土量の変化率とは？元ゼネコンマンの1級土木施工管理技士が徹底解説
若手技術者土運搬の計画を立てたら、上司から計算がおかしいと言われました。
若手技術者土工事の積算したら、盛土量の数量がおかしいと言われました。
ぜねた土の変化率は考慮しましたか？
- 土の変化率について知りたい
- 土の変化率の計算方法がイマイチわからない
こんな悩みについて解説しています。
本記事の内容
土量の変化率について
変化率の注意点
土量の変化率を使った簡単な計算問題
この記事では、土量計算を行うのに必要な土量の変化率について解説しています。
読み終えれば、土工事の土配計画を立てたり、施工計画を立てるのに必要な土工事の土量の計算ができるようになります。
執筆者
元ゼネコンマンで1級土木施工管理技士が、土工事では土量の計算を行うのに必須な土量の変化率について解説しました。
なお、土工事で丁張をかける方法について知りたい方は土木工事における丁張のかけ方！丁張について元ゼネコンマンが徹底解説【若手技術者向け】］の記事で解説しています。
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目次
土量変化率とは！？土の量は変化します！
若手技術者土の体積が異なるのは何となくはわかります。
ぜねた土の状態は大きく分けて3つに分類されます。
土の状態は大きく3つに分けられて、それぞれの状態によって体積が異なります。
- 地山の状態にあるとき(地山の状態)
- 地山から掘削したとき(ルーズな状態)
- 人為的に締め固めたとき(締め固めた状態)
地山をショベルで掘削すると空気が含まれ重さは変わらないが体積は増加します。
逆に、地山1m3をローラで締固めて空気を追い出すと体積が圧縮されます。
一般的に地山の状態を基本として、体積の変化を土の変化率といい、ほぐし率Lと締固め率Cで表します。
ほぐし率L＝ほぐした土量（㎥）／地山土量 （㎥）
締固め率C=締固め土量（㎥）／地山土量（㎥）
ぜねた１級土木の試験にもよく出るのでしっかり覚えましょう。
土量変化率の一般的性質
「ほぐし率L」及「締固め率C」の値は土質によって大きく異なります。
ぜねた土砂の場合はL=1.2、C=0.8が一般的です。
国土交通省の『土木工事積算基準』では土量の変化率を以下のように定めています。
| 分類名称 | 変化率L | 変化率C |
|---|---|---|
| 主要区分 | 標準値 | 標準値 |
| レキ質土 | 1.20 | 0.90 |
| 砂及び砂質土 | 1.20 | 0.90 |
| 粘性土 | 1.25 | 0.90 |
| 岩塊玉石 | 1.20 | 1.00 |
| 転石混り土（Ⅰ） | 1.25 | 0.96 |
| 〃（Ⅱ） | 1.32 | 1.04 |
| 〃（Ⅲ） | 1.39 | 1.11 |
| 軟岩（Ⅰ） | 1.30 | 1.15 |
| 〃（Ⅱ） | 1.50 | 1.20 |
| 中硬岩 | 1.60 | 1.25 |
| 硬岩（Ⅰ） | 1.65 | 1.40 |
| 〃（Ⅱ） | 1.65 | 1.40 |
土量変化率の利用方法
一般的に、土量のほぐし率Lは土の運搬計画をたてるために必要で、締固め率Cは配分計画を求めるのに用いられます。
ほぐし率L
土の「運搬計画」を立てるのに用います。
運搬機械が運べる量は、重量と体積による2つの制限を受けます。
そのため、地山の密度とほぐし率Lと運搬機械の規格から、運搬土量を求めることができます。
締固め率C
土の「配分計画」を立てるのに用います。
変化率には掘削の運搬中の損失や基礎地盤の沈下による盛土量の増加は含まれません。
土量変化率の注意点
土量の変化率を求めるうえで、信頼できるような測定の地山土量は200m3以上であるといわれています。
ぜねたできれば500m3以上が望ましいです。
あくまで概算的な数字であることに注意しましょう。
道路土工要綱にも以下のように記載されています。
信頼できる地山土量としては200m3以上、できれば500m3以上が望ましい。
『道路土工要綱(平成21年度版) 』社団法人日本道路協会P272
ほぐし土量の状態は差が大きいため、ほぐし率Lの信頼度は高くありません。
逆に締固めた土量はかなり正確に測定できるので、締固め率Cはそれなりの精度で求めることができます。
なお、盛土については［盛土とは！？元ゼネコンマンの１級土木施工管理技士が解説］の記事で詳しく解説しています。
土量の変化率の練習問題
土量の変化率に対して、理解できたと思います。
ここで一度、土量の変化率の練習問題を解いてみましょう。
購入土量を求める計算
盛土量A=1500m3が必要な土工事で、現場で利用できる地山土量がB=800m3であるとき購入する土量を求めよ。
ただし、現場で利用できる土のほぐし率L=1.2、締固め率C=0.8、購入土のほぐし率L’=1.1、締固め率C’=0.9とする。
①現場で使用できる地山の盛土量 B×C=800×0.8=640m3
②購入土の盛土量 D=A-B×C=1500-640=860m3
③購入土の盛土量 D÷C’=A-B×C=860÷0.9=955.5m3
④購入土運搬土量 D÷C’×L’=A-B×C=860÷0.9×1.1=1051.1m3
購入する土量は1051.1m3となります。
また、土量の計算については［土量計算について一級土木施工管理技士が徹底解説！］で詳しく解説しています。
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土量計算について一級土木施工管理技士が徹底解説！
この記事では、土工事の基本である土量計算について解説しています。土量計算では必須の「ほぐし率と締固め率」についての解説と、土量計算の例題をいくつか紹介しています。
土量の変化率について【まとめ】
土工事の土量の計算で必要な土の変化率について解説しました。
1級土木の試験でも出題される重要な問題です。
土量の変化率
土は地山、ほぐした状態、締固めた状態の3つに分類される
ほぐし率L＝ほぐした土量（㎥）／地山土量（㎥）
締固め率C=締固め土量（㎥）／地山土量（㎥）
以上、現場の土工事では必須な土量の変化率について解説しました。
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