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平成 24 年度技術士第二次試験
筆筆記記試試験験問問題題・・合合格格答答案案実実例例集集
[[建建設設部部門門・・専専門門問問題題]]
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-- 土土質質及及びび基基礎礎 --
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問 題 文 (専門問題)
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合 格 答 案 例 (専門問題)
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-3
1 . 底 面 の 安 定 性 を 確 保 す る 上 で の 検 討 項 目
( 1 ) ヒ ー ビ ン グ
掘 削 底 面 付 近 が 軟 弱 な 粘 性 土 で あ る た め 、 土 留 め 掘
削 時 に 背 面 の 土 砂 の 重 量 に よ り 、 す べ り が 発 生 し 、 背
面 地 盤 が 沈 下 し 、 掘 削 底 面 が 隆 起 す る 。 最 終 的 に は 土
留 め の 崩 壊 に 至 る 可 能 性 が あ る 。 ペ ッ ク の 安 定 数 ( N b
= γ t ・ H / S u ) に よ り 、 判 定 す る 。
( 留 意 点 )
・ N = 1 ~ 2 の 第 1 粘 性 土 の せ ん 断 強 度 S u は 、 一 軸 圧
縮 試 験 を 行 っ て 確 認 す る 必 要 が あ る 。
・ 対 策 と し て 地 盤 改 良 を 行 う 場 合 、 配 合 試 験 を 行 う 必
要 が あ る と と も に 、 腐 植 土 が 含 ま れ る と セ メ ン ト 固 化
反 応 を 阻 害 す る の で 、 こ れ に 応 じ た 固 化 材 を 選 定 す る
必 要 が あ る 。
( 2 ) 盤 ぶ く れ
掘 削 底 面 付 近 が 難 透 水 層 で 、 そ の 下 が 透 水 層 で 構 成
さ れ て い る の で 、 土 留 め 掘 削 時 に 難 透 水 層 下 面 か ら 上
向 き に 、 被 圧 地 下 水 の 揚 圧 力 を 受 け 、 掘 削 底 面 が 持 ち
上 が り 、 最 終 的 に は 掘 削 底 面 が 破 壊 す る 可 能 性 が あ る 。
下 式 に よ り 安 全 率 F s を 求 め 、 判 定 す る 。
F s = W / U = γ t 1 H 1 / γ w H w
( 留 意 点 )
・ 地 下 水 位 は 季 節 変 動 が あ る た め 、 長 期 的 に 観 測 す る
必 要 が あ る 。
・ 対 策 と し て 根 入 れ を 延 ば す 場 合 、 第 2 粘 性 土 の 不 陸
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-3
に 留 意 す る 必 要 が あ る 。
2 . 必 要 な 検 討 項 目 、 地 盤 調 査 お よ び 留 意 点
( 1 ) 検 討 項 目
① 土 留 め 壁 の 変 位 検 討
掘 削 深 度 が 1 0 m 以 上 で 軟 弱 地 盤 で あ る た め 、 弾 塑 性
解 析 に よ り 、 土 留 め 壁 の 変 位 検 討 を 行 う 必 要 が あ る 。
② 周 辺 地 盤 へ の 影 響 検 討
周 辺 地 盤 に お い て は 、 土 留 め 壁 の 変 位 に 伴 う 変 状 や 、
土 留 め 掘 削 に 伴 う 地 下 水 位 の 低 下 に よ る 圧 密 沈 下 の 影
響 が 懸 念 さ れ る た め 検 討 が 必 要 で あ る 。
前 者 は 、 弾 塑 性 解 析 結 果 の 変 位 を 強 制 変 位 と し た
F E M 解 析 を 行 う 必 要 が あ る 。 後 者 は 圧 密 試 験 結 果 よ り 、
圧 密 計 算 を 行 う 。
( 2 ) 不 足 し て い る 地 盤 調 査
① ボ ー リ ン グ ( 地 層 構 成 と 不 陸 の 確 認 )
② 物 理 試 験 ( 密 度 試 験 、 含 水 比 試 験 )
③ 被 圧 水 頭 測 定
④ 一 軸 ・ 三 軸 圧 縮 軸 試 験
⑤ 孔 内 水 平 載 荷 試 験 も し く は S B I F T
⑥ 圧 密 試 験
( 3 ) 調 査 計 画 上 の 留 意 点
① 弾 塑 性 解 析 に お い て は 、 根 入 れ 部 に 弾 性 領 域 が あ る
こ と を 確 認 す る 必 要 が あ る 。
② 粘 性 土 で 自 然 含 水 比 が 液 性 限 界 を 越 え る よ う な 場 合 、
鋭 敏 比 が 高 く 、 土 留 め 掘 削 時 の 乱 れ に よ る 強 度 低 下 が
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-3
懸 念 さ れ る 。 し た が っ て 、 地 盤 の せ ん 断 強 度 を 低 減 す
る な ど の 配 慮 が 必 要 で あ る 。
3 . 沈 下 原 因
( 1 ) 想 定 以 上 の 土 圧 の 作 用 に よ り 土 留 め 壁 が 変 状 し 、
そ の 影 響 に よ り 民 家 が 沈 下 し た 可 能 性 が あ る 。
( 対 策 工 )
掘 削 底 面 ・ 背 面 の 地 盤 改 良 、 先 行 地 中 梁
( 留 意 点 )
・ 第 1 粘 性 土 に 腐 植 土 や フ ミ ン 酸 が 含 ま れ る 場 合 、 セ
メ ン ト 固 化 反 応 を 阻 害 す る の で 、 こ れ に 応 じ た 固 化 材
を 選 定 す る 必 要 が あ る と と も に 配 合 試 験 に よ る 強 度 確
認 を 行 う 。
・ 粘 性 土 に 火 山 灰 質 土 が 含 ま れ る 場 合 、 六 価 ク ロ ム が
溶 出 す る 可 能 性 が あ る た め 、 特 殊 土 用 の 固 化 材 を 選 定
す る 必 要 が あ る 。
( 2 ) 土 留 め 壁 の ソ イ ル セ メ ン ト の 造 成 不 良
第 1 粘 性 土 に 腐 植 土 や フ ミ ン 酸 が 混 入 す る 場 合 、 土
留 め 壁 の ソ イ ル セ メ ン ト の 造 成 不 良 に よ り 欠 損 部 が で
き 、 土 砂 が 流 出 し こ れ に よ り 民 家 が 沈 下 し た 可 能 性 が
あ る 。
( 対 策 工 )
欠 損 部 の 地 盤 改 良
( 留 意 点 )
・ 粘 性 土 に 腐 植 土 や フ ミ ン 酸 も し く は 火 山 灰 質 土 が 含
ま れ る 場 合 、 ( 1 ) と 同 様 な 点 に 留 意 が 必 要 。 以 上
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-4
1 . 液 状 化 を 生 じ や す い 土 質 条 件 と 液 状 化 簡 易 判 定 法
( 1 ) 液 状 化 を 生 じ や す い 地 盤 条 件
旧 河 道 や 埋 立 地 ま た は 過 去 に 液 状 化 発 生 履 歴 が あ る
箇 所 に お い て 液 状 化 は 発 生 し や す い 。 ま た 、 液 状 化 は 、
拘 束 圧 、 飽 和 度 、 N 値 、 相 対 密 度 、 粒 度 、 塑 性 指 数 等
の 影 響 を 受 け る が 、 特 に 下 記 の 条 件 に お い て 液 状 化 は
発 生 し や す い 。
① 地 下 水 位 が 地 表 面 か ら 1 0 m 以 内 で 、 地 表 面 か ら 2 0 m
以 内 の 飽 和 砂 質 地 盤
② 平 均 粒 径 D 5 0 ≦ 1 0 m m か つ 1 0 % 粒 径 D 1 0 ≦ 1 m m
③ 細 粒 分 含 有 率 F C ≦ 3 5 % で あ る 地 盤 、 ま た は F C が
3 5 % を 越 え て も 塑 性 指 数 I p ≦ 1 5 で あ る 地 盤
( 2 ) 予 測 ・ 判 定 に 必 要 な 地 盤 情 報
判 定 法 の う ち F L 法 は 、 動 的 せ ん 断 強 度 比 ( R ) お よ
び 地 震 時 せ ん 断 応 力 比 ( L ) か ら 液 状 化 抵 抗 R / L を 算 出
し 判 定 す る も の で 、 簡 易 判 定 法 と し て 多 用 さ れ て い る 。
液 状 化 抵 抗 R / L が 1 以 下 の 場 合 、 液 状 化 が 発 生 す る 可
能 性 が あ る と 判 定 す る 。
( 必 要 な 地 盤 情 報 )
① N 値
② 細 粒 分 含 有 率 F C 動 的 せ ん 断 強 度 比 の 算 出
③ 平 均 粒 径 D 5 0 、 D 1 0
④ 設 計 水 平 震 度 地 震 時 せ ん 断 応 力 比 の 算 出
2 . 液 状 化 対 策 工 法
① 密 度 増 大 工 法
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-4
ケ ー シ ン グ の 振 動 に よ り 地 盤 中 に 砂 杭 を 形 成 す る と
と も に 周 辺 地 盤 も 締 め 固 め る こ と で 強 度 を 上 げ る 工 法
で あ る 。 S C P 工 法 が 代 表 的 で あ る 。 地 表 面 付 近 は N 値
が 上 が り に く い 。 ま た 、 細 粒 分 が 多 い と 効 果 が 低 減 す
る 。 ま た 、 振 動 ・ 騒 音 を 伴 う の で 周 辺 環 境 へ の 配 慮 が
必 要 と な る 。 比 較 的 経 済 的 で あ る 。
② 深 層 混 合 処 理 工 法
原 地 盤 と セ メ ン ト 等 の 固 化 剤 を 粉 体 ま た は ス ラ リ ー
状 で 混 合 ・ 撹 拌 し 液 状 化 層 に 改 良 体 を 造 成 し 液 状 化 を
防 止 す る 工 法 で あ る 。 改 良 体 の 強 度 が 大 き く 確 実 性 は
高 い が 、 コ ス ト が 高 い 。 改 良 地 盤 の 化 学 的 性 質 の 把 握 、
六 価 ク ロ ム 溶 出 試 験 等 周 辺 環 境 へ の 配 慮 が 必 要 で あ る 。
③ 間 隙 水 圧 消 散 工 法
礫 や 人 工 材 料 に よ る ド レ ー ン を 地 盤 中 に 設 置 す る こ
と に よ り 、 地 盤 の 透 水 性 を 高 め 、 地 震 時 の 砂 層 内 で 生
じ る 過 剰 間 隙 水 圧 の 上 昇 を 抑 え て 液 状 化 を 防 止 し よ う
と す る も の で あ る 。 地 震 時 の せ ん 断 力 が 設 計 値 よ り わ
ず か に 超 え る か 、 ト ゙ レ ー ン 径 / ピ ッ チ 比 を わ ず か に 小 さ く
す る だ け で 効 果 が 激 減 す る 。 ま た 、 レ ベ ル 2 地 震 動 を
対 象 と し た 設 計 法 が 未 確 立 で あ る 。
④ せ ん 断 変 形 抑 制 工 法
鋼 矢 板 な ど で 地 盤 を 囲 み 、 地 震 時 、 液 状 化 時 の 地 盤
の せ ん 断 変 形 や 土 砂 の 回 り 込 み を 抑 制 す る こ と で 、 液
状 化 の 発 生 を 防 止 す る 工 法 で あ る 。 震 動 ・ 騒 音 が 少 な
く 、 側 方 流 動 対 策 に も 適 用 さ れ る 。 ま た 、 山 留 め 壁 と
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選択科目 土質及び基礎 科目
技術士 第二次試験 模擬答案用紙
3
受験番号
問題番号
答案使用枚数 枚目 1 枚中
技術部門 建設 部門
専門とする事項 地盤、地中構造物
○受験番号,答案使用枚数,選択科目及び専門とする事項の欄は必ず記入すること。
●裏面は使用しないで下さい。 ●裏面に記載された解答は無効とします。 24 字×25字
Ⅰ-4
し て 兼 用 が 可 能 で あ る 。
3 . 既 設 岸 壁 へ の 液 状 化 対 策 の 計 画 ・ 設 計 時 の 留 意 点
( 1 ) 広 範 な 背 面 地 盤 に お い て 液 状 化 対 策 が 必 要 な 範 囲
を 絞 り 込 む 必 要 あ る 。
( 対 応 )
表 面 波 探 査 、 電 気 探 査 、 小 規 模 微 動 ア レ イ 等 の 物 理 探
査 に よ り 、 詳 細 調 査 対 象 範 囲 を 絞 り 込 む 。
( 2 ) 背 面 地 盤 の 変 位 を 予 測 す る 方 法 と し て 、 有 効 応 力
法 に よ る 動 的 F E M 解 析 が あ る 。 ダ イ レ イ タ ン シ ー に よ
る 過 剰 間 隙 水 圧 の 影 響 を 考 慮 し た 解 析 で あ り 、 最 も 精
緻 な 解 析 手 法 で あ る 。 ま た 、 時 々 刻 々 の 応 答 が 算 出 可
能 で あ る 。 留 意 点 と し て は 多 く の パ ラ メ ー タ を 必 要 し 、
解 析 に 費 用 が か か る 。
( 対 応 )
複 数 あ る 地 盤 情 報 と 動 的 F E M に よ る 予 測 変 位 の 相 関
関 係 に よ り コ ス ト パ フ ォ ー マ ン ス 向 上 を 図 る 。
( 3 ) 地 盤 変 位 を 予 測 す る 手 法 と て 、 剛 性 低 下 を 考 慮 し
た 静 的 F E M 解 析 が あ る 。 こ れ は 、 地 震 中 ~ 地 震 後 の 地
盤 軟 化 に よ る 剛 性 低 下 を 考 慮 し 残 留 変 形 を 算 出 す る 静
的 な 自 重 解 析 で あ る 。 留 意 点 と し て は 、 剛 性 低 下 率 に
よ り 結 果 が 大 き く 異 な る こ と で あ る 。
( 対 応 )
液 状 化 後 の 変 形 特 性 を F C や F L か ら 評 価 す る 方 法
( A L I D ) や 、 繰 返 し ね じ り 試 験 で 評 価 す る 方 法 あ る 。
以 上
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1
( 1 )
F s
k h
( 2 )
-
2
( 3 )
S C P
p H
-
3
RI
-
CU bar
-
1
( 1 )
( 2 )
U e C c C v M v
U e
( 3 )
E P S