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土の種類と重さ
- 土は最も粒子の大きい岩から、最も小さい粘土まで大きくは左の5つに分かれおり、一番大きいものを「岩」と呼び、「砂礫-されき」「砂」「シルト」「粘土」の順に粒子が小さくなっていきます。
- 一般的に粒子が大きいほど土の強度も大きくなり、小さいほど強度も小さくなります。つまり「岩石」は最も強く、「粘土」は最も弱いですね。
- また土の中に水が入ると、粒子が小さいほどより軟弱になります。
例えば、今まで固かった粘土が、水を加えるとあっという間に柔らかくなる現象がこのことを表していますね。
土は、大きくはこのような性格を備えています。
地耐力とは土の持つ強さ
地耐力とは、それぞれの土が持つ強さを数値化したもので、
岩石は1平方メートル当たり50トン以上の物を支えられますし、粘土や粘土の混じったシルトは、1平方メートル当たり1トン程度しか支えられない場合もあります。
地耐力(土の強さ)がないと、建物はどうなるのでしょうか
地盤はその建物の荷重を支えられず、建物が沈んでいきます。
前項の「建物の重さ」でもご紹介したように、木ざうの建物と鉄筋コンクリートで作った建物では、同じ面積でも、その重さは大きく違います。そのため、地耐力という土の強さを知り、その強さが他てようとする建物を支えられるかどうかを知ることが大事になってきます。
建物の重さよりも弱い地盤に、何も対策をせずに建てると「不同沈下」を起こして、建物が傾いていきます。
都市化が進み、木造住宅でさえ、今では新築住宅の半分程度が軟弱地盤の上に立ち。地盤補強工事が必要になっています。
液状化とは
- 埋立地などでよくおこる現象ですが、砂やシルトなどの均一な地層で構成された地盤が水を含んだ状態で、地震のような揺れを加えられると、固体化していた土が液体のようになってしまう事をいいます。
- 水分が蒸発して固くなった2日目のカレーに、少し水をいれると柔らかくなるのとよく似ています。
- 岩や粘土もその中に水分を持っています。
その粒子が水分を内部に溜めて置ける限界(飽和水量)をこえ、かつ外部から雨などにより水分が入ってくると、あっと言う間に液体の中をさまようただの粒子になってしまうのです。