コンシステンシー

コンシステンシーとは

コンシステンシーとは土の硬軟の程度を表す用語。
含水比によってコンシステンシーは左右され、含水比が大きくなるにつれて状態が固体から半固体、塑性体、液体へと変化していく。
固体はカチカチ、半固体はボロボロ、塑性体はネバネバ、液体はドロドロというイメージ。
含水比は 間隙に含まれる水の質量 ÷ 土粒子のみの質量 で求めることができ、土の粒度が粗粒なほど含水比は小さくなり、細粒になるほど大きくなる。
それぞれの状態の境目の含水比を収縮限界Ws、塑性限界Wp、液性限界WLと言う。

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

塑性限界Wp

半固体と塑性体の境界の含水比。土が含水比の減少によって脆くなり，力を加えると亀裂を生じやすく、自由に変形しづらくなるときの含水比。
含水比が塑性限界より小さい時、土の状態は半固体か固体であり、施工中に泥状化しにくくなる。
土粒子の粒径が小さいほど、塑性限界は大きくなる。

液性限界WL

塑性体と液体の境界の含水比。土が塑性体として最小のせん断強さを示す状態にあるときの含水比。
液性限界が大きくなるにつれて、含水比も大きくなるため、土の圧縮性が増加する。
土の圧縮性が増加すると、体積変化がしやすくなるため、地盤沈下が起きやすくなる。
圧縮性が高い土は粘性土、低い土は砂質土。
土粒子の粒径が小さいほど、液性限界は大きくなる。

塑性指数Ip

液性限界と塑性限界の差（Ip＝WL - Wp）のことで、塑性の度合いを表す。
塑性指数が大きい程、吸水による強度低下が大きく、粘性が増加する。

自然含水比Wn

自然含水比Wnとは土が自然にある状態の時に保持している含水量のこと。
自然含水比の値は、土の種類で大きく変わる。

コンシステンシー指数Ic

粘性土の相対的な硬さや安定度を表す指標。
コンシステンシー指数Ic ＝（液性限界WL - 自然含水比Wn）／（液性限界WL - 塑性限界Wp）