砂質土の安息角の決定。 土の安息角と基礎に対する斜面の高さの比率安息角は
一般規定
土工の目的と種類
土工の量は非常に多く、あらゆる建物や構造物の建設中に利用できます。 Earthworksは、建設における総労働強度の10％を占めています。
以下の主な土工の種類が区別されます:
サイトのレイアウト;
ピットとトレンチ;
路盤;
ダム;
チャンネルなど
Earthworksはに分かれています:
永続;
一時的。
定数には、ピット、トレンチ、堤防、発掘調査が含まれます。
恒久的な土工の要件:
耐久性がなければなりません。 一時的および永続的な負荷に抵抗します。
持続可能な;
大気の影響に対する優れた耐性。
侵食作用に対する優れた耐性;
間違いのないものでなければなりません。
基本的な建物の特性と土壌分類
土は地殻の上層にある岩石と呼ばれています。 これらには、植物性土壌、砂、砂質ローム、砂利、粘土、黄土様ローム、泥炭、さまざまな岩石質土壌、流砂が含まれます。
鉱物粒子のサイズとそれらの相互接続に応じて、次の土壌が区別されます :
接続-粘土;
非粘着性-2mmを超える結晶質岩の破片を50％（重量）以上含む、砂質で緩い（乾燥状態の）粗粒の非セメント質土壌。
岩石-火成岩、変成岩、堆積岩で、粒子間には堅固なつながりがあります。
土工の生産技術、労働強度、コストに影響を与える土壌の主な特性は次のとおりです。:
バルク重量;
湿度;
ぼやける
クラッチ;
緩み;
安息角;
体積質量は、密度の高い物体の自然状態にある1m3の土壌の質量です。
砂質土と粘土質土のかさ密度は1.5〜2 t / m3であり、岩石質土は3 t/m3まで緩まない。
湿度-土壌間隙の水による飽和度
g b--gc-乾燥前後の土塊。
最大5％の湿度で-土壌は乾燥と呼ばれます。 含水率が5〜15％の土壌は、低水分と呼ばれます。 湿度が15〜30％の場合、土壌は湿った状態と呼ばれます。
含水率が30％を超えると、土壌は湿った状態と呼ばれます。
凝集力は、せん断に対する土壌の初期抵抗です。
土の付着力: -砂質土0.03-0.05MPa-粘土質土0.05-0.3MPa-半岩質土0.3-4MPa-4MPa以上の岩石質土
凍土では、付着力がはるかに大きくなります。
緩み-これは、粒子間の通信が失われるため、開発中に土壌の体積が増加する能力です。 土壌体積の増加は、緩み係数Kpによって特徴付けられます。 緩んだ土の締固め後は、残留緩みKopと呼ばれます。
安息角土壌の物理的性質によって特徴付けられます。 安息角の値は、内部摩擦の角度、付着力、および上にある層の圧力に依存します。 付着力がない場合、安息角の制限は内部摩擦の角度に等しくなります。 傾斜の急勾配は安息角に依存します。 切土や盛土の法面の急勾配は、基礎に対する高さの比率によって特徴付けられます 
mは勾配係数です。
土の安息角と基礎に対する斜面の高さの比率
| 土壌 | 安息角の値と、さまざまな土壌水分での開始に対する斜面の高さの比率 | |||||
| ドライ | 濡れた | 濡れた | ||||
| 度に対する角度 | 度に対する角度 | 身長と産卵の比率 | 度に対する角度 | 身長と産卵の比率 | ||
| 粘土 | 1: 1 | 1: 1,5 | 1: 3,75 | |||
| ロームミディアム | 1: 0,75 | 1: 1,25 | 1: 1,75 | |||
| 軽いローム | 1: 1,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| きめの細かい砂 | 1: 2,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| ミディアムサンド | 1: 2 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| 粗粒砂 | 1: 1,75 | 1: 1,6 | 1: 2 | |||
| 植物土壌 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| バルク土壌 | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2 | |||
| 砂利 | 1: 1,25 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | |||
| 小石 | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2,25 |
土壌浸食–流れる水による粒子の同伴。 細かい砂の場合、最高水速度は0.5〜0.6 m / sを超えてはなりません。粗い砂の場合は、1〜2 m / s、粘土質の土壌の場合は1.5 m/sです。
安息角
安息角
安息角-緩い岩盤または水平面を持つ他のバルク材料の自由表面によって形成される角度。 「内部摩擦の角度」という用語が使用される場合があります。
堤防の自由表面にある材料の粒子は、臨界（制限）平衡状態を経験します。 安息角は摩擦係数に関連しており、粒子の粗さ、粒子の水分の程度、粒子サイズの分布と形状、および材料の比重に依存します。
安息角に応じて、採石場、盛土、ダンプ、杭の棚や側面の傾斜の最大許容角度が決定されます。 さまざまな材料の安息角
さまざまな材料とその安息角のリスト。 データは概算です。
| 材質（条件） | 安息角（度） |
|---|---|
| 灰 | 40° |
| アスファルト（粉砕） | 30-45° |
| 樹皮（木くず） | 45° |
| ぬか | 30-45° |
| チョーク | 45° |
| 粘土（乾物） | 25〜40° |
| 粘土（発掘調査） | 15° |
| クローバーの種 | 28° |
| ココナッツ（細切り） | 45° |
| コーヒー豆（生） | 35-45° |
| 地球 | 30-45° |
| 小麦粉（小麦） | 45° |
| 花崗岩 | 35〜40° |
| 砂利（バルク） | 30-45° |
| 砂利（砂で自然） | 25-30° |
| 麦芽 | 30-45° |
| 砂（生） | 34° |
| 砂（水入り） | 15-30° |
| 砂（ウェット） | 45° |
| 乾燥小麦 | 28° |
| とうもろこし | 27° |
も参照してください
ノート
ウィキメディア財団。 2010。
他の辞書で「安息角」が何であるかを確認してください。
安息角-安定状態の違反がない、水平面を備えた緩い土の自由傾斜によって形成される限界角度[12言語での建設のための用語辞書（ソ連のVNIIISゴストロイ）]角度...。 .. 技術翻訳者ハンドブック
それらがバランスをとっている、すなわち、それらが崩れない、クリープしない、gpによって折りたたまれた斜面の最大傾斜角。 斜面を構成する集落の構成と状態、それらの含水量、および粘土質の集落の場合は斜面の高さに依存します。 地質… 地質百科事典
（自然な）休息の角度-（Böschungswinkel）-バルク材料が注がれるときに形成される、水平に対する相対的な角度。 [STB EN1991 1 1 20071.4]用語の見出し：一般、プレースホルダー百科事典の見出し：研磨装置、研磨剤、道路… 建築材料の用語、定義、説明の百科事典
安息角-斜面の最終的な急勾配。斜面を構成する緩い堆積物が平衡状態にあります（崩れないでください）。 Syn.:自然の斜面… 地理辞書
安息角--3.25安息角：バルク材料（土壌）の投棄中に水平面と斜面の母線によって形成され、その内部摩擦角の値に近い角度。 ソース … 辞書-規範的および技術的文書の用語の参考書
逆の角度-砂質土の補強されていない斜面が依然としてバランスを維持する角度、または自由に注がれる砂が配置される角度。 U.e.o. 空気乾燥状態および水中で測定..。 水文地質学と土木地質学の辞書
安息角-水平面にバルク材料を自由に注ぐときに形成される、円錐の基部での角度。 この材料の流動性を特徴づけます。 参照：角度接触角度接触角度… 冶金百科事典の辞書
水平面を備えた緩い土壌の自由斜面によって形成される限界角度。自然斜面（チェコ語;Čeština）での安定状態（ブルガリア語;ブルガリア語）ъгълの違反はありません。úhelpřirozeného…… 建設辞書
生態辞書
土壌傾斜-（土壌）乾燥した土壌（土壌）または水中の湿った土壌（土壌）の堤防の安定した傾斜が水平面で形成される可能な最大の角度。 生態辞典、2001年土壌（土壌）の安息角......。 生態辞書
土の安息角は、水平面と土の表面を形成する角度の最大値であり、衝撃を与えることなく注がれます。 震えと振動。
安息角は、土のせん断抵抗に依存します。 この依存関係を確立するために、平面a-aによって解剖され、地平線に対して角度aで傾斜した土壌体を想像してみましょう（図22）。
平面a-aの上の土の一部は、単一の山塊と見なされ、静止したままにするか、力Pの作用下で移動することができます-自重とそれに建てられた構造物の衝撃。
Pを2つの力に分解します。N\u003dP cos aは、通常は平面a --aに向けられ、力T \ u003d P sin aは、平面a--aに平行です。 力Tは、平面a-aの凝集力と摩擦力によって保持されている切断部分を移動させる傾向があります。
限界平衡状態で、せん断力が摩擦と接着の抵抗によって釣り合っているが、まだシフトがない場合、等式26が満たされます。つまり、T = N tg f+CFです。
粘土質土壌では、せん断は主に凝集力によって打ち消されます。
乾燥砂にはほとんど凝集力がなく、限界平衡状態はT = Ntgfの関係で特徴付けられます。 NとTの値を代入すると、P sin a \ u003d P cos atgfまたはtga\ u003dtgfと\u003dfが得られます。つまり、角度aは土壌の内部摩擦の角度に対応します。 f非粘着性土の配列の限界平衡状態。
砂の安息角の決定を図1に示します。 23.砂の安息角は、自然湿度の状態と水中の状態で2回決定されます。 これを行うには、図に示すように、砂質土をガラスの長方形の容器に注ぎます。 23、a。 次に、容器を少なくとも45度の角度で傾け、慎重に元の位置に戻します（図23b）。 次に、砂質土の形成された斜面と水平線との間の角度aが決定されます。 角度aの大きさは、tgaに等しい比率hlで判断できます。
近年、土壌せん断抵抗の特性を決定するために、いくつかの新しい方法が提案されています。スタビロメーターでの土壌試験（図11を参照）によると、同様に、ボールスタンプを土壌に押し込むことによって（図24）。ブリネルらに従って硬度を決定します。
ボール試験法（図24）による土壌試験は、一定荷重pの作用下でのボール沈下Sの測定からなる。
同等の土壌凝集力の値は、次の式によって決定されます。
ここで、Pは上の総負荷です
D-ボールの直径、cm;
S-ボールドラフト、参照
付着力sshは、土の付着力だけでなく、内部摩擦も考慮に入れます。
比接着力cを決定するために、cshの値に係数Kを掛けます。これは、内部摩擦角φ（度）に依存します。
近年、ボール試験法が現場で採用されています。 この場合、最大1 mの半球型ダイを使用します（図25）。
せん断特性fとcは強度特性と呼ばれ、強度と安定性の観点から構造物の基礎を計算する場合、それらの決定の精度は非常に重要です。
安息角 φ、度は、砂質土の補強されていない傾斜がバランスを維持する角度、または水平面に対する自由に注がれた土の表面の傾斜角度です。
安息角の決定は、土の構造物の設計において重要です。盛土ダム、道路盛土、フィルダム、尾鉱、および自然斜面の安定性を評価し、それらを強化するための対策を実行するためです。
粒子のせん断抵抗が摩擦力のみで決まる場合安息角は内部摩擦角と一致します {φ = φо）。 ただし、実際の土壌では、せん断抵抗は「摩擦力だけでなく、粒子の結合やその他の影響を与える要因にも依存します。 φ, つまり
どこ φp、-摩擦によるコンポーネント。 φL-同じ、婚約のため。 φwith-粒子のせん断のために同じです。
成分 φT粒子の鉱物組成、表面フィルムの存在などに依存します。 φL-表面粗さおよび粒子充填密度について、および φwith-土壌粒子の丸みと形状について。 したがって、値 φ と φo通常、特に密集した不均一な砂の場合は異なります。 しかし、自然の角度から
ブレード φo非粘着性土の強度の簡単に決定され、便利な特性です。 この方法は、緩い土壌（純粋な砂）の内部摩擦の大きさを概算するためにのみ使用されます。 きれいな砂では、内部摩擦角の値は安息角tにほぼ対応します。 砂質土の補強されていない斜面が安定する角度。
安息角は、金属製のパレットテーブル、ホルダー、およびリザーバーで構成されるUVTデバイス（図8.44）で決定されます。 パレットはトレックスサポートに取り付けられ、砂を水で飽和させるために直径0.8〜1.0mmの穴が開けられています。 パレットテーブルの中央に取り付けられた目盛りは、傾斜角度を決定する5°から45°までの目盛りがあります。
米。 8.44。 砂質土の安息角を決定するための装置：装置図：1タンク：2タンクカバー：3クリップ：4テーブル：5穴あき底：6 - 規模： 7 - サポート：b-デバイスの概観
風乾状態での安息角の決定 。 クリップがテーブルに取り付けられ、砂がいっぱいになるまで漏斗から注がれ、クリップを軽くたたきます。 慎重に、砂を散乱させないように、クリップを垂直に持ち上げ、形成された砂の円錐の上部で、目盛りを読み取ります。
実験を3回繰り返し、算術平均を計算します。 繰り返される決定間の不一致は1度を超えてはなりません。
水中の砂の安息角を決定する 。 ケージに砂を入れた後、タンクに水を入れ、サンプルが完全に飽和した後、安息角を決定します。
勾配を事前に割り当てるには ピットや採石場では、土壌の自然な休息の角度に近い角度の値によって導かれることが推奨されます（表8.61）。
表8.61
バルク土壌の安息角
非粘着性土壌の安息角（＃> "）は、それらの粒度分布組成の均一性に影響されます。単分散土壌は大きな値を持ちます φо、同じ鉱物組成の多分散土壌よりも。 これは、混合物において、小さな粒子が大きな粒子間のギャップを埋め、それが斜面に沿ったそれらの混合を容易にするという事実によって説明される。
土壌中の液体の存在は、緩い土壌の粒子間の摩擦に大きな影響を及ぼし、その存在は減少します φ. 非粘着性の砂質土では、水分が内部摩擦の角度に大きく影響します。 砂の含水率が最大分子水分容量まで増加すると、φの値は 約摩擦が徐々に減少するために自然に減少し、最大分子水分容量で最小に達します。 砂の含水率がさらに増加すると、粒子間に毛細管接続が形成されます。 これにより、粒子間の毛細管引力が最大になると、内部摩擦角が増加し始め、毛細管容量の湿度で最大に達します。 その後の砂の水分の増加は、毛細管の接続性を低下させ、粒子接触での摩擦が減少し、内部摩擦の角度が徐々に減少し、砂が完全に水で飽和した状態で最小値に達します。
安息角-これは、自由に注がれる斜面によって形成できる最大の角度です 土壌水平面と平衡状態にあります。
安息角は、粒子サイズ分布と粒子形状に依存します。 粒子サイズが小さくなると、安息角はより平坦になります。
風乾状態では、砂質土の安息角は30〜40°、水中では24〜33°です。 非粘着性（緩い）土壌の場合、安息角は内部摩擦角を超えません
風乾状態の砂質土の安息角を決定するために、UVT装置が使用されます（ ご飯。 9.11、9.12）、水中-VIA（ ご飯。 9.13).
によると ご飯。 9.12ボックスを傾けると、砂が崩れ、緩むと、分度器または式によって決定できる角度の傾斜が形成されます。
の概念 安息角乾燥した緩い土壌にのみ適用され、粘着性のある粘土土壌の場合、含水率、斜面の高さ、斜面の荷重に依存し、0〜90°の範囲で変化する可能性があるため、すべての意味が失われます。
米。 9.11。 UVT-2デバイス：1-スケール; 2-タンク; 3-測定テーブル; 4-クリップ; 5-サポート; 6-砂のサンプル
米。 9.12。容器を回転させ（a）、プレートをゆっくりと取り外すことによる安息角の決定（b）：A-容器の回転軸
米。 9.13。 VIAデバイス：1-VIAボックス; 2-砂サンプル; 3-水が入った容器; 4-分度器; 5-回転軸; 6-ピエゾメータ; 7-三脚
緩んだものの発達と収縮の間 土壌切り込みや堤防は、さまざまな急勾配の自然な斜面を形成します。 留め具なしで配置された土工、トレンチ、ピットの平坦な斜面の最大の急勾配は、次のように取られる必要があります タブ。 9.2。法面の自然な急勾配を確保することで、土の盛土や掘削の安定性が確保されます。
表9.2。塹壕と穴の斜面の最大の急勾配、雹。
| 土壌 | 掘削深さでの法面急勾配、m（基礎に対する高さの比率） | ||
| 1,5 | 3,0 | 5,0 | |
| バルク非連結 | 56(1:0,67) | 45(1:1) | 38(1:1,25) |
| 砂利と砂利が濡れている | 63(1:0,5) | 45(1:1) | 45(1:1) |
| 粘土： | |||
| 砂壌土 | 76(1:0,25) | 56(1:0,67) | 50(1:0,85) |
| ローム | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 53 (1:0,75) |
| 粘土 | 90(1:0) | 76(1:0,25) | 63(1:0,5) |
| 黄土と黄土のような乾燥 | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 63(1:0,6) |
| モレーン： | |||
| 砂浜、砂浜 | 76(1:0,25) | 60(1:0,57) | 53 (1:0,75) |
| ローム | 78(1:0,2) | 63(1:0,5) | 57(1:0,65) |
恒久的な構造物の堤防の斜面は、発掘の斜面よりも緩やかに行われています。