2級土木施工管理技士 過去問
令和7年度(前期)
問1 (土木(ユニットA) 問1)

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問題

2級土木施工管理技士試験 令和7年度(前期) 問1(土木(ユニットA) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

下図の土の構成を表した模式図の記号を用いて、「間隙比e」を求める次の式のうち、正しいものはどれか。
問題文の画像
  • e=Vw/VS
  • e=Vv/VS
  • e=Vw/Vv
  • e=mS/VS

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題は、土を構成する三相(土粒子、水、空気)の体積と質量を示した模式図から、「間隙比」を求める正しい式を問うものです。 

 

間隙比は、土の体積のうち、土粒子以外の部分(間隙)がどれくらいの割合を占めるかを示す比率であり、土質力学における重要な物理量の一つです。

選択肢1. e=Vw/VS

誤りです。

選択肢2. e=Vv/VS

適当です。

選択肢3. e=Vw/Vv

誤りです。

選択肢4. e=mS/VS

誤りです。

まとめ

間隙比(e)は、土の三相(土粒子・水・空気)のうち、土粒子以外の間隙の体積を、土粒子の体積で割った比で定義されます。
図中の記号では、間隙の体積Vv土粒子の体積Vsと表されています。
したがって、間隙比eを求める式は、e=Vv/Vsとなります。

 

なお、間隙比eは間隙が増えるほど大きくなり、間隙率n(n=Vv/V)とは n=e/(1+e) の関係があります。

 

 

 

 

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02

土の三相図と間隙比に関する問題です。

選択肢1. e=Vw/VS

間違いです。土粒子の体積(Vs)に対する水の体積(Vw)の比を表しており、間隙比の定義とは異なります。

選択肢2. e=Vv/VS

正しいです。
間隙比(e)は、土の中に含まれる「土粒子」の体積(Vs)に対する、「間隙」の体積(Vv)の比率で定義されます。
土粒子(Vs): 土を構成する固体の粒子そのものの体積。
間隙(Vv): 土粒子と土粒子の間の隙間のことで、通常は水(Vw)と空気(Va)で満たされています。したがって、Vv = Vw + Va となります。
数式で表すと以下のようになります。
e = Vv / Vs

選択肢3. e=Vw/Vv

間違いです。間隙の体積(Vv)に対する水の体積(Vw)の比を表し、これは飽和度(Sr)を定義する式です。

選択肢4. e=mS/VS

間違いです。土粒子の体積(Vs)に対する土粒子の質量(ms)の比を表しており、これは土粒子の密度(ρs)を定義する式です。

まとめ

土の三相図については、出題されやすい内容となります。各用語をしっかりと把握しておきましょう。

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03

間隙比(e)を求める式について問われる設問です。

 

間隙比(e)は、数値が小さいほど、その土は重く、強く、硬いということになります。

選択肢1. e=Vw/VS

×誤りです。

 

水の量(Vw)だけでは間隙比はわかりません。

選択肢2. e=Vv/VS

〇正しいです。

 

e = Vv / Vs

土の間隙比(e)は、土粒子(Vs)に対する、

間隙(水:Vwと空気:Va)の体積(Vv)の比率です。

 

水と空気の量(Vv)を土の粒量(Vs)で割ると、土の粒に対して隙間が何倍あるかわかります。

(たとえば、計算して0.5が出たら、土粒子1.0に対して隙間が0.5倍ということです。)

 

ちなみに、間隙の体積(Vv)は、

全体(V)から土粒子(Vs)を引くのが一般的です。

 Vv = (V-Vs) 

 

水と空気量を足して、間隙量(Vv)を出す場合、

水の量と空気量を測らないといけないので大変です。

 

間隙比(e)は含水状態に依存せず、水が入っていても空気が入っていても、

Vv(隙間の総量)だけを見ればよいです。

 

隙間が何パーセントあるか、ということになると割合になり、計算式が変わりますから注意しましょう。

選択肢3. e=Vw/Vv

×誤りです。

 

(Vv)は間隙総量であり、隙間量に対して水が何倍入っているかになり、

間隙比というよりは、水量比という感じです。

選択肢4. e=mS/VS

×誤りです。

 

土粒子の質量(ms)を土粒子の体積(Vs)で割ると、土粒子の密度(ps)の算定になります。

1cm3当たりの土粒子の質量を測定したいわけではないので、間隙比とは違います。

まとめ

一見すると、記号などわかりにくいですが、ゆっくり考えれば大丈夫です。

間隙比は体積だけ見ればよいです。

質量mが分かりにくさを高めています。

回答に迷う場合は後回しにして、すべての問題の回答が終了した後に、ゆっくりと取り組む問題にしてもよいかもしれませんね。

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