V w = 380 (cm )
空気 V w = 380 (cm ) 3 m w = 380 (g) 水 m V m s = 1520 (g) V s = (cm ) 3 土粒子 飽和度 S r = ×100 (%) = ×100 (%) = (%) V a + V w V w 乾燥密度 ρd = = = (g/cm ) m s V 380 1520 1000 3
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演習問題〔2-6〕の解答 m a = 0 (g) V a = 52.84 (cm ) m w = 380 (g)
空気→水 V w = 380 (cm ) 3 m w = 380 (g) 水 m V m s = 1520 (g) V s = (cm ) 3 土粒子 飽和単位体積重量 γsat = = = (kN/m ) ( m + V a ) g 水中単位体積重量 浮力を引く γ’ = γsat – 9.8 = – 9.8 = 9.34 (kN/m ) V ( ) ×9.8 1000 3 3
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演習問題〔2-6〕の解答
