土の密度と重さ（単位体積重量）

問題1： 土のすきま（間げき）にいくら水が含まれていても関係なく、土のつぶ（土粒子）だけの質量で考える密度はどちらでしょうか？

• [A] 湿潤密度 (しつじゅんみつど)

• [B] 乾燥密度 (かんそうみつど)

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【答え】 [B] 乾燥密度 【解説】 間げき中の水分を含めた密度は「湿潤密度」といい、水分を含まない土粒子だけの質量で考えた密度を「乾燥密度」といいます。土がどれくらいしっかり詰まっているか（締まり具合）を判定するときには、この「乾燥密度」を使います。

問題2： 土のすきまが、すべて水で満たされた状態（飽和状態）のときの単位体積重量を何とよぶでしょうか？

• [A] 飽和単位体積重量（ほうわたんいたいせきじゅうりょう）

• [B] 湿潤単位体積重量（しつじゅんたんいたいせきじゅうりょう）

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【答え】 [A] 飽和単位体積重量 【解説】 土が完全に飽和状態（すきまがすべて水）にあるときの単位体積重量を「飽和単位体積重量」といいます。

問題3： 地下水よりも下（水の中）にある土は、水から浮力を受けます。そのため、土の重さはどうなるでしょうか？

• [A] 浮力を受ける分だけ軽くなる

• [B] 水の重さが加わる分だけ重くなる

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【答え】 [A] 浮力を受ける分だけ軽くなる 【解説】 地下水位より下に存在する土の単位体積重量を「水中単位体積重量」とよびます。水の中にある土は飽和しているとともに浮力を受けるため、その分だけ軽くなります。

問題4： 理科や工事の世界で使われる「1kN（キロニュートン）」という力は、だいたいどれくらいの重さのものがズシッと乗っかるのと同じくらいの力でしょうか？

• [A] 約 10 kg （子どもが乗るくらい）

• [B] 約 100 kg （大人2人が乗るくらい）

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【答え】 [B] 約 100 kg 【解説】 「kN（キロニュートン）」は、単なる物の量（質量）ではなく、地球が物を下へ引っ張る「力」を表す単位です。資料の計算式からもわかるように、1トン（1000kg）の質量に重力がはたらくと「9.8kN」の力になります。そのため、1kNはだいたい100kgの重さが押しつぶす力に相当します。

問題5： 土の「密度（質量）」に、地球が引っ張る力（重力加速度）をかけ算して求めることができるのはどちらでしょうか？

• [A] 含水比（がんすいひ）

• [B] 単位体積重量（たんいたいせきじゅうりょう）

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【答え】 [B] 単位体積重量 【解説】 土の質量である「湿潤密度」や「乾燥密度」に、重力加速度（g）をかけることで、土が押しつぶす力（重さ）を表す「湿潤単位体積重量」や「乾燥単位体積重量」を求めることができます

問題6： 水分を含んだ「湿潤密度」と、土の中の水分量を示す「含水比」がわかっているとき、そこから計算で土のつぶだけの「乾燥密度」を求めることはできるでしょうか？

• [A] できる

• [B] できない

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【答え】 [A] できる 【解説】 湿潤密度と乾燥密度には関係式があります。水分を含んだ「湿潤密度」と「含水比」を試験で測定できれば、計算によって「乾燥密度」を求めることができます。

問題7： 土の中にある「すきま（間げき）の体積」が、「土のつぶ（土粒子）の体積」の何倍あるかを表す言葉はどちらでしょうか？

• [A] 間げき比（かんげきひ）

• [B] 間げき率（かんげきりつ）

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【答え】 [A] 間げき比 【解説】 土のつぶ（土粒子）の体積に対する、すきま（間げき）の体積の割合を「間げき比」といいます。ちなみに、土全体の体積に対するすきまの割合のことは「間げき率」といいます。

問題8： 土のすきま（間げきの体積）のうち、水がどのくらいの割合を占めているかを表す言葉はどちらでしょうか？

• [A] 飽和度（ほうわど）

• [B] 飽和密度（ほうわみつど）

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【答え】 [A] 飽和度 【解説】 土のすきまのうち、水が占める体積の割合を「飽和度」といいます。すきまがすべて水で満たされた状態になると、飽和度は100％になります。

問題9： 1立方メートルの「水」の単位体積重量は、約何キロニュートン（kN）として計算されるでしょうか？

• [A] 約 1.0 kN/m3

• [B] 約 9.8 kN/m3

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【答え】 [B] 約 9.8 kN/m3 【解説】 水の密度（1立方メートルあたり1トン＝1t/m3）に、地球の重力加速度（9.8m/s2）をかけ算するため、水の単位体積重量は約9.8 kN/m3となります。

問題10： 土のつぶ同士がしっかり支え合う力（有効応力）を計算するときに使う単位体積重量はどちらでしょうか？

• [A] 飽和単位体積重量（γsat​）

• [B] 水中単位体積重量（γ′）

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【答え】 [B] 水中単位体積重量 【解説】 有効応力（土のつぶ同士が支え合う力）を計算する場合には、水による浮力を差し引いた「水中単位体積重量（γ′）」を使います。浮力を引かない全体の力（全応力）を計算する場合には「飽和単位体積重量（γsat​）」を使います。