ゼロから学ぶ土木施工管理

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土の締固め試験は過去問でどう問われる?

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「最適含水比」がいちばん密に固まる水分量、というのはなぜか気になりませんか?水が少なすぎても多すぎても密度は下がります。その様子を表すのが締固め曲線です。

この記事の要点

土の締固め試験は、含水比を変えて土を締め固め、含水比と乾燥密度の関係(締固め曲線)を求める室内試験です。

曲線のピークが最大乾燥密度、そのときの含水比が最適含水比です。過去問での問われ方も押さえます。

盛土を最も密に締め固めるには、ちょうどよい水分量があります。それを室内試験で見つけるのが、土の締固め試験です。

土の締固め試験は、含水比を変えて土を締め固め、含水比と乾燥密度の関係(締固め曲線)を求める室内試験です。

突固め試験の方法

突固め試験は、モールド(容器)に入れた土を、ランマ(おもり)で突き固める室内試験です(JIS A 1210)。同じ土の含水比をいくつか変えて締め固め、それぞれの乾燥密度を測ります。

締固め曲線・最適含水比・最大乾燥密度

含水比(横軸)と乾燥密度(縦軸)の関係をグラフにしたものが締固め曲線です。山型になり、その頂点に注目します。

締固め曲線(最適含水比・最大乾燥密度)の模式図 乾燥密度 含水比 最大乾燥密度 最適含水比
締固め曲線の模式図(形は土によって変わります)。曲線の頂点が最大乾燥密度で、そのときの含水比が最適含水比です。

水分が少なすぎても多すぎても密度は上がりません。ちょうどよい含水比(最適含水比)で締め固めたときに、最も密な状態(最大乾燥密度)になります。この最大乾燥密度は、現場の締固め度を計算する基準になります。

土による曲線の違い

締固め曲線の形は、土の種類で変わります。礫や砂のような粒のそろった土は、最大乾燥密度が高く、曲線が鋭く(とがった形に)なります。粘性土は、最大乾燥密度が低く、曲線が平坦(なだらか)になります。

なお、自然含水比が最適含水比より著しく高く、含水量の調整が難しい土では、空気間隙率や飽和度による管理が用いられます。

締固め試験で分かること(目的の取り違えに注意)

締固め試験で求めるのは、最適含水比と最大乾燥密度です。盛土の施工時の含水比を決めたり、現場の締固め度の基準にしたりするために使います。

路床や地盤の「強さ」を確かめる試験ではありません。路床の支持力はCBR試験で調べます。締固め試験と取り違える誤りが過去問で問われます。

最もよく締まる含水比は最適含水比です。「最大含水比」という言葉は誤りなので、注意します。

締固めの効果や特性は、土の種類・含水比・施工方法によって変化します。「変化しない」とする記述は誤りです。

混同しやすい用語

室内の最大乾燥密度 と 現場の乾燥密度

どちらも乾燥密度ですが、測る場所が違います。室内の最大乾燥密度は、締固め試験で求める「その土が最も密になったときの密度」です。現場の乾燥密度は、実際に締め固めた盛土の密度で、砂置換法などで測ります。この2つの比(現場÷室内)が締固め度で、品質管理に使います。

締固め試験は過去問でどう問われた?

締固め試験は、1級・2級ともに、締固め曲線の形・試験の目的・用語の取り違えが正誤判定で問われます。

年度・級(No.)問われ方引っかけ(正誤の分かれ目)
令和8年・2級前期(No.55)品質特性と試験方法の組合せ路床の強さの確認に「締固め試験」は誤り(正=CBR試験)。締固め試験は最適含水比・最大乾燥密度を求める
令和6年・1級(No.6)土質試験の名称と利用の組合せ突固めによる締固め試験→締固め曲線→施工時含水比の決定(適当・正答?)
令和5年・2級前期(No.61)盛土締固めの品質管理最もよく締まる含水比を「最大含水比」は誤り(正=最適含水比)。締固め特性は土質・含水比・施工方法で変化する
平成25年・1級(No.3)盛土の締固め礫や砂で「最大乾燥密度が低く曲線が平坦」は誤り(礫・砂は密度が高く曲線が鋭い)

年度をまたいで問われる核心は土質による曲線の形です。礫や砂は最大乾燥密度が高く曲線が鋭く、粘性土は最大乾燥密度が低く曲線が平坦になるのがポイントです。締固め試験で求めるのは最適含水比と最大乾燥密度で、路床の強さ(CBR試験)とは目的が違う点もくり返し問われます。

理解度チェック

問題:締固め曲線の頂点が最大乾燥密度で、そのときの含水比を最適含水比という。

〇か×か。

答え:

含水比と乾燥密度の関係が締固め曲線で、頂点が最大乾燥密度、そのときの含水比が最適含水比です。

問題:礫や砂では、最大乾燥密度が低く、締固め曲線が平坦になる。

〇か×か。

答え:×

礫や砂は最大乾燥密度が高く、曲線が鋭くなります。曲線が平坦で最大乾燥密度が低いのは粘性土です。

問題:自然含水比が最適含水比より著しく高く調整が難しい土では、空気間隙率や飽和度による管理が用いられる。

〇か×か。

答え:

含水量の調整が難しい土では、締固め度ではなく空気間隙率や飽和度で管理することがあります。

問題:路床の強さを確かめるために、土の締固め試験を行う。

〇か×か。

答え:×

路床の強さはCBR試験で調べます。締固め試験で求めるのは最適含水比と最大乾燥密度です。令和8年度の2級でも、この目的の取り違えが問われました。

まとめ

土の締固め試験は、含水比を変えて締め固め、締固め曲線を求める室内試験です。曲線の頂点が最大乾燥密度、そのときの含水比が最適含水比で、最適含水比で締め固めると最も密になります。

過去問では、礫や砂は曲線が鋭く、粘性土は平坦という土質による形の違いに加え、締固め試験とCBR試験の目的の取り違え、最適含水比と最大含水比の語句の引っかけが問われます。

締固め試験で求めた最大乾燥密度は現場の締固め度の基準になります。土を密に固める盛土側の施工は盛土の施工もあわせて確認すると、試験と施工がつながります。

参考資料

  • JIS A 1210「突固めによる土の締固め試験方法」
  • 地盤工学会「土質試験 基本と手引き」

※ 試験方法・曲線の性質は標準的な内容です。規格の改定があり得るため、最新の資料で確認してください。

ゼロから学ぶ土木施工管理 編集部

この記事を書いた人

ゼロから学ぶ土木施工管理 編集部

土木施工管理技士試験で過去に問われた用語・数値・施工手順を、官公庁の仕様書や日本道路協会の便覧に照らして整理しています。

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