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この記事の目次5項目
1. 土量計算が重要な理由
造成工事では切土・盛土・残土処分の3つが絡み合います。土量を正確に把握できないと、以下のような問題が生じます。
建設発生土を500m³以上搬出する工事では、元請が再生資源利用促進計画に搬出量を書き、搬出先から受領書を受け取ります。計画と実績を照らし合わせるためにも、土量の計算は欠かせません。本記事では基礎を整理します。
2. 土量の3つの状態
土量を扱う際は、土の「状態」による体積の違いを理解することが欠かせません。河川土工マニュアル（国土技術研究センター）では、土の3つの状態を次のように説明しています。
| 状態 | 呼称 | 内容 |
|---|---|---|
| 地山にあるがままの状態 | 地山の土量 | 掘削しようとする土量 |
| 掘削され、ほぐされた状態 | ほぐした土量 | 掘削したままの土量、または運搬しようとする土量 |
| 締め固められた状態 | 締固めた土量 | 締め固められた盛土の土量 |
同じ量の土でも、状態によって体積が変わります。
- ほぐした土量 > 地山の土量: 掘り出すと体積が増える
- 締固めた土量: 地山より小さくなることが多いが、礫質土などでは地山と同じかそれ以上になる場合もある（下の表のC値の範囲を参照）
3. 土量換算係数（L値・C値）の使い方
土量の状態の変化を計算するために使う係数がL値とC値（土量の変化率）です。
- L ＝ ほぐした土量 ÷ 地山の土量（運搬計画に使う）
- C ＝ 締固めた土量 ÷ 地山の土量（土の配分計画に使う）
標準的な値の範囲
河川土工マニュアルの表4.2.2（土質を細分し難い場合の変化率）は次のとおりです。
| 土質 | L 標準値 | L 標準範囲 | C 標準値 | C 標準範囲 |
|---|---|---|---|---|
| 礫質土 | 1.20 | 1.10〜1.30 | 0.95 | 0.85〜1.05 |
| 砂質土および砂 | 1.20 | 1.10〜1.30 | 0.90 | 0.80〜1.00 |
| 粘性土 | 1.25 | 1.15〜1.35 | 0.90 | 0.80〜1.00 |
範囲のうち、固結した・締まった状態の土は上限値近くを、ルーズな状態の土は下限値近くを標準値とします。同マニュアルは、実際の土は一様でなく施工方法も異なるため、表の値を画一的に使うことは避けるよう注意しています。より細かい土質分類ごとの値は表4.2.1にあります。
換算の式
| 求める土量 | 計算式 |
|---|---|
| 地山の土量 → ほぐした土量 | 地山の土量 × L |
| 地山の土量 → 締固めた土量 | 地山の土量 × C |
| ほぐした土量 → 地山の土量 | ほぐした土量 ÷ L |
| ほぐした土量 → 締固めた土量 | ほぐした土量 × (C ÷ L) |
4. 造成工事での計算手順
ステップ1：地形測量と平均断面法の適用
造成工事前の現況地形図と計画図から、各断面での切土量・盛土量を算出します。平均断面法では、隣接する2断面の断面積の平均に断面間の距離を掛けて体積を求めます。
ステップ2：土量バランスの計算
- 切土量（地山）× C ＞ 盛土量（締固め）→ 盛土に使っても土が余る（残土が発生）
- 切土量（地山）× C ＜ 盛土量（締固め）→ 盛土材が不足（購入土が必要）
余る場合の残土量（地山）は、切土量（地山）− 盛土量（締固め）÷ C で求めます。
ステップ3：搬出台数の算出
ダンプの1回の積載量は、荷台の大きさと、公道を走る場合の重量の制限の2つで決まります（河川土工マニュアル 第4章）。土の密度が大きいほど重量の制限で運べる量が決まるため、台数は重さから計算します。
- 1台で運べる地山の土量 ＝ 最大積載重量 ÷ 地山の密度
- 搬出台数（目安）＝ 残土量（地山）÷ 1台で運べる地山の土量
あわせて、1台分のほぐした土量（1台で運べる地山の土量 × L）が荷台に平積みで収まるかも確認し、収まらない場合は荷台の容量で台数を決めます。
計算例（説明のための例）
以下の数値はすべて説明のための仮定です。
- 切土量 12,000m³（地山）、盛土量 9,000m³（締固め）、砂質土で C ＝ 0.90、L ＝ 1.20（表4.2.2の標準値）
- 盛土に必要な地山の土量: 9,000 ÷ 0.90 ＝ 10,000m³
- 残土量（地山）: 12,000 − 10,000 ＝ 2,000m³
- ほぐした土量: 2,000 × 1.20 ＝ 2,400m³
- 最大積載量10tの車両、地山の密度1.8t/m³とすると、1台で運べる地山の土量は 10 ÷ 1.8 ≒ 5.56m³
- 搬出台数: 2,000 ÷ 5.56 ≒ 360台
C を0.85で計算していた場合は、盛土に必要な地山の土量が約10,588m³となり、残土量は約1,412m³です。C の置き方ひとつで残土量が大きく変わることがわかります。
5. 計算誤差を減らすポイント
測量精度の確保 地形測量の精度が低いと、土量計算全体がずれます。適切な測量機器と手法で現況を正確に把握します。
変化率を現場で確かめる 河川土工マニュアルは、設計に用いたCが実際より小さければ設計どおりに盛土が仕上がっても残土が生じ、大きければ盛土が仕上がらず他から土を補う必要が出るとしています。大規模な土工事では、試験的に掘削・盛土を行って変化率を求め、計画に使うことが望ましいとされています。
変化率に含まれないものを考える 同マニュアルでは、土量の変化率には、設計断面と実際の施工断面の誤差、工事中の降雨・出水で流出する土量、基礎地盤の圧密沈下による土量が含まれていないとしています。配土計画では、これらも考慮します。
施工中の数量管理 搬出・搬入のたびにダンプ台数と積載量を記録し、計画数量との差を早めに把握します。受領書には搬出量を体積で書き、地山の量かどうかなど土量の状態を併記するため、記録の単位もそろえておきます。
数量の増減に備える 計算値と実際の量はずれることがあります。搬出先とは、数量が増えた場合・減った場合の扱いを事前に決めておきます。
土量の計算がまとまったら、搬出先の候補を早めに確認しておくと、数量の増減にも対応しやすくなります。ストックヤード検索では、都道府県・受入土質・堆積量・受入条件で受入先を探せます。
運営：プレテリス・ホールディングス合同会社（ツチオク）／お問い合わせ：050-3134-2795（平日9:00〜18:00）
