4．土の液性限界・塑性限界試験

大賀　雅則
報国エンジニアリング(株)　技術部

はじめに

　今回紹介する「土の液性限界・塑性限界試験」は、土の判別分類に大変重要な役割を果たしている。本試験はJISA 1205に規定されており、425μmふるいを通過した土の液性限界、塑性限界および塑性指数を求める物理試験である。本稿では、「土の液性限界・塑性限界試験」について、試験方法と結果の利用方法について述べる。
　一般的に、土質材料の工学的分類区分は粗粒土と細粒土に分類される。（図–１）　細粒土は含水量の大小により硬軟の程度が異なり、特に粘土やシルトなどの細粒土では含水量の大小によって練返した時、その性質と挙動が著しく変化する。このように、練返した細粒土の性状は含水量の変化に伴って、ドロドロした液体状、ネバネバした塑性体状、ボロボロとした半固体状、さらにカチカチの固体状になる。
　このような土の含水量の変化による状態の変化や変形に対する抵抗の大小を総称してコンシステンシーという。
　細粒土の分類には「土の液性限界・塑性限界試験方法」で得られるコンシステンシー特性を用いて分類する。このコンシステンシー特性は、土を工学的に分類し、材料土としての判別に役立つ。練返した細粒土のそれらの状態の変化する境界の含水比をそれぞれ液性限界、塑性限界または収縮限界と呼び、これらを総称してコンシステンシー限界といい、以下のように定義されている。

　①　液性限界wL（％）：土が塑性体から液状に移るときの境界の含水比
　②　塑性限界wp（％）：土が塑性状から半固体状に移るときの境界の含水比
　③　収縮限界ws（％）：土の含水比をある量以下に減じてもその体積が減少しない状態の含水比

　以上の三つの含水比は、総称してコンシステンシー限界、またはアッターベルグ限界ともいわれる。図–２に含水比の変化に伴う土の状態変化とコンシステンシー限界およびそれに関連した土の状態量である液性指数ILを示す。また、液性限界と塑性限界の差（塑性指数Ip=wL－wp）は粘土分が多く含まれる場合に大きな値を示し、液状化判定などに用いられる。