一級建築士の過去問
令和3年(2021年)
学科4(構造) 問89

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問題

一級建築士試験 令和3年(2021年) 学科4(構造) 問89 (訂正依頼・報告はこちら)

土質及び地盤に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 土の含水比(土粒子の質量に対する土中の水の質量比)は、一般に、砂質土に比べて粘性土のほうが大きい。
  • 飽和土は、土粒子の間隙部分が全て水で満たされている状態にある。
  • 粘性土地盤において、粘土の粒径は、シルトの粒径に比べて大きい。
  • 地盤の許容支持力度は、標準貫入試験によるN値が同じ場合、一般に、砂質土地盤に比べて粘性土地盤のほうが大きい。

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この過去問の解説 (3件)

01

土質及び地盤に関する問題です。

選択肢1. 土の含水比(土粒子の質量に対する土中の水の質量比)は、一般に、砂質土に比べて粘性土のほうが大きい。

 

土の含水比は、土を構成する「土粒子」「水」「空気」の3つのうち、「水」と「土粒子」質量比となります。

一般に、細粒分(細かい土粒子)が多いと含水比は大きくなります。砂よりも粘土の方が細粒分が多くなるので、含水比も大きくなります。

選択肢2. 飽和土は、土粒子の間隙部分が全て水で満たされている状態にある。

 

飽和土とは、土粒子の隙間(間隙)が水で満たされて、「土粒子」と「水」の2つだけで土を構成している状態のことです。

また、飽和状態の砂になると、液状化の原因の一つになります。

選択肢3. 粘性土地盤において、粘土の粒径は、シルトの粒径に比べて大きい。

 

土粒子の大きさによって分類されます。大きいほうから並べると、以下の通りとなります。

①れき   2mm以上

②砂    2mm~0.425mm(粗砂) 0.425mm~0.075mm(細砂)

③シルト  0.075mm~0.005mm

④粘土   0.005mm~0.001mm

⑤コロイド 0.001mm以下

粘土の粒径はシルトより小さいです。

選択肢4. 地盤の許容支持力度は、標準貫入試験によるN値が同じ場合、一般に、砂質土地盤に比べて粘性土地盤のほうが大きい。

 

地盤の許容応力度は、N値が同じ場合、砂質地盤より粘性土地盤の方が大きいです。

N値から推定される項目は、以下の通りとなります。

砂質土・・・締まり方の程度、ヤング係数、地耐力、杭支持力

粘性土・・・硬軟の程度、各層の分布

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02

正解は「3」です。

1.正しい

粘性土とは、粘土やシルトなど粒径の小さな粒子を多く含む土のことです。

土の粒子の間には間隙と呼ばれる隙間がありますが、

粘性土は粒子が小さいため間隙が大きくなり、そこに水が入り込みます。

なので粒子の大きな砂質土に比べ、含水比が大きくなります

2.正しい

飽和土とは、飽和度が100%の土のことです。

飽和度というのは土の中に含まれる水の体積を表し、

土中の水の体積÷土中の間隙(空気と水)の体積で表されます。

これが100%ということは土中に空気がなく、

間隙が全て水で満たされているということです。

3.誤り

シルトとは土粒子の一種で、粒径が0.074mm〜0.005mmのものを表します。

ここで重要なのは数字ではなく、

シルトの粒径は粘土より大きく、砂より小さい、ということです。

礫 > 砂 > シルト > 粘土 という大小関係を覚えておきましょう。

4.正しい

標準貫入試験は、重さ63.5kgのハンマーを760mmの高さから自由落下させ、

その直下にあるサンプラーが300mm貫入するまでの回数(N値)

地盤の特性を調べる調査です。

砂質土の場合、地中に礫が多いためサンプラーがこれらにぶつかることで

実際以上に高いN値が出ることがあります。

従って同じN値だと粘性土のほうが許容支持力が大きくなります

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03

1 正 感覚的にも、砂よりも粘土の方が水をよく含みますよね。

2 正 設問のとおりです。

3 誤 粒径は、粘土 < シルト < 砂質土 となります。

「シルト」は「粘土」と「砂質土」の間と覚えましょう。

4 正 想像してみると、逆に地耐力が同じ場合、砂質土の方が貫入しにくそうですよね。

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