この記事の要点
含水比(w)は「水の質量/土粒子の質量×100(%)」、含水率は「水の質量/湿潤土の質量×100(%)」で計算します。分母が異なります。
含水比と含水率の変換は「w=含水率/(100-含水率)×100」で行えます。
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含水比とは、土に含まれる土粒子の質量に対する、水の質量の割合を百分率で表した値です。
一方、含水率は土の質量に対する、水の質量の割合を百分率で表した値です。
今回は、含水比と含水率の違いと意味、求め方、変換方法、自然含水比の詳細について説明します。
含水比の詳細は下記が参考になります。
含水量とは|読み方・単位・計算方法・含水比との違い(がんすいりょう)
含水比と含水率の違いと意味を下記に示します。
・含水比 ⇒ 土に含まれる土粒子の質量(または重量)に対する、水の質量(または重量)の割合を百分率で表した値
・含水率 ⇒ 土の質量(または重量)に対する、水の質量(または重量)の割合を百分率で表した値
上記より、含水比は「土粒子の質量に対する含水量の割合」、含水率は「土の質量(水と土粒子の質量の合計)に対する含水量の割合」ですね。
含水比の詳細は下記が参考になります。
含水量とは|読み方・単位・計算方法・含水比との違い(がんすいりょう)
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含水比と含水率の求め方を下記に示します。wは含水比、w'は含水率、mwは水の質量、msは土粒子の質量です。
・含水比の求め方 ⇒ w=mw/ms×100
・含水率の求め方 ⇒ w'=mw/(mw+ms)×100
上記より、含水比と含水率を比較すると「含水率の分母は、含水比と比べて必ず大きくなる」ので、
含水比の方が含水率より大きな値になりますね。例えば、mw=10g、ms=100gのとき
・含水比 ⇒ 100×10/100=10%
・含水率 ⇒ 100×10/110≒9.1%
です。含水比の求め方の詳細は下記をご覧ください。
含水比の求め方(公式)とma・mb・mcの意味・土質試験の計算
含水比wから含水率w'、含水率w'から含水比wの変換方法は下記の通りです。
・含水率の求め方 ⇒ w'=w/(w+100)×100
・含水比の求め方 ⇒ w=w'/(100-w')×100
上記の通り、含水比wが既知であれば、水の質量と土粒子の質量が既知なので、おのずと含水率も算定可能です。。
自然含水比とは、土が自然にある状態のままの含水比です。よって、土の種類に応じて自然含水比は変わります。自然含水比の詳細は下記をご覧ください。
自然含水比とは?1分でわかる意味、値、含水比との違い、求め方
混同しやすい用語
含水比(w)の分母は「土粒子の質量(乾燥土質量)」、含水率の分母は「湿潤土の質量(土全体)」です。この違いが最重要ポイントです。
土質力学では「含水比」が標準用語として使われます。含水率は他分野でも使われる一般的な表現です。試験では含水比の公式を使いましょう。
含水比と含水率の違いを整理した表を示します。
| 項目 | 含水比 w | 含水率 w' |
|---|---|---|
| 分母 | 土粒子の質量 ms | 湿潤土の質量 (mw+ms) |
| 計算式 | w=mw/ms×100 | w'=mw/(mw+ms)×100 |
| 値の大小 | 含水率より大きい | 含水比より小さい |
今回は、含水比と含水率の違いと意味について説明しました。両者とも含水量の割合を表しますが、
含水比は「土粒子の質量に対する含水量の割合」で、含水率は「土の質量に対する含水量の割合」です。
含水比の意味、求め方、含水量の詳細など下記も勉強しましょう。
含水比の求め方(公式)とma・mb・mcの意味・土質試験の計算
含水量とは|読み方・単位・計算方法・含水比との違い(がんすいりょう)
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

試験での問われ方|管理人の一言
試験では必ず「含水比の公式」が出ます。「w=(水の質量)/(土粒子の質量)×100」を正確に覚えましょう。(一級建築士 頻出:含水比の定義は令和3年 問89等で出題。砂質土より粘性土の方が含水比が大きいことも問われる)
「含水比100%」は土粒子と同じ質量の水が含まれる状態です。1より大きくなることもあります(有機物を多く含む土など)。