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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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間隙比と間隙率の違いを理解されているでしょうか。テスト前に丸暗記しても、結局忘れてしまいます。それでは覚え損です。私もそんな経験があるからこそ、今回は間隙比と間隙率の違いを、数式を使わずに説明します（一応、数式も示します）。

似た用語に、間隙水圧、土の含水比があります。詳細は、下記が参考になります。

間隙水圧の基礎知識、有効応力との関係

土の含水比とは？含水比の基礎知識と、含水率との違い

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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間隙比とは？

教科書的に説明するなら、間隙比は下式です。

e＝Vv／Vs

eが間隙比、Vvが間隙の体積、Vsが土粒子の体積です。間隙比とは「間隙の体積と、土粒子の体積の比率を意味する用語」です。

式自体は、十数分あれば丸暗記できます。しかし、それでは意味がありません。そこで、間隙比という用語の意味を紐解いていきます。

まず、「間隙」とは何でしょうか。そもそも土は３つの物質から構成されます。それが

• 水
• 土粒子
• 空気

です。例えば畑の土をさわると湿っぽいですね。水が含まれている証拠です。このように、単に土と言っても３つの物質により、性質が変わります。

間隙とは、「水+空気」のことです。土粒子の間と間に、水と空気（間隙）があるというイメージです。※間隙の意味は下記が参考になります。

間隙とは？1分でわかる意味、読み方、例文、土との関係

では間隙比が何か。その前に日本語の話をさせてください。日本語は「〇○比」という用語が沢山あります。これは比率を表す日本語ですが、１つルールがあります。それは、

ＡＢ比＝Ａ／Ｂ

です。つまり、間隙比は

間隙比＝間隙／土粒子

です。そもそも「比」という言葉は、２つの対比を意味します。一般的な用語では、「男女比」がありますね。男女比が0.25といえば、男：女＝1：4です。

間隙比が覚えづらい理由の１つは、「間隙土比」ではなく「間隙比」だからです（と思っています）。ＡＢ比のルールに外れる用語なので忘れやすいのでしょう。覚えづらい２つめの理由が、後述する「間隙率」の存在です。間隙比の求め方は下記が参考になります。

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？

間隙率とは？

間隙率は下式で計算します。

n＝Vv／V×100（％）

nは間隙率、Vvは間隙の体積、Vは間隙と土粒子を含めた全体の体積です。間隙率は、「間隙が全体の何％あるか示す値」です。

間隙率の「率」という言葉に注目してください。「率」とは、ある特定部分の全体に対する割合を意味する言葉です。間隙比と間隙率の覚え間違いを防ぐには、「比」と「率」の意味を理解することです。下記も参考にしてください。

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？

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？

間隙比と間隙率の違い

つまり両者の違いは、「互いの比」又は「全体に対する割合」という程度です。ややこしい数式を使わなくても、上記のポイントを理解するだけで良いのです。

サルでもわかる間隙比と間隙率の計算方法

間隙比と間隙率を計算しましょう。馴染みの無い「間隙」の体積を「お肉」、土粒子の体積を「野菜」と考えましょう。下図をみてください。野菜が５つ、お肉が３つあります。間隙比（お肉野菜比）と間隙率を計算しましょう。

間隙比とは、間隙と土粒子の比でした。ＡＢ比のルールに従えば（前述しました）、最初の言葉が分子、後の言葉が分母になります。間隙比には「土」という言葉が抜けていて、分かりづらいですが「間隙」という言葉を目印に覚えます。

お肉野菜比（間隙比）＝お肉の数／野菜の数（間隙の体積／体積土粒子）＝3／5＝0.6

です。簡単ですね。

次に間隙率を計算します。「率」は全体に対する割合を示します。お肉と野菜を足すと全部で8つです。

間隙率の意味は、「お肉は全体の何割ありますか？」に等しいです。つまり、

間隙率＝お肉の数／（お肉+野菜の数）×100＝3／8×100＝37.5％

です。

いかがでしょうか。小難しい計算をするより、よっぽどシンプルで覚えやすいですね。間隙率nを、間隙比eで求める式があります。

n＝e／(1+e)×100

この式を丸暗記するより、よほど簡単ですね。※比率、割合の計算は下記も参考になります。

比率とは？1分でわかる意味、求め方と計算方法、単位、パーセント表示、３つの数値の計算

百分率とは？1分でわかる意味、割合との違い、少数、分数との関係

まとめ

今回は、間隙比と間隙率について説明しました。両者の意味は、数式で覚えるのではなく「意味」で覚えること。日本語をよく理解すれば、覚え間違いもありませんね。下記も併せて勉強しましょうね。

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？

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？

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• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab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、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。


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