飽和した地盤内のある面において、全応力(法線応力)が 180 kN/m²、間隙水圧が 80 kN/m² である。この土の有効応力表示による強度定数が粘着力 c'=15 kN/m²、内部摩擦角 φ'=30° であるとき、この面のせん断強さとして適当なものは、次のうちどれか。ただし、クーロンの破壊規準は τf=c'+σ'・tanφ'(σ':有効応力)で表され、tan30°=0.577 とする。
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解答正解 2
有効応力は σ'=σ-u=180-80=100 kN/m² であり、τf=15+100×0.577=72.7 kN/m² となる。有効応力表示の強度定数 c'、φ' を用いるときは必ず間隙水圧を差し引いた有効応力を代入する必要があり、全応力をそのまま代入すると強度を大幅に過大評価する。
選択肢ごとの判定
1粘着力 c' を加え忘れ、100×0.577 のみを計算した場合の値である。クーロンの破壊規準は粘着力項と摩擦項の和である。
2正しい。σ'=180-80=100 kN/m² より τf=15+100×0.577=72.7 kN/m² となる。
3間隙水圧を差し引かずに全応力 180 kN/m² を用い、さらに粘着力を加え忘れた場合の値である。
4間隙水圧を差し引かずに全応力 180 kN/m² を代入した場合の値である。有効応力表示の強度定数には有効応力を対応させる。