非排水せん断強さの求め方は？1分でわかる意味、一軸圧縮強度、粘着力との関係は？

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非排水せん断強さとは、非圧密非排水条件（UU条件）で得られる飽和粘土のせん断強さです。飽和粘土についてUU条件で三軸圧縮試験を行うときφ＝0になることが知られています。よって、土のせん断強さs=c+σtanφよりs=c（せん断強さ＝粘着力）になります。今回は非排水せん断強さの求め方、一軸圧縮強度、粘着力との関係について説明します。土のせん断強さ、一軸圧縮強度の詳細は下記が参考になります。

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一軸圧縮強度とは？1分でわかる意味、n値との関係、単位、粘着力

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非排水せん断強さの求め方は？

非排水せん断強さの求め方を下記に示します。sはせん断強さ、cは粘着力、σ1は最大主応力、σ3は最小主応力です。

非排水せん断強さの求め方1

また、σ1の主軸がｙ軸と一致しσ3＝0のとき、非排水せん断強さは

となります。さらに、後述する一軸圧縮試験では、一軸圧縮強度quと最大主応力σ1は一致するので

が得られます。なお、非排水せん断強さとは、飽和粘土の非圧密非排水条件（ＵＵ条件）におけるせん断強さです。飽和粘土をＵＵ条件で三軸圧縮試験するときφ＝0になることが知られています。土のせん断強さsは「s=c+σtanφ」なので

・土のせん断強さs　⇒　s＝c

が得られます。土のせん断強さ、非圧密非排水条件（UU条件）の詳細は下記が参考になります。

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非排水せん断強さと一軸圧縮強度、粘着力との関係は？

前述したように、土の圧縮試験を行う条件の１つに「非圧密非排水試験」があり、飽和粘土の非排水せん断強さは

・s＝c＝(σ1－σ3)/2

です。ここで側圧σ3を作用させない一軸圧縮試験を考えます。飽和粘土における一軸圧縮試験は、せん断速度が速いため排水されず、三軸圧縮試験における非圧密-非排水試験と同等と考えられます。一軸圧縮試験ではσ3＝0なので、前述の式に代入して

c＝σ1/2＝qu/2

が得られます。

粘土の非圧密非排水せん断強さ

quは一軸圧縮試験より得られた一軸圧縮強度です。上式より、粘着力cは一軸圧縮強度の1/2の値だとわかります。粘着力、一軸圧縮強度の詳細など下記も参考になります。

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まとめ

今回は非排水せん断強さについて説明しました。非排水せん断強さとは、非圧密非排水条件（ＵＵ条件）における土のせん断強さです。非排水せん断強さsは粘着力ｃと一致し「s=c= (σ1－σ3)/2」から算定できます。さらに一軸圧縮試験の結果から「s=c=qu/2」が得られます。土のせん断強さ、一軸圧縮強度の詳細など下記も勉強しましょう。

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非排水せん断強さと粘着力の関係は？1分でわかる意味、求め方、cuとcの違いは？