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土質工学:排水条件の違いによる圧密所要時間の比較(時間係数と最大排水距離)

1級土木施工管理技士(第一次検定)/基礎的工学/第3問(全20問)問題データ更新 2026-09-12

003数値計算排水条件の違いによる圧密所要時間の比較(時間係数と最大排水距離)●●●

上下を砂層に挟まれた層厚 4.0 m の粘土層が、圧密度 90 % に達するのに 200 日を要した。これと圧密係数が等しい粘土層が層厚 6.0 m で堆積し、上面のみが排水層、下面が不透水層である場合、この層が圧密度 90 % に達するのに要する日数として適当なものは、次のうちどれか。ただし、時間係数は Tv=cv・t/H'²(cv:圧密係数、t:時間、H':最大排水距離)で表され、同一の圧密度に対する時間係数は等しいものとする。

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解答正解 4

最大排水距離は、両面排水では層厚の1/2、片面排水では層厚そのものである。前者は H'=2.0 m、後者は H'=6.0 m となるから、同一圧密度に要する時間は H'² に比例し、t=200×(6.0/2.0)²=1,800 日となる。層厚の比 6.0/4.0 をそのまま用いてしまうか、2乗を忘れて線形比例と考えるかが典型的な誤りである。

選択肢ごとの判定

1層厚の比 6.0/4.0 をそのまま乗じた場合の値である。排水条件の違いを反映していないうえ、時間は排水距離の2乗に比例する。
2排水条件の違いを考慮せず、層厚の比の2乗 (6.0/4.0)² を乗じた場合の値である。両面排水の最大排水距離は層厚の1/2 である。
3最大排水距離の比 6.0/2.0=3 を、2乗せずにそのまま乗じた場合の値である。時間係数の定義から時間は H'² に比例する。
4正しい。H' は 2.0 m から 6.0 m へ3倍になるため、所要時間は 3²=9 倍の 1,800 日となる。
根拠区分 工学基礎出典 土質力学(テルツァギの一次元圧密理論・時間係数と最大排水距離)更新 2026-09-12

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