試料（現地で採取された土）の性質・属性を数値化して知るための地盤材料試験です。建物・構造物の計画においては考え方として土（=地盤)は建造物の材料の一部と認識され、現地ボーリング調査とともに室内土質試験は建造物との関係上、重要な情報必須事項と言えます。特に物理特性と力学特性に関する下記の試験は、ビル・マンション建築などで行われる頻度が高いです。
含水比試験
土（=試料）は「土粒子」「水」「空気」の三要素で成り立っています。含水比試験は試料から間隙に含まれる水の含み具合=含水比率 w（％）を算出します。土の含水比は土を構成している土粒子の質量と、含まれている水の質量との比で表されます。摂氏110℃を基準として炉乾燥により試料の水分を蒸発させ、乾燥した試料の質量を再び計り算出します。（炉乾燥法） 含水比はあらゆる土質試験に必須の要素です。
試験の目的
- 含水比の割出し
- 土の状態を把握
得られる値
- 含水比 W(％)
土粒子の密度試験
「土粒子部分のみ」の単位体積質量ｐｓ (g/㎥)の比重を求めます。一般的な無機質土における土粒子の密度は、2.6～2.8 g/cm3の範囲にあるとされています。これよりも低い場合は有機物の混入が、逆に高い場合には鉱物類の含有による影響があるとされています。
（※作成中）
試験の目的
- 体積質量の割出し
- 土の状態を把握
得られる値
- 土粒子の密度 Ps(g/c㎥)
粒度試験
試料に含まれる土粒子の粒径の分布状態を粒度と呼び、粒径それぞれの割合をグラフ（粒径加積曲線）に表して評価します。土の粒子の大きさと割合を出し、粒度特性を知るための試験です。下記の表の通り粒径により土粒子は区分され、細粒分、粗粒土（砂質土～礫質土）、石分にそれぞれ分類されます。
【土粒子の粒径による区分】
また下記の図は粒径加積曲線と呼ばれるもので、土粒子の粒径別に分布する範囲を示し、どの大きさの粒子がどのくらいの分量で含まれているかを表しています。縦方向は粒径の占める割合（％）で横軸は粒径の分布(mm)になります。粒径が広い範囲にわたって分している（曲線が0.001～100まで横軸方向に長い）試料は締固めに適していると考えられ。逆に曲線が狭い範囲に集まる場合は「分級された」状態と言え、締固めには不向きであると考えられています。
【粒径加積曲線】
試験の目的
- 土粒子の粒径を測り特性を示す
- 粒径区分により土質を分類
得られる値
- 均等係数 Uｃ
- 曲率係数 U’c
- ふるい分析 粒径( mm)と通過質量百分率(％)
- 沈降分析 粒径( mm)と通過質量百分率(％)
液性限界試験 塑性限界試験（※作成中）
液状化判定（※作成中）
液状化判定という名の試験は実際には無く、「含水比」「土粒子の密度」「粒度」の各試験結果を包括的に検証することで、地震時に液状化現象の生じる可能性を確認できます。過去に履歴のある地域はもちろん、N値の低い砂質土が地層にある場合も検証の対象になります。
湿潤密度試験
土粒子のみではなく「土全体」の単位体積質量ｐｔ(g/㎥)を測定し求めます。湿潤密度は土の自重の計算に使用され、種々の工学計算に欠くことのできない重要な物理定数です。一般に粘性土でρt=1.2～1.8g/cm3，砂質土でρt=1.6～2.0g/cm3，関東ロームでρt=1.2～1.5g/cm3を示すことが多くあります。
一軸圧縮試験
一軸圧縮強さ：（qu）を求める試験で、最も行われる頻度の高い試験です。試料を円柱状の供試体（整形された試料）の側面の拘束を排除した状態で、鉛直方向へ毎分1％のひずみが生じる割合の圧力を継続的に掛けて圧縮応力=一軸圧縮強さ：（qu）を測定します。（※作成中）
三軸圧縮試験 UU
地盤の地耐力を知るため試験で、せん断抵抗角：（φ）と粘着力：（Ｃ）を求めます。これにより長期許容支持力：（KN/㎡）として地盤の強度を数値化します。（※作成中）
圧密試験
建物の荷重が誘因となり間隙空気、地下水、地層区分などの要素から地盤が沈下を起こすことがあります。その圧密には2つの現象があります。一つは土粒子の体積そのものが減少（圧密）する場合と、土粒子の体積はそのままで形状が変化(せん断)する場合があります。その量と時間が重要であり、圧密沈下量と沈下時間の降伏曲線を割出し、最終的な圧密降伏応力(Pc)を求めます。（※作成中）
締固め試験
法面などの盛土造成が行われる場合に多く行われ、土の締固め試験は最大乾燥密度と最適含水比を求め、盛土の締固め管理に用います。締固め曲線は上に凸の曲線になり，最大値をもつ。その縦軸の最大値を最大乾燥密度ρ d maxと呼び、その最大値を与える含水比を最適含水比wopt と呼ぶ。つまり不飽和土を最も効果的に締固めるために最適な含水量が必要な要素になります。下の図はその関係性を示すグラフで、縦軸は乾燥密度、横軸は含水比です。
【締固め曲線】
CBR試験
駐車場や車道などのために路床・路盤としての地盤の強さを調べる試験です。具体的にはアスファルト舗装の設計(設計CBR)と材料の選定(修正CBR)のために行われます。CBR（＝路床支持力比）は設計段階で8までの数値で評価され、3未満の評価となる場合はそのアスファルト設計が不適合であることを指します。
試験試料は現地で採取した乱れの少ない試料(現状土)、もしくは崩れた試料(変状土)、いずれの状態でも行えます。試験順序は含水比測定→供試体突固め→吸水膨張→貫入試験→データ整理の順で行いCBR値を決定します。（※作成中）