Удельный и объемный вес грунта: определение и формулы расчетов
Качество и характеристики грунтов имеют важнейшее значение при планировании и проведении любых земляных или строительных работ. Основными физическими показателями, которые характеризуют свойства почв, считается их удельный и объемный вес, вес под водой и в высушенном состоянии. Наибольшую роль играют первые три характеристики, именно их чаще всего используют в различных инженерных расчетах.
Без знаний о весе грунта нельзя вычислить его механические свойства, что делает невозможным любое строительство. Ошибки при оценке характеристик почвы способны привести к разрушению зданий и сооружений.
Удельный вес: общая информация
Удельный вес грунта – это отношение его массы к объему. Данный показатель высчитывается по формуле:
γ = P/V, где γ – означает удельный вес, Р – массу, а V – объем исследуемого образца.
Как правило, в расчетах используют удельный вес для сухого грунта. Перед взвешиванием из почвы удаляют всю влагу с помощью длительного нагревания до температуры 100-105° С.
Для этой процедуры применяются специальные сушильные шкафы.
Объем образца вычисляется путем погружения его в воду и последующего подсчета объема вытесненной жидкости. Образцы мягких грунтов предварительно парафинируют, а затем из полученного результата вычитают объем парафина. Также объем проб вычисляют с помощью пикнометрического метода, путем вытеснения газа или гидростатическим взвешиванием. Чаще всего для подобных расчетов используется пикнометр.
Методы для вычисления веса породы делятся на полевые и лабораторные. К первой группе относят различные способы, с помощью которых можно определить характеристики грунта в условиях его залегания. Вторая группа обычно работает с небольшими образцами породы, уже извлеченными из массива.
В полевых условиях данную характеристику грунтов часто измеряют с помощью специального кольца с острой режущей гранью. Оно имеет диаметр 15 см и высоту 5-10 см. Это очень простой и удобный метод. Подобное кольцо вдавливается в почву, а затем извлекается и взвешивается.
Для выражения удельного весе применяют разные единицы измерения, но чаще всего используют г/см3 или т/м3.
От чего зависят показатели веса?
Удельный вес почвы зависит от ее геологического состава и содержания в ней органических соединений и растительных остатков. Последние имеют низкую плотность, поэтому чем больше органики в породе, тем она получается легче. Грунты, которые содержат много гумуса, обычно отличаются небольшим весом. На данную характеристику также значительно влияет наличие в почвах тяжелых минералов.
У большинства грунтов вес колеблется в диапазоне от 2,5 до 2,8 г/см3. У основных пород он несколько выше, чем у кислых. Вес последних приближается к весу кварца. К породам с большим удельным весом (плотностью) относятся: кварциты, мрамор, диориты, граниты, гнейсы, базальты, порфириты, кремень, ангидриты. Имеют низкий показатель удельного веса известняки, туф, торф, пемза, шлаки.
Ниже представлены значения удельного веса для наиболее распространенных видов почв.
| Тип | Удельный вес, т/м3 | Возможные отклонения | |
| в % | в т/м3 | ||
| Песок | 2,66 | 0,36 | 0,01 |
| Суглинок | 2,71 | 0,74 | 0,02 |
| Глина | 2,74 | 0,99 | 0,027 |
| Чернозем | 1,45 | 3,45 | 0,05 |
| Супесь | 2,7 | 0,63 | 0,017 |
Объемный вес: общая информация
Кроме удельного веса грунта, существует еще и объемный, под которым подразумевается его масса в единице объема.
Это очень важный физический параметр почвы, определяющий ее текстурные, а также структурные особенности. Он зависит от минерального состава, структуры почвы, ее пористости, влажности.
Данный показатель у скальных пород очень близок к удельному. Причина этому – их низкая пористость и большое количество тяжелых элементов в составе. Так, например, у изверженных пород его значение составляет 2,5-3,5.
Объемный вес применяется при расчетах давления грунтов на подпорные стенки и другие конструкции, а также при вычислении устойчивости откосов, оползневых склонов, других аналогичных объектов. Также данная величина используется при вычислениях других характеристик грунтов: пористости, массы скелета почвы.
Грунт – это многокомпонентная дисперсная система, в состав которой, кроме твердых частиц, входят еще и поры, заполненные жидкостью и воздухом. В качестве жидкости чаще всего выступает свободная и связанная вода, а также различные растворы на ее основе. По этой причине масса почвы – это величина переменная, она повышается или уменьшается вместе с уровнем влажности.
Поэтому выделяют два вида объемного веса, для грунта влажного и сухого.
В первом случае имеется в виду вес некоторого объема почвы с ненарушенной структурой, который содержит природную влагу. Он высчитывается по формуле:
γ = γс (1+W), где γс – это вес грунта без воды, а W – его влажность.
В практических вычислениях обычно используется объемный вес грунта с влажностью. Чаще всего именно эта характеристика встречается в технической литературе и справочниках.
Сухой вес – масса почвы, из которой при нагревании полностью удалена вода. Характеристика высчитывается по формуле:
γ = γуд (1-n), где γуд – это удельный вес почвы, а n – ее пористость.
Значения для разных грунтов
Ниже указана данная характеристика для разных типов почв. В таблице указаны средние показатели. Следует отметить, что вес одинаковых грунтов с разной пористостью может значительно отличаться.
| Тип | Коэффициент пористости | Объемный вес, т/м3 |
| Глина | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,8-2,1 1,7-2,1 1,7-1,9 1,6-1,8 |
| Песок: пылеватый мелкий средний крупный | — | 1,8-2,05 1,6-2 1,6-1,9 1,75-1,85 |
| Супесь | 0,5 0,7 | 1,7-2 1,5-1,9 |
| Суглинок | 0,5 0,7 1,0 | 1,8-2,05 1,75-1,95 1,7-1,8 |
| Торф | — | 0,55-1,02 |
Под коэффициентом пористости понимается соотношение твердых частиц грунта и его воздушных пор.
Вес грунта под водой
Важной характеристикой почвы является ее удельный вес в водной среде. Здесь речь идет о грунте, который полностью насыщен влагой. Так бывает при его залегании ниже уровня грунтовых вод. В таких условиях вес породы уменьшается на количество воды, которую вытеснили твердые частицы. Здесь действует закон Архимеда, известный всем нам еще со школьной скамьи.
Данную характеристику можно высчитать по двум формулам:
γгр = (γуд -1)×(1-n) или γгр = (γуд – γв)/(1+ε), где γгр – это вес почвы, которая находится в воде, γв – масса воды, а ε – показатель пористости породы. Последняя характеристика является практически постоянной.
Вес почвы, которая насыщена водой, чрезвычайно важен. Его значение применяется при вычислениях устойчивости оснований, фундаментов сооружений, расчетах откосов, при прогнозировании деформационных процессов и других измерениях.
При проведении подобных вычислений необходимо знать плотность породы.
Ее можно высчитать с помощью простых формул или измерить. Чтобы высчитать плотность, необходимо знать массу и объем почвы.
Для инструментального определения данной величины используются пикнометр. Этот прибор выглядит, как небольшая стеклянная колба с узким горлышком и боковой шкалой. С его помощью можно очень точно определять плотность твердых и жидких веществ.
Для чего нужны данные характеристики?
Объемный и удельный вес грунтов – это чрезвычайно важные характеристики, без которых невозможно любое строительство. Они во многом определяют механику почв и их прочностные свойства. Без знания этих параметров нельзя заложить фундамент или другой объект. Кроме того, данные свойства определяют, как грунт поведет себя при воздействии на него низких температур, температурных колебаний, замачивания.
Исходя из прочности грунта, можно высчитать массу строительных элементов, которые он в состоянии выдержать. Неправильная оценка механических свойств почвы способна привести к деформации сооружения, а то и к его полному разрушению.
3
Сколько почвы покроет 25 литров? Газонная почва, мешок 25 л. Охватывает до 4 кв. фут.
Как измерить почву в литрах? Легче всего рассчитать объем в кубических метрах или литрах. Для этого просто измерьте длину, ширину и глубину области, которую необходимо заполнить грунтом, в метрах и умножьте три цифры вместе, чтобы получить объем в кубических метрах.
Во-вторых, сколько литров почвы в квадратном метре? 1,000 литров подпитка 1м³. Чтобы рассчитать, сколько 50-литровых мешков компоста заполнит 1 кубический метр, разделите 1,000 на размер мешка.
Как рассчитать объем в кубических метрах?
Формула расчета CBM
- Длина (в метрах) X Ширина (в метрах) X Высота (в метрах) = Кубический метр (м3)
- Мы можем определять размеры в метрах, сантиметрах, дюймах, футах.
тогда как вы конвертируете кубические метры в метры? Кубический метр в Квадратный метр
Мы получаем кубометры, когда умножьте длину на ширину на толщину и квадратный метр на длину на ширину.
Следовательно, чтобы перевести кубический метр в квадратный, нам нужно разделить объем на толщину. Один кубический метр равен одному квадратному метру.
1 литр сколько мл? Мы знаем, что 1 литр = 1000 мл, следовательно, коэффициент преобразования, который используется для преобразования литров в миллилитры, равен 1000.
Какой вес у 28-литрового мешка с грунтом?
Характеристики
| Бренд | Скоттс |
|---|---|
| Вес упаковки | 32.00 фунтов |
| Длина пакета | 23.50 д |
| Ширина пакета | 17.00 д |
| Упаковка Высота | 3.00 д |
Сколько квадратных метров занимает кубический метр? С мульчей 1 кубический метр покроет примерно 13 м2 при толщине 70 мм. Допустим, у вас есть 27 м2 площади и вы хотите, чтобы она была покрыта с рекомендуемым покрытием 70 мм, вам нужно будет приобрести 2 кубических метра.
Как рассчитать объем почвы?
Чтобы оценить объем почвы на любой площади, все, что вам нужно, это рулетка. «Основная формула проста: Длина х Ширина х Высота = Объем», — говорит Майкл Дин, соучредитель Pool Research. Затем разделите количество кубических футов на 27. Таким образом, один кубический ярд = 27 кубических футов = 1,728 кубических дюймов.
Почему грунт продается литрами? Отвечать. Отвечать: Компост продается по объему, потому что вес может варьироваться в зависимости от содержания воды.. Камни, галька и другие подобные материалы продаются килограммами, потому что вес не может меняться в зависимости от его состояния.
Насколько велик 40-литровый мешок компоста?
Покрытие. В каждом мешке содержится 40 литров компоста. Этого достаточно, чтобы заполнить 6 подвесных корзин по 30 см, Маленькие горшки 40 x 12 см, 8 x 22 горшка среднего размера или 4 большие горшки 25 см. При использовании на клумбе или бордюре рекомендуется использовать смесь 50% почвы и 50% компоста.
Сколько литров в 1 кг почвы?
Литр — это единица объема, чтобы преобразовать его в вес (в кг), основание равно 1 (это 1 кг равен одному литру воды при 4 градусах Цельсия, при 1 бар, при других температурах или другом давлении изменения минимальны). ). Поскольку плотность компоста равна 0.2, расчет довольно прост: 20 литров(=кг) * 0.2 = 4 кг.
Сколько квадратных метров в литре? Калькулятор литр в квадратный метр
| 1 литр = | 0.01 m 2 | 1000 литр |
|---|---|---|
| 2 литр = | 0.0159 m 2 | 2828.4271 литр |
| 3 литр = | 0.0208 m 2 | 5196.1524 литр |
| 4 литр = | 0.0252 m 2 | 8000 литр |
| 5 литр = | 0.0292 m 2 | 11180.3399 литр |
Сколько литров в 1 кг почвы? Литр — это единица объема, чтобы перевести его в вес (в кг), основание равно 1 (это 1 кг равен одному литру воды при 4 градусах Цельсия, при 1 баре, при других температурах или другом давлении изменения минимальны).
). Поскольку плотность компоста равна 0.2, расчет довольно прост: 20 литров(=кг) * 0.2 = 4 кг.
Как вы рассчитываете объем?
В то время как основная формула для площади прямоугольной формы — длина × ширина, основная формула для объема: длина × ширина × высота.
Что такое формула CFT? Если вы предпочитаете или должны рассчитывать кубические метры вручную, вы можете найти кубические футы путем умножения трех линейных измерений — длины, ширины и высоты — в футах. Например, чтобы найти объем куба, вы должны вычислить следующее: длина х ширина х высота.
Кубический метр — это то же самое, что метр?
Термин «кубический метр» может показаться сложным и причудливым, но на самом деле это просто название блока пространства — куба — очень определенного размера. Этот куб является идеальным кубом. Длина, ширина и высота все одинаковые: 1 метр.
Является ли объем единицей? Объем — это мера трехмерного пространства, занятого материей или окруженного поверхностью, измеряемая в кубических единицах.
Чай СИ единица объема кубический метр (м3), которая является производной единицей. … Миллилитр (мл) — специальное название кубического сантиметра (см3).
Что больше 1 мл или 1 л?
В метрической системе префикс m означает «милли», что означает «1/1,000 от». Таким образом, 1 мл (миллилитр) — это всего лишь 1/1,000 от 1 л (литра). Следовательно, 1 мл меньше 1 л.
Сколько милли? Милли в другие единицы.
| Милли [м] | Результат |
|---|---|
| 1 Милли в пико равно | 1000000000 |
| 1 милли в нано равен | 1000000 |
| 1 Милли в Micro равен | 1000 |
| 1 милли в санти равен | 0.1 |
Литр равен КГ?
Литр жидкой воды имеет масса почти равна одному килограмму. Первоначально килограмм определялся как масса одного литра воды. Поскольку объем изменяется в зависимости от температуры и давления, а для давления используются единицы массы, определение килограмма было изменено.
Сколько кг составляет 1м3 грунта? – Reviews Wiki
Если вы работаете с учебниками, вы получите эту информацию. В реальном мире вам, возможно, придется немного поработать детективом. Возможно, ваш любопытный друг звонит в компанию по обработке почвы и узнает, что один кубический метр верхнего слоя почвы обычно весит около 950 кг .
Аналогично, сколько м3 содержится в тонне верхнего слоя почвы? Как правило, тонна стандартного пахотного слоя примерно равна 0,67 м 3 93
Сколько весит 1 кубический метр? Кубический метр чистой воды при температуре максимальной плотности (3,98 °С) и стандартном атмосферном давлении (101,325 кПа) имеет массу 1000 кг, или одну тонну. При 0 °C, точке замерзания воды, кубический метр воды имеет немного меньшую массу, 999,972 кг .
Во-вторых Сколько м3 в тонне? Таблица преобразования регистровых тонн в кубические метры
Какова плотность верхнего слоя почвы?
Стандартная плотность верхнего слоя почвы составляет около 100 фунтов/фут 3 (1600 кг/м 3 ) .
Умножьте объем на плотность (в тех же единицах), чтобы получить вес почвы.
затем Как вы рассчитываете м3 в тонны? Чтобы узнать, сколько тонн конкретного продукта вам потребуется для вашего проекта, и использовать это руководство, просто умножьте требуемый объем (кубические метры) на коэффициент конверсии (объемная плотность) . Например, если вам нужно 3 м 3 Речная галька 10 мм, которая имеет объемную плотность 1,5 тонны, вы должны умножить 3 x 1,5, что = 4,5.
Сколько м3 в тонне камня? Объем рассчитывается в м3 (длина х ширина х глубина). 1 м3 = 1,5т – 2,2т щебня в зависимости от фракции и степени уплотнения.
Как перевести м3 в кг?
1 кубический метр равен 852,11336848478 килограмм грамм .
Сколько м3 в тонне гравия? Сколько стоит тонна щебня? Тонна умеренно влажного гравия обычно заполняет около 0,595 м 3 (куб.м).
Сколько кг в кубическом метре?
Сколько кубометров в килограмме воды? 1 м 3 / куб.
м = 1000,00 кг вес.
М3 кубический метр? Кубический метр (часто сокращенно м3 или метр3) — это единица измерения объема в метрической системе, будь то твердое тело, жидкость или газ. Это также эквивалентно 35,3 кубических фута или 1,3 кубических ярда в имперской системе. … Кубический метр воды имеет массу 1000 кг, или одну тонну.
Как перевести м3 в кг?
1 кубический метр равен 1000 килограмм грамм .
Как рассчитать м3?
Формула кубических метров для различных единиц измерения
- длина (метры) x ширина (метры) x высота (метры) = кубические метры (м³)
- длина (см) x ширина (см) x высота (см) / 1 000 000 = кубометры.
- длина (мм) x ширина (мм) x высота (мм) / 1 000 000 000 = кубические метры.
Сколько весит верхний слой почвы? В среднем верхний слой почвы весит от 1800 до 2700 фунтов .
Зависит от плотности и влажности почвы. Выполнение любых дворовых проектов с посадками и садами обычно требует добавления верхнего слоя почвы или грязи.
Сколько литров в 1 кг почвы? Литр — это единица объема, чтобы перевести его в вес (в кг), основание равно 1 (это 1 кг равен одному литру воды при 4 градусах Цельсия, при 1 баре, при других температурах или другом давлении изменения минимальны). ). Поскольку плотность компоста составляет 0,2, расчет довольно прост: 20 литров (=кг) * 0,2 = 4 кг.
Как рассчитать необходимое количество почвы?
Длина в футах x Ширина в футах x Глубина в футах (дюймы, разделенные на 12). Возьмите сумму и разделите на 27 (количество кубических футов в ярде). Окончательная цифра будет предполагаемым количеством необходимых кубических ярдов.
Как рассчитать тонны почвы? Длина в футах x Ширина в футах x Глубина в футах (дюймы, разделенные на 12). Возьмите сумму и разделите на 21,6 (количество кубических футов в тонне). Окончательная цифра будет ориентировочным количеством требуемых тонн.
Какова плотность 20 мм заполнителя?
Плотность заполнителя 20 мм: — плотность заполнителя 20 мм 1550 кг/м3 , это означает, что 1 кубический метр заполнителя 20 мм весит 1550 кг.
Какова плотность камня? Плотность некоторых обычных строительных материалов
| Материал | Плотность | |
|---|---|---|
| Щебень | 100 фунтов/фут 3 440023 1 600 кг/м 3 | |
| Земля, сухой сухой сухой 3 | 1520 кг/м 3 | |
| Стекло, окно | 161 фунт/фут 3 | 2580 кг/м 3 |
• 17 ноября 2021 г.
Сколько стоит 1м3 камня?
Один кубический метр бетона, переделанный в камень, равен 378,96 st . Сколько камней бетона в 1 кубометре? Ответ таков: изменение единицы измерения бетона в 1 м3 (кубический метр) равно = 378,96 st (камень) в качестве эквивалентной меры для того же типа бетона.
Как перевести м3 в кг м3? 1 мегаграмм/кубический метр равен 1000 килограмм/кубический метр .
М3 То же, что и кг?
Килограмм на кубический метр (обозначение: кг·м − 3 , или кг/м 3 ) — когерентная производная единица измерения плотности в системе СИ, определяемая как масса в килограммах, деленная на объем в кубических метрах.
…
| Килограмм на кубический метр | |
|---|---|
| Блоки МТС | 0,001 т/м 3 |
Является ли м3 кг? кубических метра на килограмм (обозначается м 3 /кг) является стандартной единицей удельного объема в Международной системе (СИ). Он выражается непосредственно в основных единицах СИ и не может быть дополнительно уменьшен. Удельный объем обратно пропорционален плотности.
Единицы СИ — Масса | НИСТ
Килограмм (кг) определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h равной 6,62607015 × 10 −34 при выражении в единицах Дж с, что равно кг м 2 с −1 , где метр и секунда определяются через c и ∆ν Cs .
Основным эталоном массы в этой стране является американский прототип 20 килограммов, представляющий собой платино-иридиевый цилиндр, хранящийся в NIST.
Килограмм, первоначально определяемый как масса одного кубического дециметра воды при температуре максимальной плотности, был известен как архивный килограмм. После Международной метрической конвенции в 1875 году он был заменен международным прототипом килограмма, который стал единицей массы без привязки к массе кубического дециметра воды или архивному килограмму. Каждой стране, подписавшейся на Международную метрическую конвенцию, была присвоена одна или несколько копий международных стандартов; они известны как национальные прототипы метров и килограммов. Узнайте больше об истории и текущем определении килограмма.
Среди основных единиц СИ килограмм (кг) является единственной единицей, название и символ которой по историческим причинам включают префикс. «Кило» префикс SI для 1000 или 10 3 . Названия и символы для десятичных кратных и дольных единиц массы образуются путем присоединения префиксных имен к названию единицы «грамм» и префиксных символов к символу единицы «г».
Узнайте больше об этой исторической причуде.
| Единицы массы | ||
|---|---|---|
| 10 миллиграмм (мг) | = | |
| 10 сантиграмм | = | 1 дециграмм (дг) = 100 миллиграммов |
| 10 дециграмм | = | 1 грамм (г) |
| 10 дециграмм | = | 1000 миллиграммов |
| 10 грамм | = | 1 декаграмм (даг) |
| 10 декаграмм | = | 1 гектограмм (hg) |
| 10 декаграмм | = | 100 грамм |
| 10 гектограмм | = | 1 килограмм (кг) |
| 10 гектограмм | = | 1000 грамм |
| 1000 кг | = | 1 мегаграмм (Mg) или 1 метрическая тонна (т) |
Физик Рихард Штайнер настраивает электронный килограмм, экспериментальный прибор для определения массы с точки зрения основных свойств природы.
Кредит: © Роберт Рат
Ресурсы для учащихся и преподавателей
- Килограмм: введение (NIST)
- Название «килограмм»: историческая причуда (BIPM)
- (Бывший) Международный прототип килограмма (BIPM)
- Принципы балансировки корма (NIST)
- Баланс корма NIST — видео на YouTube (NIST)
- Весы для самодельных кормов NIST (NIST)
- НИСТ в 90: Измерение постоянной Планка — видео на YouTube (NIST)
- Что такое постоянная Планка (NIST)
- Брошюра по калибровке массы (NIST)
- Ежедневная оценка — масса (NIST)
- Пираты Карибского моря (метрическая версия) (NIST)
- Пираты грабят килограмм — серия видеороликов NISTory (NIST)
- Акт балансировки (PhET, моделирование)
- Характеристики монет США (Монетный двор США)
- Элементный состав человеческого тела (визуальный капиталист)
Кредит:
Дж.
Ван и Б. Хейс/NIST
League of SI Superheroes — Monsieur Kilogram
Этот анимационный видеосериал в стиле комиксов был разработан, чтобы помочь учащимся средних школ узнать о 7 основных единицах измерения SI. С его невероятно сильными руками месье Килограмм является мастером массы. Килограмм представляет собой цилиндр из специального металла шириной около 39 миллиметров и высотой 39 миллиметров, который служит мировым эталоном массы.
FAQ — В чем разница между терминами «масса» и «вес»?
Масса тела является мерой его инерционных свойств или количества вещества, которое оно содержит. Вес тела — это мера силы, действующей на него под действием силы тяжести, или силы, необходимой для его поддержания. Гравитация на Земле придает телу нисходящее ускорение около 9,8 м/с 2 . В просторечии вес часто используется как синоним массы в мерах и весах. Например, глагол «взвесить» означает «определить массу» или «иметь массу».