公式LINEで気軽に学ぶ構造力学! 一級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報 を発信中。 【フォロー求む!】Pinterestで図解をまとめました 図解で構造を勉強しませんか?⇒ 当サイトのPinterestアカウントはこちら わかる2級建築士の計算問題解説書! 【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集 建築の本、紹介します。▼
05mm/minで行なうのが標準である。せん断中のせ ん断力、水平変位および垂直変位測定用ダイヤルゲ−ジの読み取りは、連続 した応力−変位曲線(図−5.10参照)が描けるような間隔で行なう。た とえば最初の2分間は15秒ごと、2分をこえた後は30秒ごとに記録するなど が一例である。せん断はせん断応力がピ−クを越えた後一定値に落ち着くか、 あるいは、せん断変位が8mmに達するまで続けられる。 これらの試験結果をそれぞれの垂直応力について、図−5.10のように、 水平変位−せん断応力曲線(τ−D曲線)、および水平変位−垂直変位曲線 (Δh−D曲線)にまとめる。せん断力にピ−クのある場合は、その垂直 応力に対するせん断強さτf とする。ピ−クが生じない場合は、8mmか、ま たはせん断開始時の供試体厚さの50%のいずれかの小さい方に達したときの τを、その垂直応力に対するせん断強さとする。 また図−5.11のように、横軸に垂直応力、縦軸にせん断強さを、それぞ れ1:1にとって整理し、各段階の垂直応力とせん断強さとの直線関係から、 土の内部摩擦角ψと粘着力cを求める。 ここで、垂直応力σ、およびせん断応力τは、次の式で求められる。 σ=P/A ・・・・・(5. 7) τ=S/A ・・・・・(5. 8) ここに、P:垂直荷重(kg) A:供試体の断面積(cm 2 ) S:せん断力(kg) 一面せん断試験機は、試験の操作が簡単であること、粘性土および砂質土 の両方について試験ができることなどのため、試験結果がやや安全側に出す ぎるなどの欠点はあっても、なお広く用いられている(図−5.12参照)。 5. 2 一軸圧縮試験 圧縮試験をして間接にせん断強さを求めるもので、図−5.13に示すよ うな直径 3. 一軸圧縮試験とは？1分でわかる意味、供試体の寸法、粘着力、一軸圧縮強度. 5cmまたは5cm、高さは直径の2倍の円柱形の供試体を、上下方 向から加圧する。加圧速度は、ひずみ制御型の場合、毎分1%圧縮ひずみを 生ずるような速さで加える。ピ−クを越えるまでは圧縮量9. 25mm後とに、時 間、検力計、圧縮量測定用ダイヤルゲ−ジの読みを記録し、それ以後は0. 50 mmごとに記録する。検力計の読みが最大となってから、引続き3%以上圧縮 を続ける。ただし、ひずみが15%に達したらやめる。これらの結果から、図 −5.14のような応力−ひずみ曲線を描き、最大圧縮応力を求めて、これ を一軸圧縮強さqu とする。一軸圧縮試験は主として粘性土の試験に用いら れるが、とくにψ≒0の場合は、図−5.15のようにク−ロンの破壊包絡 線は水平となる。 また一軸圧縮のため、側圧σx=0 であるから、モ−ルの円も、図−5.
三軸試験の拘束圧について後輩から質問がありました。 三軸試験の拘束圧はc・φを決めるのに重要な要素です。が、多くの方は気を使われていないようです。現場担当・試験担当などの分業化、試験の基準化の弊害でしょう。現場が「三軸試験をお願い」と言えば、基準に従った結果は上がってきます。が、側圧の詳細な設定方法は基準に載っていませんので、試験者によってはゲージの読みやすい値や習慣で、とんでもない拘束圧を設定することもあるでしょう。拘束圧の設定方法に疑問を持った(設計者)は「いいね!
土木研究所 地質・地盤研 土質・振動チーム「河川堤防の浸透に対する照査・設計のポイント」 ただし、これにも問題があります。 最大で50kN/m2だと、他は10, 30kN/m2程度でしょうか。拘束圧は設定できると思いますが、10kN/m2はかけたことがありません。最低でも20kN/m2程度です。機械にもよると思いますが、軸方向の精度が保てるかどうか心配です。 あと、モール円が詰んでしまい破壊線を引き難く(c・φを決定し難く)なりますね。ま、これは(有効)応力経路のグラフにて、破壊点に対し最小二乗近似を取ればクリアーできますが。 続きは後日。
10)、 (5. 11)式から求められる。 ここに、Δι:軸方向の圧縮変形量(cm) L:供試体の最初の高さ(cm) σ 1 :土中の上下方向主応力(kg/cm 2 ) σ 3 :液圧(側圧)(kg/cm 2 ) P:ピストンによって加えられる軸方向の力(kg) A:軸方向のひずみε(%)に対する供試体の平均断面積(cm 2 ) A 0 :供試体の最初の断面積(cm 2 ) 軸方向の全圧縮応力σ 1 (=P/A+σ 3 )と、そのときの側圧σ 3 を一組と して横軸にとり、これらを直径とするモ−ルの円を、図−5.19のように 描く。これらの円に共通接線を引くとき、この直線と縦軸の交点が粘着力c を与え、直線の傾きが内部摩擦角ψを与えることになる。 供試体の粘着力、および内部摩擦角を求めるには、次のような方法もある。 すなわち、横軸に最大主応力差(σ 1 −σ 3)fをとり、実験値を結ぶ直線を決 定する。この直線の傾きをm 0 、縦軸を切る長さを∫ 0 とすると(図−5. Geochemist？: 三軸圧縮試験の拘束圧. 20参照)、粘着力cと内部摩擦角ψは、(5. 12)式および(5. 13)式で与えら れる。 5. 4 ベ−ンせん断試験 現場で、試験機をそのまま土中に挿入して、土のせん断強さを求めようと する原位置試験の一種で、調査しようとする土を乱さずに試験できる点が優 れている。そのため、きわめてやわらかい粘土その他の試料採取、および成 形の困難な土に適用して便利である。また最近は、試料採取管内の軟粘土に ついて、室内試験のできる装置も開発されている。 図−5.21のような4枚の直交した羽根を、静かに粘土地盤に圧入し、 これを回転せしめるような力を与える。土は、回転モ−メントのための円筒 形の上下面、および円周面ですべるが、そのまさに破壊せんとするときの回 転モ−メントをMmax とすると、粘土の粘着力c(kg/cm 2 )は(摩擦力=0とし て)、(5. 14) 式で求められる。 [ ↑目次へ戻る]
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