Question 1

土の締固めの目的に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

土の間隙比を大きくして排水性を高める。【解説】締固めとは、土に外から力を加えて中の空気を追い出し、土粒子どうしを密に詰め直す作業です。水を抜くのではなく、空気を抜くという点がまず基本になります。空気が抜けて土粒子が密になると、同じ体積の中の土粒子の量が増えます。その結果、密度が上がり、すき間が減るので水が通りにくくなり、粒どうしのかみ合いが強くなってせん断強さと支持力が高まります。さらに、あらかじめ縮めておくので、完成後に自重や交通荷重で沈下する量も小さくなります。これらが締固めの目的です。したがって、間隙比を大きくするという記述は締固めの働きと正反対であり誤りです。間隙比とは土粒子の体積に対するすき間の体積の比ですから、締め固めれば必ず小さくなります。盛土で排水性を高めたい場合は、締固めをゆるめるのではなく、排水層や暗渠などの排水施設を別に設けて対応します。（根拠：締固めによる土の力学的性質の改善という土工の基本的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「土の密度を高めて透水性を小さくする」は正しい記述で、堤防やため池の遮水にも利用される効果です。「土のせん断強さを増加させ支持力を高める」も正しい記述で、のり面の安定や路床の支持力確保の目的にあたります。「盛土完成後の圧縮沈下を少なくする」も正しい記述で、供用後の路面の不陸を防ぐために欠かせない目的です。

Question 2

土の締固め試験の結果に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

最大乾燥密度が得られる含水比を最適含水比という。【解説】締固め試験は、同じ土の含水比をいろいろ変えて同じ力で突き固め、そのときの乾燥密度を測る試験です。横軸に含水比、縦軸に乾燥密度をとって点を結ぶと、山なりの曲線になります。これを締固め曲線といいます。水が少なすぎると土粒子どうしの摩擦が大きく、動きにくいためうまく詰まりません。逆に水が多すぎると、水が土粒子の間を占めてしまい、いくら突いても空気が抜けきらず密度が上がりません。その中間に、最も密になる含水比が存在します。このときの乾燥密度が最大乾燥密度、そのときの含水比が最適含水比です。曲線の頂点より左側、すなわち含水比の小さい側を乾燥側、右側を湿潤側と呼びます。名前のとおり、水が少ない方が乾燥側です。また最適含水比は土の種類によって大きく異なり、砂質土では小さく、細粒分の多い粘性土では大きくなります。（根拠：JIS A 1210 突固めによる土の締固め試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「締固め曲線の頂点より右側を乾燥側と呼んでいる」は左右が逆で、右側は含水比が大きいので湿潤側です。「含水比が高いほど乾燥密度は大きくなっていく」は誤りで、最適含水比を超えると乾燥密度は下がっていきます。「最適含水比は土の種類が変わってもほぼ一定である」も誤りで、土質によって大きく変わるため土ごとに試験を行います。

Question 3

現場で測定した盛土の湿潤密度が1.98g/cm³、含水比が10.0％であった。室内試験による最大乾燥密度が2.00g/cm³であるとき、この盛土の締固め度として適当なものはどれか。

Accepted Answer

90.0％。【解説】締固め度とは、現場でどこまで締め固められたかを、室内試験で得られた最も締まった状態を100として表した割合です。盛土の品質管理で最もよく使われる指標で、道路の路体では90％以上、路床ではより高い値が求められます。ここで注意したいのは、比べるのは必ず乾燥密度どうしだという点です。現場で測れるのは水を含んだままの湿潤密度なので、まず含水比を使って乾燥密度に直します。乾燥密度＝湿潤密度÷（1＋含水比÷100）＝1.98÷（1＋10.0÷100）＝1.98÷1.10＝1.80g/cm³次に、最大乾燥密度と比べます。締固め度＝現場の乾燥密度÷最大乾燥密度×100＝1.80÷2.00×100＝90.0％湿潤密度をそのまま最大乾燥密度と比べると、水の分だけ多く見積もることになり、締まっていない盛土を合格と判定してしまいます。必ず乾燥密度に直してから比較してください。（根拠：JIS A 1210 に基づく締固め度の定義によります）【他の選択肢が不適切な理由】「99.0％」は湿潤密度1.98をそのまま最大乾燥密度2.00と比べた値で、含水比の換算を行っていません。「89.1％」は湿潤密度から単純に1割を引いて1.782g/cm³を乾燥密度とした場合の値です。含水比10.0％のときは0.90を掛けるのではなく1.10で割ります。「81.8％」は1.10で割る操作を二度行い、乾燥密度を1.636g/cm³と小さく見積もった場合の値です。

Question 4

締固めエネルギーと締固め曲線の関係に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

締固めエネルギーを大きくすると最適含水比も大きくなる。【解説】締固めエネルギーとは、単位体積の土に与える突固めの仕事量のことです。室内試験ではランマーの質量、落下高さ、突固め回数、層の数で決まり、現場では転圧機械の質量や転圧回数がこれにあたります。エネルギーを大きくすると、締固め曲線は全体として上に持ち上がり、同時に左へずれます。上に上がるのは、より強く突くことで空気がより多く追い出され、到達できる最大乾燥密度が高くなるためです。左へずれるのは、強い力で締め固めれば水の助けを借りなくても粒が動けるようになり、より少ない水で最も密な状態に達するためです。つまり最適含水比は小さくなります。したがって「最適含水比も大きくなる」という記述は誤りです。この性質は現場で重要な意味を持ちます。含水比が高めの土に大きなエネルギーを与えると、かえって最適含水比から遠ざかり、こね返し（オーバーコンパクション）を起こして強度が落ちることがあります。機械を大きくすれば必ずよく締まる、という考え方はできません。（根拠：JIS A 1210 における締固めエネルギーと締固め曲線の関係によります）【他の選択肢が不適切な理由】「締固めエネルギーを大きくすると最大乾燥密度は大きくなる」は正しい記述で、曲線の頂点が上に移動します。「締固めエネルギーを大きくすると最適含水比は小さくなる」も正しい記述で、頂点が左に移動します。「締固めエネルギーはランマーの質量や落下高で調整される」も正しい記述で、これらを変えて試験方法が区分されています。

Question 5

土質による締固め特性に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

砂質土は締固め曲線の山が鋭く最適含水比が小さい。【解説】締固め曲線の形は土質によってはっきり異なります。この違いを知っておくと、現場でどこまで含水比の管理を厳しくすべきかが判断できます。砂質土や粒度のよい礫質土は、水を含む力が小さく、少ない水で最も密な状態に達します。そのため最適含水比が小さく、最大乾燥密度は大きくなります。また含水比が少しずれるだけで密度が急に落ちるため、曲線の山が鋭くとがった形になります。つまり含水比の管理をていねいに行う必要があります。一方、細粒分の多い粘性土は、土粒子が水を抱え込むため最適含水比が大きく、最大乾燥密度は小さくなります。曲線は平たくなだらかで、含水比が多少ずれても密度はあまり変わりません。したがって「砂質土は締固め曲線の山が鋭く最適含水比が小さい」が正しい記述です。（根拠：JIS A 1210 に基づく土質別の締固め特性によります）【他の選択肢が不適切な理由】「粘性土は締固め曲線の山が鋭く最大乾燥密度が大きい」は砂質土と粘性土の説明が入れ替わっており誤りです。「高含水比の粘性土は最大乾燥密度が大きく施工しやすい」も誤りで、水が多い分だけ密度は上がらず、トラフィカビリティも確保しにくくなります。「粒度のそろった砂は締固めても密度が上がりやすい」も誤りです。すき間を埋める細かい粒がないため、密には締まりません。

Question 6

盛土の現場における密度の測定方法に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

砂置換法は穴の体積を水を満たして求める方法である。【解説】締固め度を求めるには、現場の土の密度を実際に測らなければなりません。そのための代表的な方法が砂置換法とRI計器（放射性同位元素を利用した計器）による方法です。砂置換法は、盛土に小さな穴を掘って掘り出した土の質量を量り、その穴の体積を求めることで密度を計算する方法です。穴の体積は、粒径のそろった乾いた砂を一定の落とし方で穴に流し込み、入った砂の質量を砂の密度で割って求めます。名前のとおり、土のあった場所を砂に置き換えて体積を知る方法であり、水を満たして測るのではありません。したがってこの記述が誤りです。砂を使うのは、水と違って土にしみ込まず、決まった落とし方をすれば常に同じ密度で穴を満たせるからです。また、密度だけでは締固め度は出せないので、掘り出した土の含水比を測って乾燥密度に換算します。（根拠：JIS A 1214 砂置換法による土の密度試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「RI計器による方法は非破壊で短時間に測定できる」は正しい記述で、測定点数を増やしやすい利点があります。「現場密度の測定結果は締固め度の管理に用いられる」も正しい記述で、品質規定方式の管理の中心となります。「砂置換法では掘り出した土の含水比も併せて測定する」も正しい記述で、乾燥密度に換算するために必要な測定です。

Question 7

CBR試験において、貫入量2.5mmのときの試験荷重が3.45kNであった。この貫入量に対する標準荷重を6.9kNとするとき、CBRとして適当なものはどれか。

Accepted Answer

50％。【解説】CBRとは、路床や路盤の土がどれだけ荷重に耐えられるかを表す指標です。決められた直径の棒（貫入ピストン）を一定の速さで土に押し込み、そのとき必要になった荷重を、良質な砕石を同じだけ押し込むときに必要な荷重と比べて百分率で表します。基準となる後者の荷重が標準荷重です。計算は比を取るだけです。CBR＝試験荷重÷標準荷重×100＝3.45÷6.9×100＝0.50×100＝50％CBRが50％ということは、基準となる砕石の半分の支持力を持つという意味になります。値が大きいほど支持力が高く、舗装を薄くできます。逆にCBRが小さい軟らかい路床では、その上に厚い路盤を敷いて荷重を分散させなければなりません。なお、貫入量2.5mmと5.0mmの両方で計算し、5.0mmの値の方が大きくなった場合は試験をやり直し、それでも同じ傾向であれば5.0mmの値を採用します。単純に大きい方を選ぶわけではない点に注意してください。（根拠：JIS A 1211 CBR試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「25％」は標準荷重を2倍の値と取り違えた場合などに出る値で、与えられた条件からは導かれません。「33.5％」は貫入量5.0mmに対する標準荷重10.3kNで割った値で、2.5mmに対する標準荷重6.9kNを用いていません。「200％」は試験荷重と標準荷重を逆にして割った値で、比の分母と分子が入れ替わっています。

Question 8

CBR試験及びCBRの利用に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

CBRの値が小さいほど支持力の大きい地盤といえる。【解説】CBRは、押し込むのに必要な力を基準の砕石と比べた割合ですから、値が大きいほど押し込みにくい、すなわち支持力が大きいことを意味します。したがって「値が小さいほど支持力が大きい」という記述は反対であり誤りです。CBRには使い分けがあります。設計CBRは、舗装を設計するときに路床の支持力を表す値で、区間内で測定した値をもとに決め、これが小さいほど舗装を厚くしなければなりません。修正CBRは、路盤に使う材料が十分な強さを持つかどうかを判定するための値で、材料を最大乾燥密度の所定の締固め度になるように締め固めて求めます。同じCBRという名前でも、路床の評価に使うのか材料の合否判定に使うのかが違います。また、試験では供試体を水に浸してから測る方法が一般に用いられます。雨などで最も水を含んだ、最も不利な状態で支持力を評価しておくためです。（根拠：JIS A 1211 CBR試験方法及び舗装の設計に用いる支持力の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「設計CBRは舗装の厚さを決めるために用いられる」は正しい記述で、路床の支持力を表します。「修正CBRは路盤材料の品質を判断するために用いる」も正しい記述で、材料の合否判定に使われます。「CBRは標準荷重に対する試験荷重の比で表される」も正しい記述で、百分率で示されます。

Question 9

乾燥密度が1.60g/cm³、含水比が20.0％、土粒子の密度が2.70g/cm³である盛土の空気間隙率として、適当なものはどれか。ただし、水の密度は1.00g/cm³とする。

Accepted Answer

8.7％。【解説】空気間隙率とは、土全体の体積のうち空気が占める割合です。締固めは空気を追い出す作業ですから、空気間隙率が小さいほどよく締まっていることになります。細粒分が多く締固め度での管理が難しい土では、この空気間隙率を一定値以下に抑える方法で管理することがあります。求め方は、土全体の体積を1cm³と置き、そこから土粒子の体積と水の体積を引くだけです。土粒子の体積＝乾燥密度÷土粒子の密度＝1.60÷2.70＝0.593cm³水の質量＝乾燥密度×含水比÷100＝1.60×0.20＝0.32g水の体積＝0.32÷1.00＝0.32cm³空気の体積＝1－0.593－0.32＝0.087cm³空気間隙率＝0.087÷1×100＝8.7％この土は空気がまだ8.7％残っているので、さらに締め固める余地があると読み取れます。空気間隙率がゼロに近づくと飽和度は100％に近づき、それ以上は水を抜かない限り締まりません。（根拠：土の三相構成に基づく空気間隙率の定義によります）【他の選択肢が不適切な理由】「11.9％」は水の体積の計算で含水比を取り違えた場合などに出る値です。「18.7％」は土粒子の体積を差し引く操作を誤った場合の値で、この条件からは導かれません。「3.2％」は水の体積の値をそのまま百分率としたもので、空気の体積を求めていません。

Question 10

最大乾燥密度が1.80g/cm³の土を、締固め度90％以上となるように施工したい。施工時の含水比が15.0％であるとき、必要となる現場の湿潤密度として適当なものはどれか。

Accepted Answer

1.86g/cm³。【解説】現場で管理値として使えるのは、その場で測れる湿潤密度です。そこで、目標とする締固め度から必要な乾燥密度を出し、それを施工時の含水比を使って湿潤密度に戻す、という順で考えます。締固め度の計算をそのまま逆にたどる形です。まず必要な乾燥密度を求めます。必要な乾燥密度＝最大乾燥密度×締固め度÷100＝1.80×90÷100＝1.62g/cm³次に、この土は含水比15.0％で施工するので、土粒子100に対して水が15加わります。したがって湿潤密度は乾燥密度の1.15倍です。必要な湿潤密度＝1.62×（1＋15.0÷100）＝1.62×1.15＝1.863＝約1.86g/cm³つまり現場で測った湿潤密度が1.86g/cm³以上あれば、締固め度90％を満たしていると判断できます。ここで、含水比が変われば必要な湿潤密度も変わる点に注意してください。含水比が高い日には必要な湿潤密度も大きくなるので、密度だけを見て合否を決めることはできません。（根拠：JIS A 1210 に基づく締固め度と密度の関係によります）【他の選択肢が不適切な理由】「1.62g/cm³」は必要な乾燥密度そのもので、含水比の分を戻していません。「1.53g/cm³」は最大乾燥密度1.80に0.85を掛けた値で、締固め度90％も含水比による割増しも正しく反映していません。「2.07g/cm³」は最大乾燥密度に含水比を掛けた値で、締固め度90％を考慮していません。

土の締固めと土質試験の一問一答