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体積ひずみとは？1分でわかる意味、求め方、単位、土の体積ひずみと圧縮性の関係は？
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体積ひずみとεvは、元の体積Vと体積の変化量ΔVとの割合です。よって、体積ひずみは「εv＝ΔV/V」で求めます。例えば、土は圧縮すると土の間隙が排出され、元の体積から減少します。土の体積の減少量をΔVv、元の土の体積をVとすれば、土の体積ひずみε＝ΔVv/Vです。今回は、体積ひずみの意味、求め方、単位、土の体積ひずみと圧縮性の関係について説明します。ひずみの詳細は下記が参考になります。
ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力との関係
体積圧縮係数mvとは？1分でわかる意味、計算式、圧縮係数との違いは？
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体積ひずみとは？求め方は？
体積ひずみとは、元の体積に対する体積の変化量との割合です。体積ひずみは下式で求めます。εvは体積ひずみ、ΔVは体積の変化量、Vは元の体積です。
・εv＝ΔV/V
また、体積を間隙比eで表すことを考えます。間隙比は土粒子の体積に対する間隙の体積との比率です。つまり、土粒子の体積を1と考えたときの、間隙の体積をeとするのです。土粒子の体積をVs、間隙の体積をVvとすれば
・e＝Vv/Vs
より「土の全体積＝Vs+Vv ⇒ 1+e」です。よって、体積ひずみを間隙比eで表すと
・εv＝Δe/(1+e)
になります。ひずみ、間隙比の詳細は下記が参考になります。
ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力との関係
体積ひずみの単位は？
体積ひずみは無次元数なので単位は無しです。これは前述したように、体積ひずみは「体積の変化量÷元の体積」なので単位が打ち消し合います。ひずみの単位の詳細は下記をご覧ください。
ひずみの単位は？1分でわかる意味、読み方、ε、パーセント、無次元数との関係
土の体積ひずみと圧縮性の関係は？
土の圧縮性とは、圧縮力により土の体積が減少（変化）する性質です。土の圧縮性を表す値として体積圧縮係数があります。体積圧縮係数mvの求め方を下記に示します。
・mv＝εv/Δp
εvは体積ひずみ、Δpは土被り圧の増加量です。体積圧縮係数、間隙比の詳細は下記が参考になります。
体積圧縮係数mvとは？1分でわかる意味、計算式、圧縮係数との違いは？
まとめ
今回は体積ひずみについて説明しました。体積ひずみとは、元の体積に対する体積の変化量との割合です。体積ひずみは無次元数のため単位は無しです。また、体積ひずみを用いて土の圧縮性を表します。ひずみ、体積圧縮指数の詳細など下記も参考になります。
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- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 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。
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