公務員試験 2020年国家一般職(土木) No.29解説

　問題　　　　　

ある土試料の三軸圧縮試験を行ったところ、粘着力が 10 kN/m²、内部摩擦角が 28° であった。この土の破壊面が水平面となす角度はおよそいくらか。ただし、モール・クーロンの破壊規準を適用するものとする。

1． 28°
2． 38°
3． 45°
4． 59°
5． 73°

正解 (4)

　解説　　　　　

三軸圧縮試験の結果なので、破壊時の垂直応力を σ₁、側圧を σ₃ とおきます。下図がイメージです。土試料はゴムスリーブで包まれています。

本問では試験の結果得られる σ₁ 及び側圧 σ₃ から作図するクーロンの破壊線：s = c + σ tanΦ における粘着力 c が 10 とわかっています。また、内部摩擦角が 28° ということなので、破壊線の傾きが 28° と読み取れます。

破壊線を書いてみると下図の通りです。

接点から中心に向かって補助線を書けば、以下のように角度がわかり、求めたい部分は 59° です。

従って
破壊面が水平面となす角度は 59° だったとわかります。

以上より、正解は 4 です。

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