土の湿潤単位体積質量 (湿潤密度) (wet density)

土の湿潤単位体積質量は、自然なままの湿潤状態にある土の単位体積当たりの質量を指します。

ρt = m / V

ρt : 湿潤単位体積質量 [t/m3, g/cm3等]
m : 土の質量 [t, g等]
V : 土の体積 [m3. cm3等]

土の乾燥単位体積質量 (乾燥密度) (dry density)

土の乾燥単位体積質量は、間隙水が全くない状態(乾燥状態)にある土の単位体積当たりの質量を指します。

ρd = ms / V

ρd : 乾燥単位体積質量 [t/m3, g/cm3等]
ms : 土粒子の質量 [t, g等]
V : 土の体積 [m3. cm3等]

土の飽和単位体積質量 (飽和密度) (saturated density)

土の飽和単位体積質量は、間隙が水で満たされた土の(即ち、飽和土の）単位体積当たりの質量を指します。

ρsat = ( ms + mw ) / V

ρsat : 湿潤単位体積質量 [t/m3, g/cm3等]
ms : 土粒子の質量 [t, g等]
mw : 間隙水の質量 [t, g等]
V : 土の体積 [m3. cm3等]

土粒子の密度 (density of soil particles)

土粒子の密度は、土粒子そのものに関するものです。間隙や間隙水を考慮しない、土粒子の単位体積当たりの質量を指します。

ρs = ms / Vs

ρs : 土粒子の密度 [t/m3, g/cm3等]
ms : 土粒子の質量 [t, g等]
Vs : 土粒子の体積 [m3. cm3等]

水の単位体積質量 (水の密度) (density of water)

ρw = mw / Vw

ρw : 水の密度 [t/m3, g/cm3等]
mw : 水の質量 [t, g等]
Vw : 水の体積 [m3. cm3等]

なお、ρwは気温によって(厳密には気圧も影響します)変化し、4℃の時999.97kg/m3ですが、しばしば常温で1000kg/m3として扱われます。

土粒子の比重 (specific gravity of soil particiles)

土粒子の比重は、土粒子そのものに関するものです。土粒子の質量と水の質量との比を指します。

Gs = ρs / ρw

Gs : 土粒子の比重 [無次元]
ρs : 土粒子の密度 [t/m3, g/cm3等]
ρw : 水の密度 [t/m3. g/cm3等]

含水比 (water content)

含水比は、土粒子の質量に対する水の質量の比を指します。

w = [ mw / ms ] × 100

w : 含水比 [%]
mw : 水の質量 [t, g等]
ms : 土粒子の質量 [t, g等]

なお、含水比のみ”比”という表現がされながら単位は%となります(なぜでしょう)。