過剰間隙水圧 (かじょうかんげきすいあつ / excess pore water pressure)
ひとことで言うと
荷重や地震の揺れによって、土の間隙の水圧が通常の静水圧より上昇した分の水圧。
別名・表記揺れ: 過剰間げき水圧
過剰間隙水圧は、土の粒子の間の水(間隙水)の圧力のうち、地下水位から決まる通常の水圧(静水圧)を上回った分をいいます。水を含んだ土が急に荷重を受けると、水がすぐには抜けないため、荷重の一部を水が受け持ち、水圧が上がります。粘土のような透水性の低い土では、この過剰間隙水圧が時間をかけて消えていく間に水が抜け、土が縮んで圧密沈下が進みます。一方、地震で緩い砂が揺すられると、粒子が詰まろうとして水圧が急に上がり、粒子どうしをかみ合わせる力(有効応力)が失われると液状化に至ります。盛土等防災マニュアルでは、盛土の安定計算にあたり、必要に応じて盛土施工に伴って発生する過剰間げき水圧を考慮するとしています。盛土を急いで高くすると、基礎地盤の過剰間隙水圧が高まって強さが下がり、滑りやすくなるため、盛土の速さを管理します。
実務での使い方
軟弱地盤の盛土では、必要に応じて間隙水圧計を設置し、盛土による水圧の上昇と消散を確かめながら次の盛土に進みます。締固めでも、含水比の高い土を過度に転圧すると水圧が上がって締まらなくなることがあるため、土の状態を見て施工します。
注意点・よくある誤解
過剰間隙水圧は目に見えないため、盛土の外見だけで安定を判断できません。軟弱地盤で盛土の速度を上げる場合は、計測データに基づいて判断してください。
よくある質問
過剰間隙水圧はなぜ問題になるのですか?
水圧が高くなると、土の粒子どうしを押し付ける力が小さくなり、土の強さが下がるためです。盛土では滑りやすくなり、地震時の砂地盤では液状化につながります。時間とともに水圧が下がる過程で圧密沈下が進みます。