せん断強さ (せんだんつよさ / shear strength)
ひとことで言うと
土がずれるように壊れる(せん断破壊する)ときに、土が発揮できる最大の抵抗です。
別名・表記揺れ: せん断強度、せん断抵抗
せん断強さは、土の中のある面に沿って、土がずれるように壊れようとするときに、土が発揮できる最大の抵抗のことです。土は、押しつぶされるよりも、ずれて壊れることで破壊することが多いため、斜面の崩壊や、基礎の沈み込み、擁壁の転倒などの問題は、多くの場合、土のせん断強さとの比較で検討されます。せん断強さは、一般にクーロンの式により、粘着力と、面に垂直にかかる応力に内部摩擦角の正接をかけた値の和として表されます。土の中の水の圧力が高くなると、粒子どうしを押し付ける力が減るため、せん断強さは低下します。大雨の後に斜面が崩れやすくなるのはこのためです。せん断強さは、一軸圧縮試験や三軸圧縮試験、一面せん断試験などで求められます。
実務での使い方
盛土や仮置きした土の山、掘削面の安定を考える際の基本となる考え方です。雨や地下水で土の中の水の圧力が上がるとせん断強さが下がるため、仮置き場や盛土では排水を確保することが崩壊を防ぐうえで重要になります。
注意点・よくある誤解
せん断強さは土固有の一定の値ではなく、含水比や締まり具合、排水の条件、土にかかる圧力によって変わります。設計の値と施工時の状態が違うと、安全性の評価も変わります。
よくある質問
雨の後に土の斜面が崩れやすくなるのはなぜですか?
雨水がしみ込んで土の中の水の圧力が高まり、粒子どうしを押し付ける力が減って、せん断強さが低下するためです。土の重さが増えることも加わり、斜面が不安定になります。