この記事の要点
水中単位体積重量とは、地下水面以深にある土やコンクリートなどの単位体積重量です。
地下水面以深では水による浮力(上向き)の影響を受け、重量が軽くなります。
本記事では水中単位体積重量の求め方・記号・単位・コンクリートの場合を解説します。
この記事では、水中単位体積重量とは何か、水中単位体積重量はどう求めるのか、コンクリートの場合とは何か、水中重量とは何かを整理します。
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水中単位体積重量(すいちゅうたんいたいせきじゅうりょう)とは、地下水面以深にある土やコンクリートなどの単位体積重量です。
地下水面以深では水による浮力の影響を受けます。浮力は上向きに作用するため、土やコンクリートの重量は軽くなります。
今回は水中単位体積重量の意味、求め方、記号、単位、コンクリートとの関係について説明します。
単位体積重量の意味、水の重量など下記が参考になります。
水中単位体積重量(すいちゅうたんいたいせきじゅうりょう)とは、
地下水面以深にある土、コンクリートの単位体積重量です。
下図をみてください。青部分は地下水面以深にある地盤です。
水中で物体は浮力を受けます。浮力は上向きの力です。
よって水中単位体積重量は、浮力の分だけ(水の単位体積重量分)土の重量が軽くなります。
浮力の詳細は下記をご覧ください。
単位体積重量の詳細は下記をご覧ください。
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水中単位体積重量γmは下式で算定します。
γwは水の単位体積重量、γ'は飽和単位体積重量です。飽和単位体積重量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
さらに上式を変形した求め方を下記に示します。
ρsは土粒子の密度、ρwは水の密度、eは間隙比、gは重力加速度です。
水中単位体積重量はγ(がんま)を用いた記号を使います。今回はγmとしましたが、「γ'」などの記号も使います。単位は「kN/m3やN/m3」です。下記も参考になります。
水中単位体積重量を整理した表を示します。
| 項目 | 単位体積重量 | 値の目安 |
|---|---|---|
| 乾燥単位体積重量 | 土粒子のみの重量÷体積 | 約12~16kN/m3 |
| 湿潤単位体積重量 | 土と水の重量÷体積 | 約15~20kN/m3 |
| 水中単位体積重量 | 浮力考慮の見かけ重量 | 約5~10kN/m3 |
今回は水中単位体積重量について説明しました。
水中単位体積重量は、水による浮力だけ軽くなった土などの単位体積重量です。
求め方は簡単です。浮力、単位体積重量の意味を復習しましょう。
水中密度とは|求め方・浮力との関係と飽和単位体積重量との違いを解説
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水中単位体積重量とは?
地下水面以深にある土やコンクリートなどの単位体積重量です。
なぜ水中単位体積重量は軽くなる?
地下水面以深では水による浮力(上向き)の影響を受けるため、重量が軽くなります。
