室内土質試験
室内土質試験は,土および岩石試料の物理的・化学的および力学的性質を試験室において求めるものです。
試験は,日本工業規格(JIS)および地盤工学会基準(JGS)に基づいて行われますが,各試験により求められる値および利用法をまとめると,以下のとおりです。
(JIS及びJGS番号は2007年4月現在)
《物理試験》
土質試験名 |
試料状態 |
求められる値(単位) |
主な利用法 |
---|---|---|---|
土粒子の密度試験 (JIS A 1202:1999) |
△ | 土粒子の密度 ρ s (g/cm3) | ・物質の判断 ・土の基本的性質の計算 (間隙比,飽和度等) ・他の試験地の計算 (粒度の沈降分析) |
土の含水比試験 (JIS A 1203:1999) |
△ | 含水比 W (%) | ・試料状態の判断 ・他の試験地の計算 |
土の粒度試験 (JIS A 1204:2000) |
△ | 粒径加積曲線 均等係数 U c 曲率係数 U c’ |
・粒度分布の良否 ・透水性の推定 ・土の分類 ・材料としての判定 |
土の液性限界試験 土の塑性限界試験 (JIS A 1205:1999) |
△ | 液性限界 W L (%) 塑性限界 W P (%) |
・土の分類 ・土の安定性の判断 ・材料としての判定 ・液性指数,塑性指数,流動指数 |
土の収縮定数試験 (JIS A 1209:2000) |
△ | 収縮限界 W s (%) | |
砂の最大・最小密度試験 (JIS A 1224:2000) |
△ (○) |
最大密度 ρdmax (g/cm3) 最小密度 ρdmin (g/cm3) 相対密度 D r (%) |
・砂地盤の液性化の評価指数 |
土の湿潤密度試験 (JIS A 1225:2000) |
○ | 湿潤密度 ρ t (g/cm3) | ・土被り圧 ・土の分類 |
土の保水性試験方法 (JGS 0151-2000) |
△ | 土中水ポテンシャル 土の水分特性曲線 |
・不飽和地盤の検討 |
(注)△:乱した試料, ○:乱れの少ない試料
《化学試験》
土質試験名 |
試料状態 |
求められる値(単位) |
主な利用法 |
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土の強熱減量試験 (JIS A 1226:2000) |
△ | 強熱減量 L i (%) | ・有機物含有量の評価 |
土懸濁液のpH試験 (JGS 0211-2000) |
△ | 土の pH(H2O)値 | ・コンクリートの劣化や鋼材の腐植の評価 ・地盤の安定処理方法と効果の検討 |
土の水溶性成分試験 (JGS 0241-2000) |
△ | 水溶性成分含有量 (%) 塩素イオン含有量 (%) 硫酸イオン含有量 (%) |
・土中の水溶性成分量を推定 ・塩素イオン量を推定 ・硫酸イオン量を推定 |
(注)△:乱した試料, ○:乱れの少ない試料
《力学試験》
土質試験名 |
試料状態 |
求められる値(単位) |
主な利用法 |
---|---|---|---|
突固めによる土の締固め試験 (JIS A 1210:1999) |
△ | 最適含水比 Wopt (%) 最大乾燥密度 ρdmax (g/cm3) 含水比〜密度曲線 |
・盛土などの施工規定 |
CBR試験 (JIS A 1211:1998) |
○△ | CBR (%) | ・土の支持力比 ・舗装厚の決定 ・施工管理 |
土の一軸圧縮試験 (JIS A 1216:1998) |
○ | 一軸圧縮強さ q u (kN/m2) 変形係数 E 50 (kN/m2) |
・土の支持力 |
土の圧縮試験 <段階載荷> (JIS A 1217:2000) <定ひずみ速度載荷> (JIS A 1227:2000) |
○ | 圧密係数 C v (cm2/d) 圧縮指数 C c 圧密変状応力 p c (kN/m2) 体積圧縮係数 m v (m2/kN) |
・沈下量の計算 ・沈下に要する時間の計算 |
土の透水試験 (JIS A 1218:1998) |
○△ | 透水係数 k 15 (cm/s) | ・透水性 ・湧水や浸透量の算定 |
締固めた土のコーン指数試験 (JIS A 1228:2000) |
△ | コーン指数 q c (kN/m2) | ・施工機械のトラフィカビリチィー ・建設発生土の分類 |
土の三軸圧縮試験 (UU⇒JGS 0521-2000) (CU⇒JGS 0522-2000) (CU⇒JGS 0523-2000) (CD⇒JGS 0524-2000) |
○ | 粘着力 c (kN/m2) 内部摩擦角 Φ (°) |
・土の支持力 ・摩擦力の算定 |
大型三軸圧縮試験 (供試体直径 30cm) (JGS 0521〜0524-2000) |
○△ | 粘着力 c (kN/m2) 内部摩擦角 Φ (°) |
・粗粒土の支持力 ・摩擦力の算定 |
土の繰返し非排水三軸試験 (JGS 0541-2000) |
○ | 繰返し回数 軸ひずみ 間隙水圧曲線 液状化応力比 R |
・砂の液状化強化特性 |
土の変形特性を求めるための中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験 (JGS 0543-2000) |
○ | 応力‐ひずみ履歴曲線 せん断ひずみ‐せん断弾性係数 減哀定数関係 |
・地震時の地盤や構造物の挙動 |
(注)△:乱した試料, ○:乱れの少ない試料
《岩石試験》
土質試験名 |
試料状態 |
求められる値(単位) |
主な利用法 |
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岩石の密度試験 (JGS 2132-2000) |
○ | 湿潤密度 ρ t (g/cm3) 単位体積重量 γ t (g/cm3) |
・トンネル,地下空洞の土圧や地山強度比の算定 ・斜面安定解析 ・岩石質材料の品質判定 |
岩石の含水比試験 (JGS 2134-2000) |
△ | 含水比 W (%) | ・試料状態の判断 ・盛土や基礎地盤掘削工の施工管理 |
岩石の一軸圧縮試験 (JGS 2521-2000) |
○ | 一軸圧縮強さ q u (MN/m2) 変形係数 E 50 (MN/m2) |
・岩盤の分類 ・岩の支持力 |
圧裂による岩石の引張り強さ試験 (JGS 2551-2000) |
○ | 引張り強さ σ t (MN/m2) | ・岩盤の分類 |
(注)△:乱した試料, ○:乱れの少ない試料