Khối lượng đất trong 1 m³, bảng trọng lượng riêng và khối lượng thể tích
Trong tính toán kỹ thuật, trọng lượng riêng của đất thường được xét như trọng lượng một đơn vị thể tích đất hoặc các hạt rắn của nó. Chỉ số này phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hàm lượng chất hữu cơ, độ ẩm và độ rỗng. Nếu đất không chứa nhiều tàn dư thực vật, trọng lượng riêng của các hạt rắn thường thay đổi không đáng kể. Dưới đây là bảng cho một số loại đất phổ biến.
| Loại đất | Trọng lượng riêng, t/m³ | Sai lệch trọng lượng riêng | |
| t/m³ | % | ||
| Đất sét tươi | 2,74 | ~0,027 | ~0,99 |
| Cát | 2,66 | ~0,010 | ~0,36 |
| Đất cát pha | 2,70 | ~0,017 | ~0,63 |
| Đất thịt | 2,71 | ~0,020 | ~0,74 |
| Đất đen | 1,45 | ~0,05 | ~3,45 |
Khối lượng thể tích của đất
Khối lượng thể tích của đất là trọng lượng đất biểu thị trong một đơn vị thể tích. Giá trị này không cố định và thay đổi theo độ ẩm, độ chặt và độ rỗng. Người ta thường phân biệt khối lượng thể tích của đất khô và đất ẩm.
Khối lượng thể tích của đất khô, hay khối lượng bộ khung đất, có thể biểu diễn bằng công thức: O = U x (1 - n), trong đó U là trọng lượng riêng của đất, còn n là độ rỗng biểu thị dưới dạng phần của đơn vị.
Khối lượng thể tích của đất ẩm có thể xác định theo công thức: O2 = O x (1 + W), trong đó O là khối lượng thể tích của đất khô, còn W là độ ẩm theo khối lượng.
Các giá trị trung bình của khối lượng thể tích đất ẩm được trình bày trong bảng dưới đây.
| Loại đất | Hệ số rỗng | Khối lượng thể tích, t/m³ |
| Đất sét | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,80 - 2,10 1,70 - 2,10 1,70 - 1,90 1,60 - 1,80 |
| Cát: - cát bụi - cát mịn ít ẩm - cỡ trung bình - cát thô và lẫn sỏi | không nêu | 1,80 - 2,05 1,60 - 2,00 1,60 - 1,90 1,75 - 1,85 |
| Đất cát pha | 0,5 0,7 | 1,70 - 2,00 1,50 - 1,90 |
| Đất thịt | 0,5 0,7 1,0 | 1,80 - 2,05 1,75 - 1,95 1,70 - 1,80 |
| Than bùn | không nêu | 0,55 - 1,02 |
Khối lượng thể tích của đất dưới nước
Khối lượng thể tích của đất dưới nước là trọng lượng một đơn vị thể tích đất có độ rỗng tự nhiên trong trạng thái bão hòa nước. Chỉ số này được dùng khi tính mái dốc, độ ổn định của nền, đánh giá hiện tượng xói ngầm và các bài toán kỹ thuật khác. Có thể biểu diễn nó như trọng lượng một thể tích đất trừ đi trọng lượng nước bị các hạt rắn chiếm chỗ: O3 = O - M, trong đó O là khối lượng thể tích của đất, còn M là lượng nước bị chiếm chỗ.
Câu hỏi thường gặp
Trọng lượng riêng của đất khác khối lượng thể tích như thế nào?
Trọng lượng riêng thường liên quan đến các hạt rắn của đất, còn khối lượng thể tích thể hiện khối lượng hoặc trọng lượng đất trong một đơn vị thể tích, có xét đến độ ẩm, độ rỗng và trạng thái kết cấu.
Vì sao khối lượng 1 m³ đất thay đổi?
Khối lượng chịu ảnh hưởng của loại đất, độ ẩm, hệ số rỗng, mức độ đầm chặt, hàm lượng hữu cơ và thành phần khoáng vật. Vì vậy, đất khô và ẩm cùng loại có thể có khối lượng khác nhau.
Tại sao phải tính khối lượng thể tích của đất dưới nước?
Chỉ số này cần cho tính toán kỹ thuật về mái dốc, nền và xói ngầm khi đất ở trạng thái bão hòa nước và một phần trọng lượng được bù bởi lượng nước bị chiếm chỗ.