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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)

この記事の要点

含水量とは土に含まれる水の質量(g、kg)そのものです。含水比とは異なり、土粒子質量との比率ではなく絶対量を表します。

含水量の計算は「含水量=湿潤土の質量 - 乾燥土の質量」です。炉乾燥試験で測定します。

この記事では、含水量とは何か、含水量はどう読むのか、含水量はどう計算するのか、含水比とどう違うのかを整理します。

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含水量(がんすいりょう)とは、土に含まれる水の量です。土には「間隙(かんげき)」があります。


間隙とは、土粒子と土粒子の間にある隙間(すきま)で、水と空気のことです。また土の種類に応じて含水量は変わります。


畑の土のように水を沢山含む場合、「含水量」は大きいです。逆に砂漠の土はサラサラで水を含みません。よって含水量は小さいです。


今回は含水量の意味、読み方、単位、計算と測定、含水比との関係について説明します。含水比、間隙比(間隙率)の詳細は下記が参考になります。

土の含水比とは?求め方・公式・含水率との違い

間隙比と間隙率の違いとは?サルでもわかる計算方法

含水量とは?

含水量(がんすいりょう)とは、土に含まれる水の量です。土を手に取るとよく分かりますが、土には水分が含まれています


※土は土粒子と水と空気で構成されます。土粒子と土粒子の間に含まれる空気と水を「間隙(かんげき)」といいます。


間隙の詳細は下記をご覧ください。

間隙とは|読み方・意味・土質における使い方(かんげき)


土に含まれる水の量は、土の種類で変わります。畑の土のように、沢山の水を含む土は含水量が大きく、砂漠のような乾いた土の含水量は低いです。


水は乾燥により蒸発するという性質があります。よって含水量を測定する時、土の元々の質量から乾燥質量を引けば「含水量」が測定できます。


なお含水量を土の乾燥質量で除した値を含水比といいます。含水比の詳細は下記をご覧ください。

土の含水比とは?求め方・公式・含水率との違い

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含水量の計算と測定

含水量は、下式で計算します。


mw=m-ms


mwは土に含まれる水(含水量)、mは土の質量、msは土の乾燥質量です。なお土の乾燥質量は、土を乾燥炉の中に24時間入れた後に測定します。

含水量の読み方

含水量は「がんすいりょう」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。


含水比 ⇒ がんすいひ

間隙 ⇒ かんげき

間隙比 ⇒ かんげきひ

間隙率 ⇒ かんげきりつ

含水量の単位

含水量の単位は「g」など、質量の単位を使います。質量の単位は下記もご覧ください。

質量と重量の違いとは|換算方法と構造計算での注意点をわかりやすく解説

含水量と含水比の関係

含水量を土の乾燥質量で除した値の百分率を含水比(がんすいひ)といいます。


w=100×(mw÷ms)


含水比の詳細は下記をご覧ください。

土の含水比とは?求め方・公式・含水率との違い

混同しやすい用語

含水量と含水比は混同されやすいです。含水量は水の絶対量(質量や体積)、含水比は「土粒子の質量に対する水の質量の割合(%)」です。

含水量と含水率も違います。含水率は「土の全質量に対する水の質量の割合」であり、含水量とも含水比とも異なります。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では含水量そのものよりも「含水比の計算」が頻出です。しかし含水量の定義を正確に理解することで、含水比との違いが明確になります。(一級建築士 頻出:含水比w=水の質量/土粒子の質量×100は令和3年 問89等で出題。含水量との違いも問われる)

「含水量=水の質量(絶対量)」「含水比=水の質量/土粒子の質量×100(%)」この対比をしっかり覚えましょう。

含水量を整理した表を示します。

用語定義単位・表記
含水量 mw土に含まれる水の量(mw=m-ms)g(質量)
含水比 w乾燥質量に対する水の質量の割合(w=100×mw÷ms)%(百分率)
含水率土の全質量に対する水の質量の割合%(百分率)

まとめ

今回は含水量について説明しました。含水量は、土に含まれる水の量です。


元々の土の質量と、炉乾燥させた後の土の質量の差が含水量です。また含水量を土の乾燥質量で除した値を「含水比」といいます。


関係用語に間隙比があります。含水比、間隙比の詳細は下記をご覧ください。

土の含水比とは?求め方・公式・含水率との違い

間隙比と間隙率の違いとは?サルでもわかる計算方法

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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