排水条件の土のせん断強さを、有効応力で表したモール・クーロンの破壊規準τf=c′+σ′・tanφ′で評価する。c′=20kN/m²、φ′=30°、すべり面上の垂直有効応力σ′=100kN/m²のとき、すべり面のせん断強さτf(kN/m²)として最も近い値はどれか。ただし、tan30°=0.577、sin30°=0.500、cos30°=0.866とする。
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解答正解 3
破壊規準τf=c′+σ′・tanφ′にc′=20、σ′=100、tan30°=0.577を代入すると、τf=20+57.7=77.7kN/m²である。せん断強さの摩擦成分は垂直応力に内部摩擦角の正接を掛けたものであり、sinやcosと混同しやすい。
選択肢ごとの判定
1粘着力c′を加えず、σ′・tanφ′のみとしたもの。
2tanφ′の代わりにsinφ′を用いたもの(20+100×0.500)。
3正しい。τf=20+100×0.577=77.7kN/m²。
4tanφ′の代わりにcosφ′を用いたもの(20+100×0.866)。
5tanφ′を1(φ′=45°相当)として計算したもの。