内部摩擦角 （ないぶまさつかく / angle of internal friction (φ)）

内部摩擦角は、土のせん断強さを表す要素の一つで、記号φで表し、せん断抵抗角とも呼ばれます。土のせん断強さは、粘着力と、土にかかる垂直方向の応力に内部摩擦角の正接をかけた値の和で表され、内部摩擦角は、押さえつける力が大きいほど増える抵抗の割合を角度で示しています。この抵抗は、粒子どうしの摩擦や、粒子のかみ合いによって生じます。砂や礫などの粗粒土では、粘着力がほとんどない代わりに内部摩擦角が大きく、強さの大部分を担います。締まった砂や角ばった粒子の礫ほど内部摩擦角は大きくなり、ゆるい砂や丸い粒子では小さくなる傾向があります。内部摩擦角は、せん断試験や三軸圧縮試験で求めるほか、標準貫入試験のN値から推定する方法もあり、斜面の安定や土圧、支持力の計算に使われます。

実務での使い方

擁壁の裏込めや盛土の設計では、材料の内部摩擦角を想定して土圧や安定を計算します。発生土を使う場合、設計で想定した値に見合う材料かを、粒度や締固めの状態、必要に応じて試験で確認します。

注意点・よくある誤解

乾いた砂を山にしたときの斜面の角度である安息角は、内部摩擦角と近い値になることがありますが、同じものではありません。締まり具合で値が変わるため、設計には試験や基準に基づく値を使ってください。