室内土質試験

土粒子psとは、土粒子部分のみの単位体積質量を言います。
土粒子質量は炉乾燥して求め、その体積はピクノメーターを用いて同体積の水の質量を測定することで求めます。

土粒子の密度は、次のような土質試験の整理にも用いられます。

• 密度試験の沈降分析における粒径の算出
• 締固め試験:ゼロ空気間隙曲線などの作図
• 圧密試験:供試体の実質高さHsの算定

含水比wは、土粒子の質量に対する間隙に含まれる水の質量の割合を百分率で表したものです。

土の自然状態における含水比を自然含水比と呼びます。自然含水比によって大まかな土質の判定の目安となります。

土を構成する土粒子の粒径の分布状態を粒度と言い、土粒子の分布状態と粒径とその粒径より小さい粒子の質量百分率の関係を示した粒径加積曲線で表されます。

この結果は、土の工学的分類のための指標を与え、また、土の締固め特性や透水性および液状化強度などの力学的性質の推定、建設材料としての適性の判定や掘削工・基礎工などの施工法の決定に利用されます。

土のコンステンシーとは、土の含水量の変化による状態の変化や変形に対する抵抗の大小を総称してコンステンシーと言います。
液性限界・収縮限界を総称してコンステンシー限界と呼びます。

結果利用例

• 土の物理的性質を推定
• 塑性図を用いた土の分類

土構造物の造成では、強度、支持力、遮水性などの改善を目的として土の締固めが行われます。

この試験の結果は、土の締固め特性を把握するとともに、現場における施工時含水比や施工管理基準の基になる密度の決定に利用されます。

CBRは「所定の貫入量における荷重強さを、標準過重強さで除した百分率」と定義され、供試体表面に直径5.0cmの貫入ピストンを2.5mmまたは5.0mm貫入させた時の荷重強さを、標準過重強さに対する百分率で表したもの。

一軸圧縮試験は、拘束圧の作用しない状態で自立する供試体を長軸方向に圧縮し、圧縮応力の最大値（一軸圧縮強さ）を求める試験である。

1. 地盤から採取した乱さない試料の一軸圧縮強さをもとに、その試料が原位置にあった状態での非排水せん断強さを推定する。
2. 室内あるいは現場で締固めや化学的処理によって人工的な改良を加えた土の一軸圧縮強さを求めて、改良の効果測定や改良地盤の安定性を評価するなどの目的で実施される。

土に荷重が加わることによって、上粒子がつくる土骨格が縮む現象を圧縮と言います。
この圧縮には、間隙中の空気や水が抜けて体積が減少して密度が増加する場合の圧縮を圧密と言います。

試験結果は、沈下量、沈下時間の計算や、過圧密地盤の判定などに用いられます。

透水係数を求めることを目的にし、締め固めた試料および乱さない試料を対象に、定水位透水試験と変水位透水試験が規定されています。

透水試験より得られた透水係数の値は、地盤の透水性の評価に用いられます。砂、ドレーン材やフィルター材の排水機能の評価や止水材としての粘性土の評価、あるいは、実際に降水や洪水の水がどの程度盛土や堤体に浸透していくかの数値解析による非定常での評価を行います。