Masa gruntu w 1 m³, tabela ciężaru właściwego i objętościowego gruntu
Ciężar właściwy gruntu w obliczeniach inżynierskich zwykle traktuje się jako ciężar jednostki objętości gruntu albo jego cząstek stałych. Wskaźnik zależy od składu mineralnego, zawartości substancji organicznych, wilgotności i porowatości. Jeżeli w gruncie nie ma dużej ilości resztek roślinnych, wartość ciężaru właściwego cząstek stałych zwykle zmienia się nieznacznie. Poniżej podano tabelę dla kilku powszechnych typów gruntów.
| Typ gruntu | Ciężar właściwy, t/m³ | Odchylenie ciężaru właściwego | |
| t/m³ | % | ||
| Glina świeża | 2,74 | ~0,027 | ~0,99 |
| Piasek | 2,66 | ~0,010 | ~0,36 |
| Piasek gliniasty | 2,70 | ~0,017 | ~0,63 |
| Glina piaszczysta | 2,71 | ~0,020 | ~0,74 |
| Czarnoziem | 1,45 | ~0,05 | ~3,45 |
Ciężar objętościowy gruntu
Ciężar objętościowy gruntu to ciężar gruntu wyrażony w jednostce objętości. Wielkość nie jest stała i zmienia się w zależności od wilgotności, gęstości ułożenia i porowatości. Zwykle rozróżnia się ciężar objętościowy gruntu suchego i wilgotnego.
Ciężar objętościowy gruntu suchego, czyli ciężar szkieletu gruntu, można wyrazić wzorem: O = U x (1 - n), gdzie U to ciężar właściwy gruntu, a n to porowatość wyrażona w ułamkach jedności.
Ciężar objętościowy gruntu wilgotnego można określić wzorem: O2 = O x (1 + W), gdzie O to ciężar objętościowy gruntu suchego, a W to wilgotność wagowa gruntu.
Uśrednione wartości ciężaru objętościowego dla gruntu wilgotnego przedstawiono w tabeli poniżej.
| Typ gruntu | Współczynnik porowatości | Ciężar objętościowy, t/m³ |
| Glina | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,80 - 2,10 1,70 - 2,10 1,70 - 1,90 1,60 - 1,80 |
| Piasek: - pylasty - drobny mało wilgotny - średniej grubości - gruby i żwirowy | nie podaje się | 1,80 - 2,05 1,60 - 2,00 1,60 - 1,90 1,75 - 1,85 |
| Piasek gliniasty | 0,5 0,7 | 1,70 - 2,00 1,50 - 1,90 |
| Glina piaszczysta | 0,5 0,7 1,0 | 1,80 - 2,05 1,75 - 1,95 1,70 - 1,80 |
| Torf | nie podaje się | 0,55 - 1,02 |
Ciężar objętościowy gruntu pod wodą
Ciężar objętościowy gruntu pod wodą to ciężar jednostki objętości gruntu przy naturalnej porowatości w stanie nawodnionym. Wskaźnik ten stosuje się przy obliczeniach skarp, stateczności podłoży, ocenie zjawisk sufozyjnych i innych zadaniach inżynierskich. Można go przedstawić jako ciężar objętości gruntu pomniejszony o ciężar wody wypartej przez cząstki stałe: O3 = O - M, gdzie O to ciężar objętościowy gruntu, a M to wielkość wypartej wody.
Najczęstsze pytania
Czym różni się ciężar właściwy gruntu od ciężaru objętościowego?
Ciężar właściwy często odnosi się do cząstek stałych gruntu, a ciężar objętościowy opisuje ciężar gruntu w jednostce objętości z uwzględnieniem wilgotności, porowatości i zagęszczenia.
Dlaczego masa 1 m³ gruntu się zmienia?
Wpływają na nią typ gruntu, wilgotność, wskaźnik porowatości, zagęszczenie, zawartość materii organicznej i skład mineralny. Suchy i wilgotny grunt tego samego typu mogą mieć różną masę.
Po co oblicza się ciężar objętościowy gruntu pod wodą?
Ten parametr stosuje się w obliczeniach skarp, fundamentów i sufozji, gdy grunt jest nasycony wodą, a część ciężaru kompensuje woda wyparta przez cząstki stałe.