土量変化率 vs 換算係数
土量変化率 vs 換算係数は、掘った土がほぐれて増える倍率Lと、ほぐした土量を地山土量へ戻す逆数1/Lを区別する考え方です。土工量の計算では、向きが逆の数字として使います。試験では、目的、対象、使う場面の入れ替えに注意します。
セクション別の図解
上に地山、中央にほぐし土、下に計算式が置かれ、Lで増やす矢印と1/Lで戻す矢印が反対向きに描かれています。
土量変化率 vs 換算係数は、同じ土をどの状態で数えるかの違いです。地山土量は掘る前に締まっている土の量、ほぐし土量は掘削後に空気を含んでふくらんだ量です。土量変化率Lは地山からほぐし土へ増える倍率で、換算係数1/Lはほぐし土を地山に戻す係数です。風船をふくらませる向きと、空気を抜いて戻す向きの違いで考えます。
左にLで土量を大きくする流れ、右に1/Lで土量を小さく戻す流れが置かれ、矢印の向きが対比されています。
土量変化率Lと換算係数1/Lの違いは、計算の向きです。Lは地山土量からほぐし土量へ進むときに掛ける倍率なので、通常は1より大きくなります。1/Lはほぐし土量から地山土量へ戻すときに使うため、通常は1より小さくなります。土量を増やす方向か、元の地山量へ戻す方向かで判断します。
土量変化率Lは地山を掘ってほぐしたときの増え方を表します。ほぐした土量を地山土量へ戻す換算係数は逆数の1/Lとなり、計算の向きが反対になります。
締まった地山の土が掘削後にすき間を含んで膨らみ、計算上は逆数を使って元の地山量へ戻る様子が描かれています。
土は掘削されると粒の間にすき間ができ、同じ質量でも見かけの体積が増えます。この膨らみを表すのが土量変化率Lです。土工計画では、ダンプ台数や運搬量はほぐし土で見ますが、設計数量や出来形は地山土量で見る場面があります。そのため換算係数1/Lを使い、膨らんだ分を計算上しぼませます。状態をそろえることが、土量計算の根本です。