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粒度・含水・比重が“トン↔立米”を狂わせる|実務に効く試験値の読み方と換算式
Practical Guide

粒度・含水・比重が“トン↔立米”を狂わせる
—— 実務に効く試験値の読み方と換算式

同じ土でも「乾いて軽い」と「湿って重い」で運搬・処分費が別物に。試験値を読み解けば、見積の“根拠”が一本通る。

Introduction

導入:t↔m³ 換算は「材の状態」で変わる

t(トン)は質量、m³(立米)は体積。両者をつなぐのは「密度(t/m³)」ですが、土は粒度・含水・締固めで密度が大きく変動します。よって同じ土量でも運搬台数・処分費は変わるのが実態です。本稿では、試験値の読み方と換算式を現場手順でまとめ、見積根拠をブレなく通す方法を解説します。

この記事で得られること

  • 試験値(w, ρ, ρd, γ)の最短読み解き
  • t↔m³の安全側換算と説明文言
  • 雨期・再転圧など状態変化の織り込み

※実務は仕様書・契約条件に従うのが原則。以下は一般的な考え方の整理です。

Basics

用語と試験値:w, ρ, ρd, γ の関係

定義(現場で使う表記)

  • 含水比 w:水質量/乾燥土質量(%)。例:w=20%→乾燥1.0tに水0.2t。
  • 湿潤密度 ρ:単位体積あたりの土+水の質量(t/m³)。
  • 乾燥密度 ρd:乾燥状態の単位体積質量(t/m³)。
  • 単位体積重量 γ:重力単位系。実務では ρ(t/m³)と同義扱いでOK。

関係式(実務近似)

ρ ≒ ρd × (1 + w)(wは小数表記)

※厳密には間隙比e・粒子比重Gsに依存。見積段階の実務では上式で整合が取れます。

Formulas

換算式:t↔m³ を安全側で決める最短ルート

1) 体積→質量(t)

式: 質量 M[t] = 体積 V[m³] × 湿潤密度 ρ[t/m³]

例:V=100 m³, ρ=1.85 → M=185 t

2) 質量→体積(m³)

式: 体積 V[m³] = 質量 M[t] ÷ 湿潤密度 ρ[t/m³]

例:M=200 t, ρ=1.75 → V≈114.29 m³

密度の置き方:試験値→現場値

  • 室内試験で w, ρd を得たら、ρ=ρd(1+w) で湿潤密度に変換。
  • 雨期・含水上振れを見込むなら、w に+5〜10%ptの安全側を置く。
  • 粒度でレンジ把握:砂質>シルト>粘性(同一wでも ρ は変動)。
Scenarios

数値シナリオ:乾燥期 / 雨期 / 再転圧

前提: 同一材、乾燥密度 ρd=1.55 t/m³。

  • 乾燥期(w=10%):ρ=1.55×1.10= 1.705 t/m³
  • 雨期(w=25%):ρ=1.55×1.25= 1.938 t/m³
  • 再転圧(w=18%、密実化でρd+3%→1.5965):ρ=1.5965×1.18= 1.884 t/m³

同じ100 m³でも、乾燥期≈170.5 t、雨期≈193.8 tで約23 t(13.6%)差。運搬・処分費が大きく動くため、季節・施工状態を明示した見積が安全です。

Pitfalls

NG例とリスク回避

ありがちなNG

  • 過去案件の ρ を流用(材が違う/季節が違う)
  • 乾燥密度のまま換算(湿潤に引き直さない)
  • 粒度差を無視(粘性土と砂質土を同値扱い)
  • w を「見た目」で決める(試験値不在)

回避策(見積書に添付する“前提表”)

  • 試験値の出典(試験種別/採取日/採取箇所)
  • w, ρd → ρ の変換式と安全側マージン
  • 粒度区分(砂・シルト・粘土・混合)
  • 適用期間(雨期/乾期)、再計算条件(閾値)

「条件が変われば再計算」を明記し、後日の火種を封じます。

Workflow

現場ワークフロー:試験→換算→見積

1) サンプリング

  • 代表箇所を複数採取(高低/湿乾/粗細)
  • 採取ログ(座標・深度・写真)を残す

2) 試験と記録

  • w、ρd(必要に応じ粒度試験)
  • 試験機関・手順・日付・試料IDを記録

3) 換算と見積

  • ρ=ρd(1+w)で湿潤密度→ t↔m³換算
  • 雨期マージン・再転圧の想定を併記
  • 土量→ダンプ台数→運搬・処分費へ連鎖

関連記事:土量コストの完全ガイド(ダンプ台数→運搬・処分費)点群→体積のアルゴリズム比較

t↔m³を“根拠付き”で一発提示

試験値→密度→台数→運搬・処分費まで、ひと続き。社内承認も発注者説明もラクに。

FAQ

よくある質問

Q. 「見かけ密度」と「湿潤密度」の違いは?

A. 現場での「見かけ密度」は湿潤密度(t/m³)とほぼ同義で使われます。契約書では用語の定義を確認してください。

Q. 試験なしで過去値を使ってはダメ?

A. 材・季節・締固めでズレるため非推奨。最低でも代表サンプリングでwとρdを取り、湿潤に引き直すのが安全です。

Q. どの程度のマージンを見込む?

A. 雨期や含水上振れを考慮し、wに+5〜10%pt上乗せする運用が現場では多いです(案件特性で調整)。

Q. 算出根拠はどう提示する?

A. 試験報告(採取位置/日時/手順)+換算式(ρ=ρd(1+w))+マージン根拠を前提表として見積書に添付します。

監修・執筆

東海エアサービス株式会社(全省庁統一資格:役務の提供等/全国有効)。ドローン測量・点群解析・BIM/CIM・施工ICTの実務支援。

更新情報

初版:2025-10-12/最終更新:2025-10-12

※本記事は一般的な整理です。実際の契約・運用は現場条件・法規・仕様書・発注者の取り決めに従ってください。

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