土質工学に関する質問です。 土の内部摩擦角とせん断抵抗角についてですが，最近の論文や図書ではど 図書ではどちらも同じ扱いをしているようですね。でも昔は，両者は別物扱いしていたと記憶しています。 はたして両者は同じものなのでしょうか？またク−ロンは、一般の土のせん断強さτf は、土の内部摩擦角と粘着力 また、粘性土では、内部摩擦角がほとんど0と考えられるから、(56）式 いま、土のせん断強さが、ク−ロンの式で表わされるとすると、ク−ロン 至らない。 壊に対する抵抗力よりこのせん断抵抗力r と同じ大きさに達すると，せん断変形は急激に大きくなり，やがて下図のように土は 破壊する。破壊が目に見えて観察できる場合の典型例は，図のように不連続面が発生する場合であり，こ の不連続面のことを「すべり面」と呼ぶ。 土の摩擦則では，比例定数である摩擦係数は用いず，せん断抵抗角（内部摩擦角） を用いて表す。 N
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土 内部摩擦角 せん断抵抗角
土 内部摩擦角 せん断抵抗角-9 8kN/m2(01kgf/cm2)以 下では内部摩擦角はσiの 減少に伴って急激な増加を示している しかし, 龍岡ら5) の豊浦砂についての三軸圧縮試験によると内部摩擦角の 値の拘束圧依存性はσ3が49kN/m2(05kgf/cm2)以 下では1。程度である このように低拘束圧下の砂の挙 投稿者： 匿名投稿者 投稿日時： (木) 1100 JH設計要領第1集p137に、設計に用いてよい土質定数がある程度細かく示されています。 それによれば、自然地盤粘性土も内部摩擦角を1525°みている例があります。 これらの一般的な値は土質試験を行えなかった場合の参考値であり、"原則的には土質試験によって得られた数値を採用するものとする"というのが
伊藤教授の土質力学講座 第五章
P は壁面摩擦を考えないため壁面に垂直に作用する． すべり面に作用する力R：R はすべり面の法線に対して土と土の摩擦角，すなわち，せん断抵抗角φ だけ傾いて作用する． 式(a)を式(b)に代入すると ω ω φ γ tan tan( ) 2 1 2 − P = t H (kN/m)せん断抵抗，粘着力という 垂直応力に比例する せん断抵抗 は 内部摩擦角 乾 い た 砂 c = 0裏込土の単位体積重量 γ kN/m3 0 裏込土のせん断抵抗角 φ ° 350 裏込土の粘着力 C kN/m2 00 壁面摩擦角 δ ° 地山との境界における壁面摩擦角 δ' ° 擁壁背面と鉛直面のなす角 α ° 0000 底面と土の摩擦係数 μ － 060 底面と土の付着
安息角とは、土が崩れないで安定しているときの、土の斜面の角度です。 似た用語に「内部摩擦角」があります。 崖地にある建物の基礎は、安息角を超えて設置しないこと大切です。 今回は安息角の意味、建築基準法との関係、基礎の深さ、安息角のこの粗粒土（砂）の性質を利用して、砂山の安息角を測定することにより、内部摩擦角を推定することができる。 図－1に示した応力状態の時、斜面が安定するには、すべり力Tと抵抗力Sの間に、T≦Sの条件が成り立つ必要がある。 これを展開すると、以下のようになる。 すなわち、内部摩擦角φは斜面勾配β以上の値であり、安全率10の極限状態では内部摩擦角φは背面土の内部摩擦角 土留工の安定計算に用いる背面土の内部摩擦角の概略値は、次のと おりである。 粘性土： 25 度 普通土：30 度 礫質土：35 度 岩 砕：40 度 参考 壁面摩擦角 土留工の壁面摩擦角は、土留工の背面がコンクリートのように平滑
砂のせん断抵抗角 ・参考資料として上載荷重を考慮した相関式 （各記号は示方書参照） φ=48logN121 N1=170N /(σ'v70) σ'v=γt1γ't2（x－hw） ・N≦5の場合、砂のせん断抵抗角の代わりに安息角を用いることを適用してもよい。せん断抵抗角 φp を用いた斜面の安定計算式の誘導とその適用性 電卓で構造計算 擁壁編 その1;この山の傾斜角を安息角という。 内部摩擦角は，安息角とは厳密に等しくはないが，同様なものとして，内部摩擦角の概念をとらえることができる。 斜面に鉛直な力（拘束圧） 拘束圧によって生ずる摩擦抵抗力 （摩擦係数）・ 斜面に沿って滑らせようとする力 R=F なら より 412 土がせん断破壊するときのせん断応力度と拘束圧の関係 （1）モールの応力円
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すべり面深度 地すべり 地表面変位計測
を下回る場合には壁面が変形し摩擦抵抗が生じる と仮定した。そのほか弱層のせん断強度を算出す るために、堅岩部の物性値として一軸圧縮強度・ 引張強度・内部摩擦角 等の物性値を入力した。両者でのせん断強度の関連を理解するために は、応力の座標変換を理解する必要がある。 例2） 粘着力のない土（代表例、乾燥した砂） のせん断破壊は、どこかの面で応力比τ/σが 所定の値（tanφ φは内部摩擦角）に達する と破壊する。一方、内部摩擦角とは、せん断面に働く見掛けの摩擦角のことです。 内部摩擦角は拘束圧の大きさに依存して変化します。低拘束圧下では大きく、拘束圧が高くなると小さくなります。 この原因の1つは粒子破砕と考えられています。 また、同じ土でも
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内部摩擦角 これは せん断抵抗角 とも呼ばれ、ようするに、土の強度 ( せん断強度 ) を表わしたものです。それなのに単位が「角度」になっているのが不思議ですが、これは土の強度が土粒子間の「摩擦」によって保証されると考えるからで、さらに、「摩擦力を角度によって表わす」という昔からの習慣があるからです。図－3 土の変動係数と破壊確率 10m 10m 3535m 1m 7m 80° 3535m 図－2 内部摩擦角と破壊確率 図－5 変形量と破壊確率の関係 表－4 補強土の変形性能 0 10 30 40 50 60 70 25 30 35 40 45 φ内部摩擦角 p f 破壊確率（％） μ=0 (3本） μ=0 (4本) μ=0 (6本) μ=0 (9本) α=80° μ=07 (3本)第7章 土のせん断強度 8 a) せん断応力 直応力 δ 土の供試体 τ σ せん断面 （せん断層） 水平変位 せん断層 の変形 b) δ τ ()τfa ()τfb ()τfc 残留強度（ひずみ軟化） ピーク強度 c) 内部摩擦角 （あるいはせん断抵抗角）φ0 τ σ 直線近似した破壊包絡線 ()τfa ()τfb ()τf c 0 σa σb σc c 粘着力
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高炉水砕スラグの 内部摩擦角 の技術的効用について 透水性舗装 保水性舗装の三和グランド
直接基礎の検討、粘性土の内部摩擦角について JSCEjp for 第3章 調 査 maffgojp 土の内部摩擦角φについて。内部摩擦角がφ＝0とゆう事は、砂のん断抵抗角を推定する場合の方法については，参考 資料2に示している。 なお，支持層が砂地盤又は砂れき地盤でn 値よりせ ん断抵抗角を推定する場合の方法については，参考 資料1に示している。 「参考資料2」→「参 考資料1」 p241 1052(2)2)解土の内部摩擦角とせん断抵抗角に 斜面上深礎基礎の設計に用いる地盤定数 （特に岩盤）の合理的 地盤基礎工学;
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内部摩擦角の概念
られるのに対して，砂質土地盤の場合ではせん断強度(τu)の推定に， 粘着力(c)のほかにせん断抵抗角(φ)が必要である。ここでは電気式 3成分静的コーン貫入試験（以下CPT と略す）から得られたデータ を用いて砂質土の内部摩擦角に着目し，検討を行なった。σ：垂直応力（すべり面に対する） Φ：内部摩擦角、せん断抵抗角 算出式 主働土圧を最大、受動土圧を最小と考える。 すべり面における 反力は土の内部摩擦角Φだけ傾いて生じる 。 せん断抵抗角（内部摩擦角）φ（°） 砂質土のせん断抵抗角（内部摩擦角）が試験結果から得られない場合は、n値から換算式を用いて求めます。 ただし、単位体積重量と同じで、 土木基準と建築基準では換算式では違います 。 建築：φ＝√(n)15 n：n値
伊藤教授の土質力学講座 第五章
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解説表332 土のせん断抵抗角と粘着力 種 類 せん断抵抗角(°) 粘着力(kN/m2) 砂質土 ° 15 沖積層 関東ローム層 15° 35 凝灰質粘土層 5° 35 砂質土・礫 30° 25 東京層 粘性土 10° 60 注）Z：地表面からの内部摩擦角 φs ° 流体抵抗係数 fb 滑動の安全率 Fs 擁壁効果係数 α 安定計算諸元 コンクリートの単位体積重量 γc kN/m3 裏込め土の単位体積重量 γd kN/m3 裏込め土のせん断抵抗角 φ ° 基礎地盤の許容支持力度 qa kN/m2 基礎底面と地盤との間の摩擦土の摩擦則では，比例定数である摩擦係数は用いず，せん断抵抗角（内部摩擦角）φを用いて表す。 σ τ σ τ N F =µN T T N T =µN 物体が安定している領域 物体が滑る領域 τ σ τ=σtanφ（塑性つり合 い状態） 土が安定している領域：弾性状態 土が壊れている
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土砂災害 ぼちぼちと２
54 砂質土のせん断特性 で、c＝0とおいた次式で表わされた。 τf ＝σ・tanψ すなわち、砂のせん断強さは垂直応力と内部摩擦角で決まる。しかし水を 含むと、この垂直応力は正しくは有効垂直応力、すなわち、垂直応力σからすなわち，傾斜角が土のせん断抵抗角を超えないとき，この斜面は安定である． (11) N T z 1 w S′ 反力 i i 図4 非粘性土の無限長斜面 1･cos i 有効応力c′, φ′解析 土の単位体積重量：γ 内部摩擦角：φ′ 粘着乾燥豊浦砂の相対密度、内部摩擦角、上載圧、n100値、土のせん断強さの関係 著者 藤田圭一 出版 第41回地盤工学研究発表会発表講演集 ページ 459〜460 発行 文書id 内容
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・せん断抵抗角(φp)から粘着力(c)，内部摩擦角(φ)の変換手 法の提案 5．せん断抵抗角(φp)法による常時・地震時安定計算式およ びφp 逆算式の誘導 図1 にク－ロンの破壊基準とせん断抵抗角(φp)の関係を 示す。せん断抵抗角(φp)とは、垂直応力(σ)と関連付けて原角度を一般に安息角という。 この現象は、土の内部にずれに抵抗する（摩 擦抵抗）力が働いているものとされているが、 この起因となる一つを土の内部摩擦角またはせ ん断抵抗角という。 一方、粘土などの細粒土は、粘りを持ってい る（粘着性がある）ため斜面にはならず5)、鉛直 に盛り上げたり、手指でこねたりすることも出 来る。(9 8kN)のせん断抵抗力となり, 密詰めは緩詰めの約 10倍の抵抗力を示している 北島の式3),4)や香月ら5) の式では単位体積重量と内部摩擦角に応じて抵抗力 が増すようになっているが, 表一2, 3に示した
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土のせん断挙動の実際 土のせん断挙動は， 排水条件，応力履歴，密度，せん断方向，初期せん断，せん断速度など 実に様々な要因に影響される． 粘性土のせん断挙動に及ぼす応力履歴の影響 砂質土における密度の影響 粘性土の残留強度
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