土の飽和度とは？1分でわかる意味、公式、間隙と間隙比、含水比との関係
この記事の要点
飽和度（Sr）は、土の間隙（空気＋水）に占める水の体積割合を百分率で表した値です。飽和度100%の土は間隙が全て水で満たされた状態（飽和状態）です。
飽和度の公式は「Sr＝Vw／Vv×100」です。間隙比eと含水比wを使って「Sr＝ρs×w／(ρw×e)」とも表せます。
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土の飽和度（ほうわど）とは、間隙（空気と水）に占める水の体積を、土の間隙（空気と水）の体積で割った値です。
つまり、土に含まれる水の体積はどのくらいか？示す値です。含水比は質量に着目していますが、飽和度では「体積」に着目しています。
今回は土の飽和度の意味、公式、間隙と間隙比、飽和単位体積重量との関係について説明します。
含水比、間隙、間隙比の詳細は下記が参考になります。
土の飽和度とは？
土の飽和度（ほうわど）とは、間隙（水と空気）に占める水の体積を、土に含まれる間隙の体積で割った値です。間隙の詳細は下記が参考になります。
土は土粒子、空気、水で構成されます。飽和度を計算することで、土（厳密には間隙）に占める「水の体積」がどのくらいか判断できます。
似た意味の用語に「含水比（がんすいひ）」があります。含水比は、土に含まれる「水の質量」を土の質量で除した値です。含水比の詳細は下記が参考になります。
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土の飽和度の公式、間隙と間隙比、含水比との関係
土の飽和度を求める公式を下記に示します。なお飽和度の記号はSrで示します。単位は％です。
Vwは土に含まれる水の体積、Vkは土の間隙の体積です。また飽和度は下記の公式を用いても算定できます。
wは含水比、ρsは土の乾燥密度、eは間隙比、ρwは水の密度です。含水比、間隙の求め方は下記をご覧ください。
下図をみてください。土、土粒子、空気、水の関係を示しました。
間隙中の水の体積が大きいほど、飽和度の値も大きくなります。また２番目に紹介した公式のように、飽和度は「間隙比、含水比」なども関係します。下記をご覧ください。
混同しやすい用語
飽和度と含水比は異なります。飽和度は間隙内の水の割合、含水比は土粒子質量に対する水の質量の割合です。
飽和度100%（飽和状態）と間隙比は別の概念です。飽和度は状態を示し、間隙比は間隙の大きさの指標です。
土の飽和度を整理した表を示します。
| 状態 | 飽和度Sr | 特徴 |
|---|---|---|
| 飽和土 | Sr＝100% | 間隙が全て水で満たされた状態 |
| 不飽和土 | 0%＜Sr＜100% | 間隙に水と空気が混在 |
| 乾燥土 | Sr＝0% | 間隙に水がない（空気のみ） |
まとめ
今回は飽和度について説明しました。飽和度は、土の間隙の体積を、間隙に占める水の体積で除した値です。
百分率で表すことが一般的です。また公式を変形すれば、含水比と間隙比が関係することもわかります。
関係用語の「含水比」「間隙比」も是非理解しましょうね。下記が参考になります。
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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。
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飽和度＝100%のとき「飽和土」であり、間隙に空気がない状態です。この定義は確実に覚えましょう。