الوزن النوعي للثلج: وزن وكثافة 1 م³
الثلج شكل من أشكال الهطول الجوي يتكون من بلورات جليدية صغيرة. ويسقط على سطح الأرض، وهو ظاهرة مألوفة في فصل الشتاء.
لا تقتصر أهمية الثلج في البناء على كونه ظاهرة طبيعية، بل يمثل عامل حمل أيضًا، ولا سيما على الأسقف والمظلات وغيرها من المنشآت التي قد تتعرض في الشتاء لكتلة ثلجية كبيرة.
يجب عند تنفيذ أعمال التسقيف مراعاة وزن الثلج لحساب الحمل على الغطاء والعناصر الحاملة للمبنى بصورة صحيحة.
جدول الوزن النوعي للثلج
يصعب تحديد الوزن النوعي الدقيق للثلج ميدانيًا. فهو يعتمد على الرطوبة ودرجة الحرارة ودرجة الدمك وعمر الغطاء الثلجي.
فيما يلي القيم المتوسطة لكثافة الثلج ووزن متر مكعب منه.
| نوع الثلج | الوزن النوعي/الكثافة، غ/سم³ | وزن 1 م³، كغ |
|---|---|---|
| ثلج جاف | 0,125 | 125 |
| ثلج مبلل | حتى 0,95 | حتى 950 |
| ثلج جاف هش حديث التساقط | 0,030–0,060 | 30–60 |
| ثلج مبلل حديث التساقط | 0,060–0,150 | 60–150 |
| ثلج حديث التساقط بعد هبوطه | 0,2–0,3 | 200–300 |
| ثلج منقول بالرياح | 0,2–0,3 | 200–300 |
| ثلج قديم جاف وهابط | 0,3–0,5 | 300–500 |
| ثلج حبيبي جاف | 0,5–0,6 | 500–600 |
| ثلج قديم مبلل | 0,6–0,8 | 600–800 |
| ثلج حبيبي مبلل | 0,4–0,8 | 400–800 |
| جليد نهري جليدي | 0,8–0,96 | 800–960 |
كيفية حساب الوزن النوعي للثلج
الوزن النوعي هو نسبة وزن المادة إلى حجمها، ويمكن التعبير عنه بالصيغة:
γ = ρ × gحيث:
γ— الوزن النوعي؛ρ— الكثافة؛g— تسارع الجاذبية الأرضية، ونحو 9,81 م/ث².
تُقاس النتيجة عادة بوحدة نيوتن/م³.
كثافة الثلج
تبين الكثافة كتلة الثلج الموجودة في متر مكعب واحد. وتتغير هذه القيمة كثيرًا بحسب حالة الثلج.
قد يزن الثلج الهش الحديث 30–60 كغ فقط لكل متر مكعب، بينما يزن الثلج المبلل أو القديم المدموك أضعاف ذلك.
لماذا يكون الثلج المبلل أثقل؟
عند ارتفاع درجة الحرارة يبدأ الثلج بالتشبع بالماء والانضغاط. فتزداد كثافته ويزداد الحمل على السطح.
لذلك يكون الثلج المبلل أخطر بكثير على الأسقف والمظلات من الثلج الجاف الحديث.
الخلاصة
قد يتراوح وزن متر مكعب من الثلج من 30 كغ للثلج الهش الحديث إلى 950 كغ للثلج شديد البلل والكثافة.
وفي حسابات البناء يجب مراعاة حالة الثلج، أهو جاف أم مبلل، حديث أم مدموك، إلى جانب وجوده نفسه.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الثلج؟
قد يتراوح الوزن من 30–60 كغ للثلج الجاف الحديث إلى مئات الكيلوغرامات للثلج المبلل والمدموك. وتعرض المقالة نطاقات تقريبية.
لماذا يكون الثلج المبلل أثقل كثيرًا من الجاف؟
يحتوي الثلج المبلل على الماء ويتعرض لدمك أكبر، فتزداد كثافته وحمله على السقف عدة مرات.
هل يمكن استخدام متوسط وزن الثلج لحساب السقف؟
يصلح للتقدير الأولي، لكن حساب التصميم يجب أن يراعي المنطقة المناخية ومعايير حمل الثلوج وحالة الغطاء الثلجي.