62. あなたの家を支える力。「地盤内応答」とは？② ～JIBANNOTE～
地中の“もうひとつの主役”――間隙水（かんげきすい）に注目する
前回は、地盤の中で土粒子が押し合いながら力を伝えていく「地盤内応答」の世界に注目しました。
今回はその中でも、もうひとつの重要な存在――間隙（かんげき）に入り込んだ水に焦点を当てます。
間隙水は“荷物のように押される”
飽和した土の中では、土粒子同士のスキマはすべて「水」で満たされます。
まさに“ぎゅうぎゅう詰め”の状態です。
満員電車をイメージしてください。
乗客同士の隙間を埋めているリュックやカバンは、人と一緒に押されて動きますよね。
地盤でも同じことが起きています。
地盤で発生する応力は“2つの力”の足し算
飽和した地盤では、外から力がかかると、土粒子だけでなく“水”までもが圧力を受け止めるのです。
◆土粒子が踏ん張る力（骨格としての力）
◆間隙水が受け持つ水圧
地盤の中に生じる応力は、この“2つの力”の合計で成り立っています。
式にすると次の通りです。
① 全応力 σ = 有効応力 σ′ ＋ 間隙水圧 u
ここで登場するのが、地盤の世界で最重要ともいえる概念
『有効応力』です。
地盤の理解を支える「有効応力」という考え方
『有効応力』とは、土粒子がどれだけしっかり踏ん張っているかを示す指標です。
しかし厄介なことに、この値は直接測ることができません。
一方で、
全体の応力（全応力σ）は計算で求められ、
間隙水圧（u）は直接、測ることが可能です。
つまり、この2つがわかれば――
② 有効応力 σ′ = 全応力 σ − 間隙水圧 u
（テルツァーギの有効応力式）
このシンプルな式で「有効応力」を求めることができるのです。
有効応力は地盤を読み解く“最初のドア”
有効応力の考え方は、地盤を深く理解するための入口です。
ここから、
◆液状化の仕組み
◆地盤解析の基本
◆地盤改良工法のメカニズム
など、多くのテーマへ連鎖的につながっていきます。
「水」もまた、土粒子たちと協力しながら力を支えています。
満員電車のイメージと合わせて、
そんな地盤の世界を思い浮かべてもらえたらうれしいです！
【Better World Words】
「常識と非常識がぶつかったときに
イノベーションが産まれる」
実業家、電子技術者、ソニー創業者の一人 井深大
今日の「地盤の音」はどんな音色を奏でていますか？
