2級土木施工管理技士 第一次検定のうち、土の構成と基本的性質(三相モデル・含水比・密度)の問題です(分野:土木工学の基礎(構造力学・土質・水理)・重要度A)。一問一答7問 → 四肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:土の含水比は、土に含まれる水の質量を土粒子の質量(炉乾燥質量)で除し、百分率で表したものである。
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正解:○
含水比 w=mw/ms×100(%)で、土粒子の質量(炉乾燥質量)が基準です(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項、土質試験様式(含水比試験))。
重要度:A 難易度:★☆☆
問2:土の含水比は、土に含まれる水の質量を土全体の質量で除し、百分率で表したものである。
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正解:×
水の質量を土全体の質量で除したものは含水率 wm=mw/m×100(%)です。含水比は土粒子の質量 ms で除します(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項 3.数学的性質)。
重要度:A 難易度:★☆☆
問3:土の間隙比 e は、間隙の体積 Vv を土全体の体積 V で除したものである。
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正解:×
間隙比は e=Vv/Vs(土粒子の体積で除す)です。Vv/V×100(%)は間隙率 n です(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項 3.数学的性質)。
重要度:A 難易度:★★☆
問4:飽和度は、間隙の体積に対する水の体積の割合を百分率で表したもので、飽和度が100%のとき、土の間隙は水で満たされている。
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正解:○
飽和度 Sr=Vw/Vv×100(%)です。Vw=Vv のとき100%で、間隙は水で満たされています(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項 3.数学的性質)。
重要度:A 難易度:★☆☆
問5:土の乾燥密度は、土全体の質量を土全体の体積で除したものである。
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正解:×
記述は湿潤密度 ρt=m/V です。乾燥密度は ρd=ms/V(土粒子の質量を土全体の体積で除す)です(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項 3.数学的性質)。
重要度:A 難易度:★★☆
問6:土の空気間隙率は、空気の体積を間隙の体積で除し、百分率で表したものである。
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正解:×
空気間隙率 va=Va/V×100(%)で、土全体の体積 V で除します(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 土の基本的事項 3.数学的性質)。
重要度:A 難易度:★★☆
問7:土粒子の密度は、土粒子の質量を土全体の体積で除したものである。
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正解:×
土粒子の密度は ρs=ms/Vs(土粒子の質量を土粒子の体積で除す)です。ms/V は乾燥密度です(工事監督必携(農林水産省)第5編 参考-1 3.数学的性質)。
四肢択一
重要度:A 難易度:★★☆
問8:ある土の試料の湿潤状態の質量が150g、炉乾燥後の質量が120gであった。この土の含水比として、正しいものはどれか。
ただし、質量には容器の質量を含まないものとする。
- 20.0%
- 25.0%
- 30.0%
- 125.0%
【第8問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
水の質量 mw=150-120=30g
含水比 w=mw/ms×100=30/120×100=25.0%
1:水の質量30gを全体の質量150gで除した値(含水率)です。
2:正しい。
3:水の質量30gをそのまま%とした誤りです。
4:全体の質量を土粒子の質量で除した値です。
重要度:A 難易度:★★☆
問9:湿潤密度ρtが1.80g/cm³、含水比wが20.0%の土の乾燥密度ρdとして、正しいものはどれか。
- 1.44g/cm³
- 1.80g/cm³
- 2.16g/cm³
- 1.50g/cm³
【第9問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
ρd=ρt/(1+w/100)
=1.80/(1+20.0/100)
=1.80/1.20=1.50g/cm³
1:1.80×(1-0.20)と計算した誤りです。
2:湿潤密度のままです。
3:1.80×1.20と計算した誤りです。
4:正しい。
重要度:A 難易度:★★★
問10:体積100cm³の土の試料で、土粒子の体積が60cm³、間隙の体積が40cm³であった。この土の間隙比eと間隙率nの組合せとして、正しいものはどれか。
- e=0.67、n=40%
- e=0.40、n=67%
- e=0.40、n=60%
- e=1.50、n=40%
【第10問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
間隙比 e=Vv/Vs=40/60=0.666…≒0.67
間隙率 n=Vv/V×100=40/100×100=40%
1:正しい。
2:間隙比と間隙率の定義を取り違えています。
3:e をVv/V、n をVs/Vとした誤りです。
4:e をVs/Vvとした誤りです。
重要度:A 難易度:★★★
問11:体積100cm³の土の試料で、土粒子の体積が55cm³、空気の体積が9cm³であった。この土の飽和度Srとして、正しいものはどれか。
- 36%
- 64%
- 80%
- 82%
【第11問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
間隙の体積 Vv=100-55=45cm³
水の体積 Vw=Vv-Va=45-9=36cm³
飽和度 Sr=Vw/Vv×100=36/45×100=80%
1:水の体積を土全体の体積で除した値です。
2:(V-Vw)/V×100(土全体から水の体積を除いた割合)で、飽和度ではありません。
3:正しい。
4:Vv/Vs×100(間隙比を%にした値)です。
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