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
Czy gęstości materiału gruntu można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału gruntu w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału gruntu może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału gruntu zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału gruntu na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału gruntu jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.