土の構成とは？空気・水・土粒子の3成分と間隙比・飽和度・含水比の関係
この記事の要点
土は「土粒子・水・空気」の3成分から構成されます。土粒子の粒径によって砂・シルト・粘土に分類され、これらを合わせて「土」と呼びます。
土と土粒子は別物です。土粒子は固体部分のみを指し、その周りに水や空気が入り込んだ全体が「土」です。間隙比e（空隙の割合）・飽和度Sr・含水比wはこの3成分の量的関係を表す指標です。
土粒子の大きさによって礫・砂・シルト・粘土に分類される。
土の状態は間隙比・含水比・飽和度などで表される。
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土の構成は「空気、水、土粒子」の３つから構成されます。
よって混同しやすいのですが、土と土粒子、砂と砂質土、粘土と粘性土は別物です。
砂や粘土は土粒子の種類、砂質土と粘性土は土の種類を意味します。
今回は、土の構成と意味、土粒子の大きさ、読み方について説明します。
土粒子の詳細、飽和土、乾燥土の意味など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
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
乾燥土とは｜飽和度0%の意味と不飽和土・飽和土との違いをわかりやすく解説
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土の構成は？
土は
・空気
・水
・土粒子
の３つから構成されます。また、下図に示すような模式図で土の構成を表します。
上図の模式図を用いれば、土の含水比、間隙比、飽和度などが視覚的に理解しやすくなります。含水比、間隙比の詳細は下記をご覧ください。
なお、混同しやすいですが
・土と土粒子
・粘性土と粘土
・砂質土と砂
はそれぞれ意味が違うので注意しましょう。粘性土は土で、粘土は土粒子です。砂質土、粘性土の詳細など下記も参考になります。
粘性土（ねんせいど）とは？特徴・液状化しにくい理由・内部摩擦角
砂質土とは｜読み方・特徴・内部摩擦角・N値との関係（さしつど）
土粒子の大きさ、読み方は？
土粒子は粒径の大きさに応じて種類が変わります。たとえば、粒径0.075mm以下の土粒子を細粒分、粒径0.075～75mmの土粒子を粗粒分といいます。土粒子の大きさと種類の関係を下図に示します。
また、土粒子の読み方は「どりゅうし」です。関係用語の読み方を下記に示します。
・細粒分 ⇒ さいりゅうぶん
・粗粒分 ⇒ そりゅうぶん
細粒分、粗粒分、土粒子の読み方の詳細は下記が参考になります。
細粒分とは｜読み方・粒径の定義・粘性土・液状化との関係（さいりゅうぶん）
粗粒分とは｜読み方・細粒分との違い・工学的分類（そりゅうぶん）
土粒子の読み方は？1分でわかる意味、密度試験、質量の求め方、体積の求め方は？
混同しやすい用語
土粒子（固相）：鉱物粒子。土の骨格を形成する固体成分。
間隙水（液相）：土粒子の隙間に存在する水分。有効応力・間隙水圧に関係。
間隙空気（気相）：土粒子の隙間の空気。飽和土では気相は存在しない。
土の構成を整理した表を示します。
| 成分 | 相の種類 | 備考 |
|---|---|---|
| 土粒子 | 固相 | 礫・砂・シルト・粘土に分類される |
| 水（間隙水） | 液相 | 有効応力・間隙水圧に関係する |
| 空気（間隙空気） | 気相 | 飽和土では気相は存在しない |
まとめ
今回は、土の構成について説明しました。土は「空気、水、土粒子」の3つから構成されます。土と土粒子は別物だという点に注意しましょう。また、土の構成を模式図で表すと、土の状態が視覚的にわかります。飽和土、乾燥土の詳細など下記も参考になります。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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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。
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