透水試験 (とうすいしけん / permeability test)
ひとことで言うと
飽和させた土の供試体に水を流し、流量や水位の変化から透水係数を求める室内の試験です。
別名・表記揺れ: 室内透水試験、定水位透水試験、変水位透水試験
透水試験は、円筒の容器に入れた土の供試体を水に浸して飽和させ、水位の差を与えて水を流し、流れた水の量や水位の変化から、土の水の通しやすさを表す透水係数を求める試験で、JIS A 1218に規定されています。土の中の水の見かけの流速は水位の差による勾配に比例するというダルシーの法則に基づいて計算します。水位の差を一定に保って流れた水の量を測る定水位法と、細い管の水位が下がっていく時間を測る変水位法があり、一般に透水係数が10のマイナス4乗cm/s程度を境に、透水性の高い砂質土には定水位法、低い粘性土には変水位法を用います。試料には、乱さない試料のほか、盛土の材料などでは所定の密度に締め固めた供試体を用います。結果は、盛土の排水、遮水の検討、掘削時の湧水の予測などに使われます。
実務での使い方
受入地や盛土で、雨水が土の中にたまりやすいかどうかや、遮水の材料として使えるかを判断する資料になります。搬入する土の透水係数を知っておくと、排水の施設の計画や、盛土の内部に水がたまるおそれの検討に役立ちます。
注意点・よくある誤解
透水係数は土の密度や飽和の程度によって大きく変わります。試験した供試体の密度が、実際の盛土や地盤の状態と合っているかを確認して使います。
よくある質問
定水位法と変水位法はどう使い分けますか?
一般に、水を通しやすい砂質土などには定水位法、水を通しにくい粘性土などには変水位法を用います。おおむね透水係数が10のマイナス4乗cm/s程度を境に使い分けるのが目安とされています。