湿潤密度とは？単位・単位体積重量との関係と乾燥密度・飽和密度の計算式一覧
この記事の要点
湿潤密度（ρt）とは、湿潤状態の土の全質量を全体積で割った値で、式は「ρt＝m/V」です。
単位体積重量は「ρt＝m·g/V」（g：重力加速度）で求めます。
単位がg/cm³かkN/m³かで数値が変わるため、本記事では換算方法・乾燥/飽和密度との違いを解説します。
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土の密度には「湿潤密度」「乾燥密度」「飽和密度」があり、それぞれ含水条件が異なります。
土質試験の結果を読むとき、単位がg/cm³かkN/m³かによって数値が大きく変わるため、換算方法の把握が欠かせません。
このページでは湿潤密度の定義・単位・求め方と、単位体積重量への換算式、乾燥密度・飽和密度との比較を一覧で整理します。
湿潤密度を求める式は「ρt＝m/V」で、土の単位体積重量を求める式は「ρt＝mｇ/V」です。ｇは重力加速度です。
今回は、土の湿潤密度と単位体積重量の関係、意味、単位体積重量と密度の違い、乾燥単位体積重量の求め方について説明します。
湿潤密度、単位体積重量の詳細は下記が参考になります。
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湿潤密度と単位体積重量の関係は？
土の湿潤密度を重量で表した値が「単位体積重量」です。土の湿潤密度は、土の全質量mを土の体積Vで割り算した値なので
・ρt＝m／V
です。質量に重力加速度を掛け算すると「重量」が算定できます。よって、土の単位体積重量の求め方は
・ρtｇ＝mｇ／V
です。湿潤密度と単位体積重量の詳細は下記をご覧ください。
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単位体積重量と密度の違いは？
単位体積重量と密度の違いを下記に示します。
・密度 ⇒ 単位体積当たりの質量。
質量を体積で割り算した値。
単位はg/cm3などを用いる
・単位体積重量 ⇒ 単位体積当たりの重量。
重量（重さ）を体積で割り算した値。
単位はkN/m3などを用いる。
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乾燥単位体積重量の求め方は？
乾燥単位体積重量γdの求め方を下記に示します。下記のいずれの式を用いても結果は同じです。
・γd＝ρd×ｇ
・γd＝Ws／Ｖ
・γd＝ms×ｇ／Ｖ
ρdは乾燥密度、ｇは重力加速度、Wsは土の土粒子部分の重量、msは土の土粒子部分の質量、Ｖは土の体積です。乾燥単位体積重量の詳細は下記が参考になります。
湿潤密度と単位体積重量の関係を整理した表を示します。
| 項目 | 定義 | 単位 |
|---|---|---|
| 湿潤単位体積重量 | 全重量÷全体積 | kN/m3 |
| 湿潤密度 | 全質量÷全体積 | g/cm3 |
| 乾燥単位体積重量 | 土粒子重量÷全体積 | kN/m3 |
まとめ
今回は、湿潤密度と単位体積重量について説明しました。
湿潤密度とは土の全質量を、土の全体積で除した値です。さらに、湿潤密度を重量で表した値が「土の単位体積重量」です。
湿潤密度、単位体積重量の詳細など下記も勉強しましょう。
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理解度チェック
湿潤密度ρtとは？式は？
湿潤状態の土の全質量を全体積で割った値で、ρt＝m/V です。
単位体積重量と密度の違いは？
単位体積重量は ρt＝m·g/V（g：重力加速度）で求めます。単位がg/cm3かkN/m3かで数値が変わります。
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