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技術士 専門科目（建設部門） 令和4年度 Ⅲ－2｜問題と解説
問題 Ⅲ－2
境界条件，圧密層厚，透水係数，体積圧縮係数が下図に示すような4つの水平成層の飽和粘土地盤a〜dについて，圧密に要する時間が同一となる地盤の組合せとして，適切なものはどれか。ただし，圧密はテルツァーギの一次元圧密方程式に従うものとし，初期過剰間隙水圧は深さ方向に一様に分布するものとする。
1 地盤aと地盤b
2 地盤aと地盤c
3 地盤aと地盤d
4 地盤bと地盤c
5 地盤bと地盤d
問題図表
正解と解説
正解：4
解説同じ圧密度に達する時間を、最長排水距離と圧密係数の違いで比較する。
1．時間を比較できる式にする
同じ圧密度では時間係数Tvが同じ。最長排水距離をD、圧密係数をcvとすると、
t＝TvD2cv
cv＝kmvγw
図ではmvと水の単位体積重量が共通なので、D2/kを比べればよい。
2．各地盤の最長排水距離を読む
片面排水は層厚全体、両面排水は層厚の半分が最長排水距離になる。
Da＝H、Db＝H/2
Dc＝H/2、Dd＝H/4
透水係数はaだけ2k、他はk。
3．共通因子を除いて比べる
H2/kを共通の基準として、
ta：tb：tc：td
＝1/2：1/4：1/4：1/16
＝8：4：4：1
同じ時間になるのはbとc。両者の最長排水距離はH/2、透水係数はkで一致し、同じ圧密度までの時間も等しい。
関連知識 圧密時間は排水距離の二乗に比例する。片面排水・両面排水の違いを先に判定してから圧密係数を比較する。
問題・正答の出典：公益社団法人 日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。