飽和密度とは？意味・求め方と飽和単位体積重量・湿潤密度との比較（一覧表）
この記事の要点
飽和密度（ρsat）とは、土の間隙の飽和度が100%時（間隙が完全に水で満たされた状態）の密度です。
飽和度100%の土を飽和土、0%の土を乾燥土といいます。
本記事では飽和密度の求め方・飽和単位体積重量γsatへの換算・飽和土との関係を解説します。
飽和密度は「間隙が完全に水で満たされた状態（飽和状態）の土の密度」で、ρsatで表します。液状化判定や地盤の安定計算では飽和状態を想定することが多いため、飽和密度の把握が重要です。
このページでは飽和密度の定義・求め方・飽和単位体積重量への換算と、湿潤密度・乾燥密度との比較を解説します。
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飽和密度（ほうわみつど）とは、土の間隙の飽和度が100％時の密度です。
飽和度とは土に含まれる水の体積を、土の間隙の体積で除した値です。また飽和度100％の土を「飽和土（ほうわど）」といいます。
逆に飽和度0％の土は「乾燥土」です。今回は飽和密度の意味、求め方、飽和単位体積重量、飽和土との関係について説明します。
飽和度、飽和単位体積重量の詳細は下記が参考になります。
飽和土とは？1分でわかる意味、飽和度の求め方、単位体積重量、不飽和土との違い、
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
飽和単位体積重量とは？公式（γsat）・求め方・水中単位体積重量との関係
飽和密度とは？
飽和密度（ほうわみつど）とは、飽和度が100％時の土の密度です。飽和度の意味、計算など下記が参考になります。
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
下図をみてください。土は土粒子、空気、水の３つから構成されます。土の体積を「土粒子、空気、水」の３つに分けて考えました。
土に含まれる空気と水を「間隙」といいます。上図のように間隙の体積が「全ての水の体積」で占める時が飽和度100％の状態です。下記も参考にしてください。
飽和土とは？1分でわかる意味、飽和度の求め方、単位体積重量、不飽和土との違い、
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飽和密度の求め方
飽和密度ρは下式で計算します。
ρsは土の密度、ρwは水の密度、eは間隙比です。間隙比は、間隙の体積を土粒子の体積で除した値です。間隙比の詳細は下記が参考になります。
飽和密度と飽和単位体積重量
飽和密度ρに重力加速度を掛けた値を、飽和単位体積重量といいます。単位はN/m^3やkN/ｍ^3です。飽和単位体積重量の詳細は下記をご覧ください。
飽和単位体積重量とは？公式（γsat）・求め方・水中単位体積重量との関係
飽和密度と飽和土の関係
飽和度が100％時の土を飽和土（ほうわど）といいます。一方、飽和度0％の土は乾燥土（かんそうど）です。
なお、一般的な土は水を含んでおり「乾燥土」になることは少ないです。
乾燥土にするためには、乾燥炉で水分を蒸発させます。含水比、含水量の算定で乾燥土の質量を求めます。
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）
飽和密度を整理した表を示します。
| 密度の種類 | 飽和度の条件 | 特徴 |
|---|---|---|
| 飽和密度 | Sr＝100% | 間隙が全て水の状態での密度 |
| 乾燥密度 | Sr＝0% | 水分を除いた土粒子のみの密度 |
| 湿潤密度 | 0%＜Sr＜100% | 自然状態の土の密度 |
まとめ
今回は飽和密度について説明しました。飽和密度は、飽和度100％時の土の密度です。
間隙の体積が全ての水の体積の時、飽和度100％となります。さらに飽和密度に重力加速度を掛けると、飽和単位体積重量となります。
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理解度チェック
飽和密度ρsatとは？
土の間隙の飽和度が100%（間隙が完全に水で満たされた状態）のときの密度です。
飽和土と乾燥土とは？
飽和度100%の土を飽和土、0%の土を乾燥土といいます。
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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