ゼロから学ぶ土木施工管理

ゼロから学ぶ土木施工管理
  1. HOME > 過去問解説 > 2級 > 令和6年度(前期) > No.1 土粒子の密度

令和6年度(前期)2級土木施工管理技士 No.1を解説、土粒子の密度ρs

令和6年度(2024年)2級土木施工管理技術検定 第一次検定(前期)No.1は、土の構成を表した模式図の記号を使って、土粒子の密度ρsを求める式を選ぶ問題です。4つの式のうち、正しいものを1つ選びます。

この問題のポイント

土粒子の密度ρsは、土粒子だけの質量を、土粒子だけの体積で割った値です。式にするとρs=ms/Vsで、msは土粒子の質量、Vsは土粒子の体積です。土の中の水や空気は含めず、粒子そのものの詰まり具合を表します。

迷わせてくるのは、似た形の別の物理量です。土全体の質量÷体積は湿潤密度、間隙の体積÷土粒子の体積は間隙比、水の体積÷間隙の体積は飽和度です。どの質量・体積を組み合わせているかを、記号で見分けます。

※ 問題文と図そのものは、全国建設研修センターが公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢2(ρs=ms/Vs)

各選択肢の正誤

選択肢判定その式が表すもの
1ρs=m/V×(誤り)土全体の質量÷体積=湿潤密度
2ρs=ms/Vs○(正しい)土粒子の質量÷土粒子の体積=土粒子の密度
3ρs=Vv/Vs×(誤り)間隙の体積÷土粒子の体積=間隙比
4ρs=Vw/Vv×(誤り)水の体積÷間隙の体積=飽和度にあたる量

選択肢2が正しい理由

土粒子の密度は、土の三相(土粒子・水・空気)のうち、土粒子だけに着目した密度です。土粒子の質量msを、土粒子の体積Vsで割って、ρs=ms/Vsで求めます。水や空気を含めないので、粒子そのものの密度を表し、ふつう2.6〜2.7g/cm³程度になります。

選択肢1のm/Vは土全体(三相まるごと)の質量と体積なので湿潤密度、選択肢3のVv/Vsは間隙と土粒子の体積の比なので間隙比、選択肢4のVw/Vvは水と間隙の体積の比で飽和度にあたります。求めたいのは土粒子の密度なので、質量も体積も「土粒子(s)」でそろえた選択肢2が正解です。

記号と物理量の対応

この問題に出た記号と、それを組み合わせた物理量は次のとおりです。分子・分母がどの相の質量・体積かで見分けます。

物理量
ms/Vs(土粒子の質量÷土粒子の体積)土粒子の密度 ρs
m/V(土全体の質量÷体積)湿潤密度
Vv/Vs(間隙の体積÷土粒子の体積)間隙比
Vw/Vv(水の体積÷間隙の体積)飽和度

覚え方

  • 土粒子の密度 ρs=ms/Vs(土粒子の質量÷土粒子の体積)
  • 土粒子だけに着目。水や空気は含めない(ふつう2.6〜2.7g/cm³)
  • m/V=湿潤密度、Vv/Vs=間隙比、Vw/Vv=飽和度と取り違えない
  • 「求めたい量の相(s)」で質量も体積もそろえる

理解度チェック

問題:土粒子の密度ρsは、土粒子の質量msを土粒子の体積Vsで割って求める。

〇か×か。

答え:

ρs=ms/Vsです。土粒子だけの質量と体積で求め、水や空気は含めません。

問題:土全体の質量mを土全体の体積Vで割った m/V は、土粒子の密度である。

〇か×か。

答え:×

m/Vは土全体(三相まるごと)の質量と体積なので湿潤密度です。土粒子の密度は ms/Vs です。

令和6年度(前期)2級土木施工管理技士 過去問解説 一覧へ

出典・参考資料

  • 一般財団法人 全国建設研修センター「令和6年度 2級土木施工管理技術検定 第一次検定(前期) 問題」および公式正答
  • 土粒子の密度ρs=土粒子の質量ms÷土粒子の体積Vs:土の物理量土粒子の密度とは

※ 問題文と図は転載していません。土粒子の密度の定義と記号は上記で照合しています(この記事の確認日時点)。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

土木施工管理技士試験で過去に問われた用語・数値・施工手順を、官公庁の仕様書や日本道路協会の便覧に照らして整理しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

過去問解説

よく学ばれる分野

このサイトについて

Topへ >>

  1. HOME > 過去問解説 > 2級 > 令和6年度(前期) > No.1 土粒子の密度