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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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飽和土(ほうわど)とは、飽和度が100%の土を意味します。土は土粒子、水、空気で構成されます。これを不飽和土(ふほうわど)といいます。しかし飽和土は間隙が水で満たされており「土粒子と水のみ」で構成される土です。今回は飽和土の意味、飽和度の求め方、単位体積重量、不飽和度との違いについて説明します。飽和度、飽和単位体積重量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

土の飽和単位体積重量とは?1分でわかる意味、公式、単位、水中単位体積重量との関係

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飽和土とは?

飽和土(ほうわど)とは、飽和度が100%の土です。通常、土は「土粒子、水、空気」の3つから構成されます。このうち空気と水を「間隙(かんげき)」といいます。

間隙とは?1分でわかる意味、読み方、例文、土との関係

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


飽和度100%とは間隙が全て水で満たされている状態です。逆に間隙に水が全く無い状態の土を「乾燥土(かんそうど)」といいます。下図に飽和土、不飽和土、乾燥土を図に示しました。


図 飽和土

飽和土と飽和度の求め方

飽和土は飽和度が100%の土です。飽和度は下式で求めます。


土の飽和度の公式


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。


土の飽和度の公式2


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。上式のように飽和度の公式は、間隙に含まれる水の体積の割合を示します。間隙の体積=水の体積のとき飽和度100%となるのです。

飽和土の単位体積重量

飽和度100%の土の単位体積重量を飽和単位体積重量といいます。下式で算定します。


飽和単位体積重量の公式


ρ'は飽和度100%での土の密度(飽和密度)、gは重力加速度です。単位体積重量は、単位体積当たりの重量なので、飽和密度に重力加速度を掛ければ算定できます。


2飽和単位体積重量の公式


ρsは土の密度、ρwは水の密度、eは間隙比、gは重力加速度です。間隙比とは、間隙の体積を土粒子の体積で割った値です。


詳細は下記をご覧ください。

土の飽和単位体積重量とは?1分でわかる意味、公式、単位、水中単位体積重量との関係

飽和土と不飽和土の違い

飽和土と不飽和土の違いを下記に示します。


飽和土 ⇒ 飽和度100%の土。間隙が水で満たされた土のこと

不飽和土 ⇒ 飽和度が0より大きく100%より小さい土


下図みれば飽和土と不飽和土の違いがすぐに理解できます。


図 飽和土と不飽和土の違い

まとめ

今回は飽和土について説明しました。意味が理解頂けたと思います。飽和土とは、飽和度100%の土です。飽和度とは、土の間隙が全て水で満たされた状態です。飽和度、間隙の意味も勉強しましょう。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

間隙とは?1分でわかる意味、読み方、例文、土との関係

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