29.Ⅱ.1.2砂質地盤における液状化発生のメカニズムを説明せよ。標準貫入試験及び室内土質試験により簡易に判定する方法を説明せよ

<液状化発生のメカニズム>

砂質地盤は土粒子の摩擦によって地盤の安定を保っている。飽和した緩い砂質地盤において、地震などにより繰り返しせん断が発生した場合、負のダイレイタンシーが間隙水圧に転化されることによって地盤の有効応力が低下し、強度や支持力が完全にあるいは部分的に失われる現象である。

<簡易に測定する方法>

以下の3つの条件に全て該当する場合、地震時に液状化が生じる可能性がある

①地下水位が地表面から10ⅿ以内にあり、かつ地表面から20ⅿ以内の深さに存在する飽和土層

②細粒分含有率Fcが35％以内の土層、またはFcが35％を超えても塑性指数Ipが15以下の土層

③平均粒径D50 が10㎜以下でかつ10％粒径D10が1㎜以下である土層

また、液状化による被害の恐れがあるN値の範囲としては10～15以下を目安とする

標準貫入試験及び室内土質試験により判定する方法としてFL法がある。計算式としては　

FL＝R／L

FL’液状化に対する抵抗率。これが1以下となる場合に液状化が起きるとされている

R;動的せん断強度比

L；地震時せん断応力度

因みにPL法では

５＜PL＜１５で可能性あり

１５＜PLで液状化の可能性大