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間隙比の求め方は？1分でわかる意味と公式、間隙率との関係、乾燥密度、含水比との関係は？

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間隙比eの求め方は「e＝ρs／ρd－1」または「e＝ρs(1+ω/100)／ρt－1」です。

間隙比とは、土の土粒子部分の体積に対する土の間隙の体積の比率です。

よって「間隙比e＝土の間隙の体積÷土の土粒子部分の体積＝Vv/Vs」で算定できます。

e= Vv/Vsを変形すると前述した式が得られます。今回は、間隙比の求め方と意味、公式、間隙率との関係、乾燥密度、含水比との関係について説明します。

間隙比の意味、間隙率の求め方は下記が参考になります。

間隙比と間隙率の違いとは？サルでもわかる計算方法

間隙率の求め方は？1分でわかる意味、間隙比eとの関係、間隙比eの求め方は？

間隙比の求め方は？意味と公式は？

間隙比eの求め方と公式を下記に示します。ρsは土粒子の密度、ρdは土の乾燥密度、ωは含水比、ρtは土の湿潤密度です。

・e＝ρs／ρd－1

・e＝ρs(1+ω/100)／ρt－1

さて、間隙比eとは「土の土粒子部分の体積に対する、土の間隙の体積の比率」です。土の間隙とは空気と水を意味します。よって、間隙比eは

・e＝Vv/Vs

です。Vvは土の間隙の体積、Vsは土の土粒子の体積です。上式を変形して、前述の公式を導きましょう。土は空気、水、土粒子から構成されますので、土全体の体積V＝Vv+Vsです。つまり「V＝Vv+Vs　⇒　Vv＝V－Vs」より

・e＝Vv/Vs＝(V－Vs)/Vs＝V/Vs－1

です。さらに、体積＝質量÷密度なので「Vs＝ms/ρs」であり、msは土粒子の質量、ρsは土粒子の密度です。よって

・e＝Vv/Vs＝(V－Vs)/Vs＝V/Vs－1＝V/(ms/ρs)－1＝Vρs/ms－1

です。また、土の土粒子の質量ms÷土の体積Vは「乾燥密度ρd」と定義されるので

・e＝Vv/Vs＝(V－Vs)/Vs＝V/Vs－1＝V/(ms/ρs)－1＝Vρs/ms－1＝ρs/ρd－1

が得られます。なお、土質試験では、土の体積V、質量m、含水比ω、土粒子の密度ρsを測定します。

その他の諸量（間隙比、間隙率）などは、計算により算定できます。土粒子の密度、間隙比の詳細は下記も参考になります。

土粒子の密度とは？1分でわかる意味、公式と計算、目的、比重、単位体積重量

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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間隙比と間隙率の関係は？

間隙比eと間隙率nの関係式を下記に示します。

・n＝｛e／(e +1)｝×100

・e＝n／(100－n)×100

上式の導き方、間隙率の求め方は下記が参考になります。

間隙率の求め方は？1分でわかる意味、間隙比eとの関係、間隙比eの求め方は？

間隙比と乾燥密度、含水比の関係は？

間隙比と乾燥密度、含水比の関係式を下記に示します。

・e＝ρs(1+ω/100)／ρt－1

上式は「e＝ρs／ρd－1」のρdに「ρd＝ρs／(1+ω/100)」を代入して求めます。

ωは土の含水比、ρtは土の湿潤密度です。乾燥密度、湿潤密度、含水比の詳細は下記が参考になります。

乾燥密度とは？1分でわかる意味、求め方と公式、読み方、土粒子の密度

土の湿潤密度の基礎知識と、乾燥密度との違い

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間隙比の求め方を整理した表を示します。

項目	公式	記号の意味
間隙比e（基本式）	e＝ρs／ρd－1	ρs：土粒子の密度、ρd：乾燥密度
間隙比e（含水比使用）	e＝ρs(1+ω/100)／ρt－1	ω：含水比、ρt：湿潤密度
間隙率n（間隙比から）	n＝e／(e+1)×100	単位は％

まとめ

今回は、間隙比の求め方について説明しました。間隙比eの求め方（公式）は「e＝ρs／ρd－1」または「e＝ρs(1+ω/100)／ρt－1」です。

ρsは土粒子の密度、ρdは土の乾燥密度です。間隙比、間隙率の求め方、土粒子の密度の詳細など下記も勉強しましょう。

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プロフィール

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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。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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