土は下図のように、土粒子(固相)・水(液相)・空気(気相)の三成分(三相)より構成されます。

土を構成する三相の構成は土の特性に大きく影響を与え、体積(Volume)・質量(mass)・重量(weight)の3つの観点から表現されます。なお、三相の添え字はそれぞれa(air)、w(water)、s(soil)です。

・体積(Volume)

全体積V、気相の体積Va、液相の体積Vw、固相の体積Vsとして、下式となります。

V = Va + Vw + Vs [m3]

また、固相以外の空間(V-Vs)は、骨格を構造する空隙であり、添え字v(void)を用いて下式となります。

Vv = Va + Vw [m3]

・質量(mass)

全質量m、液相の質量mw、固相の質量msとして、下式となります。

m = mw + ms [kg or ton]

この時、気層の質量はゼロとして計算します。

・重量(weight)

全重量W、液相の重量Ww、固相の質量Wsとして、下式となります。

W = Ww + Ws [kN]

この時、気層の重量はゼロとして計算します。