Понятия об удельном и объемном весе грунтов. Удельный вес грунтов - специальные виды работ в строительстве Объемный вес грунта формула

Что мы хотим узнать сегодня узнать? Сколько весит 1 куб грунта группа 2, вес 1 м3 грунта группа 2? Нет проблем, можно узнать количество килограмм или количество тонн сразу, масса (вес одного кубометра, вес одного куба, вес одного кубического метра, вес 1 м3) указаны в таблице 1. Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой "производственной" и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте - один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно. Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический, 1 м3). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба (1 кубометра, 1 кубического метра, 1 м3) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество. В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) грунта группа 2 или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) грунта группа 2 , без пересчета килограмм в тонны или обратно - количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб (1 м3), мы подразумеваем количество килограмм или количество тонн. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность или удельный вес. Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема - это объемная плотность или удельный вес. В данном случае объемная плотность и удельный вес грунта группа 2. Плотность и удельный вес в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес и плотность (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)

Удельным весом грунта γ называется вес единицы объема грунта ненарушенной структуры и естественной влажности. Удельный вес грунта определяют методом режущих колец. Удельный вес грунта равен отношению массы грунта природной влажности m к его объему V , умноженному на ускорение свободного падения g .

γ = ρ n g , (1.3.)

где ρ n - плотность грунта, ρ n = m / V (1.4.)

Для каждой разновидности грунта выполняют не менее трех равноценных определений удельного веса. За нормативное значение удельного веса грунта принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений с точностью до двух знаков после запятой. Пример определения удельного веса грунта приведен в табл.1.2.

Таблица 1.2.

Определение удельного веса грунта

Природной влажностью грунта w называют отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе грунта, высушенного (до постоянной массы) при температуре 100 - 105° С. После определения начальной массы грунта m , бюкс с грунтом высушивают в сушильном шкафу до практически полной потери влажности (рис.1.1.). Далее, после охлаждения в эксикаторе, определяют массу сухого грунта m с и w рассчитывают по формуле:

w = m в / m с , (1. 5.)

где m в - масса воды, содержащейся в грунте;

m с - масса скелета грунта.

Рис.1.1. Общий вид сушильных шкафов

За нормативное значение природной влажности грунта принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний (не менее трех), имеющих расхождение не более 0,02 г/см 3 . Пример определения природной влажности приведен в табл.1.3.

Таблица 1. 3.

Определение природной влажности грунта

Определение пределов пластичности

Пластичность грунта - это способность грунта изменять свою форму, деформироваться, под воздействием внешних воздействий без образования трещин и сохранять принятую форму после снятия нагрузки. Пластичность имеет пределы: верхний - влажность на границе текучести w L , нижний – влажность на границе пластичности (раскатывания) w p .

Влажностью на границе текучести w L называют влажность, при которой в предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт «балансирный конус» Васильева погружается под действием собственного веса за 5 секунд на глубину 10,0 мм (до метки на конусе) (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Приборы для определения предела пластичности: 1 – эксикатор, 2 – бюксы, 3 – стаканчики с конусом и подставкой, 4 – чашечка с песком, 5 – дощечка, 6 – конус Васильева.

Влажностью на границе раскатывания w p называют влажность, при которой предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт раскатывается в жгут, который при толщине 3 мм крошиться на части длиной 3 - 5 мм по всей его длине жгута.

Численные значения w L и w p определяют по формуле (1.5) аналогично определению природной влажности грунта.

За нормативное значение пределов пластичности принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений. Пример определения границ пластичности в табл.1.4.

Что мы хотим узнать сегодня узнать? Сколько весит 1 куб грунта, вес 1 м3 грунта? Нет проблем, можно узнать количество килограмм или количество тонн сразу, масса (вес одного кубометра, вес одного куба, вес одного кубического метра, вес 1 м3) указаны в таблице 1. Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой "производственной" и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте - один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно. Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический, 1 м3). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба (1 кубометра, 1 кубического метра, 1 м3) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество. В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) грунта или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) грунта , без пересчета килограмм в тонны или обратно - количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб (1 м3), мы подразумеваем количество килограмм или количество тонн. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность или удельный вес. Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема - это объемная плотность или удельный вес. В данном случае объемная плотность и удельный вес грунта. Плотность и удельный вес в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес и плотность (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)

Подрядная организация заключает договор на выполнение работ по разработке грунта и его перевозке к местам отсыпок кустовых площадок и автодорог в районе Крайнего Севера. Стоимость работ определяется по расценке 01-01-013-2 «Разработка грунта с погрузкой на автомобили-самосвалы экскаваторами с ковшом вместимостью 1 (1-1,2) м 3 группа грунтов: 2». Для определения массы перевозимого грунта Заказчик предлагает использовать данные пункта 5. б) из таблицы 1-1 Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы», где указано, что средняя плотность грунта равна 1750 кг/м 3 . При этом Заказчик ссылается на то, что так рекомендует определять транспортные расходы пункт 1.12 Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы». В рабочей документации также учтен грунт с объемным весом 1,75 т/м 3 . Проведенные нами лабораторные исследования показали, что объемный вес грунта составляет 1.9 т/м 3 .

Как можно доказать Заказчику, что транспортные расходы следует определять по данным лабораторных исследований, а не по данным из таблицы 1-1 Технической части Сборника № 1 «Земляные работы»?

Ответ

Наименование графы о плотности грунта из таблицы 1-1 (в редакции 2017 г. - приложение 1.1) Общих указаний Технической части Сборника № 1 «Земляные работы» звучит так: «Средняя плотность в естественном залегании кг/м 3 ». Такие данные могут быть использованы на стадии предпроектных проработок, когда еще не были проведены инженерно-геологические изыскания. На стадии разработки проектной и рабочей документации транспортные расходы по перевозке грунта следует определять с учетом объемного веса грунта по полученным данным инженерно-геологических изысканий.

Пунктом 1.12 (в редакции 2017 г. - п. 1.1.9) Общих указаний Технической части ГЭСН-2001-01 «Земляные работы» определено:

«1.12. Затраты на автомобильные перевозки грунта следует определять дополнительно, кроме табл. 01-047 и 02-019, где затраты на перевозки нормами учтены. Массу транспортируемого грунта следует принимать по табл. 1-1 Технической части, а при отклонении показателей средней плотности грунта от приведенной в табл. 1-1 более чем на 5 % - по данным инженерно-геологических изысканий».

Если средняя плотность грунта для определения транспортных затрат была изначально учтена в размере 1,75 т/м, а лабораторные исследования Подрядчика показали объемный вес в размере 1.9 т/м, то полученные лабораторные данные превышают среднюю плотность грунта по табл. 1-1 на 8,6 %. Это является основанием для определения затрат по транспортировке грунта с учетом объемного веса грунта по данным лабораторных изысканий.

В том случае, если Заказчик по каким-то причинам не доверяет данным лаборатории Подрядчика, то объемный вес грунта может быть определен независимой лабораторией.

В строительных работах связанных с возведением фундаментов в местах с большим количеством подземных водяных потоков, крайне важным строительным материалом является суглинок. Этот вид материалов популярен благодаря своим отличным свойствам поглощать и удерживать воду. Даже полностью высыхая, этот вид почвы продолжает удерживать воду, преобразуя ее в кристаллы льда.

Также суглинок обладает высокой пористостью, что наделяет его не менее важным свойством расширяться, увеличивая объемы почвы. Поэтому, крайне важно перед началом строительства более-менее точно определить вес суглинка.

Для начала правильного проведения расчетов, необходимо определится что означает понятие удельный вес. Удельный вес суглинка - это соотношение веса твердых частиц к их занимаемому объему. Так как суглинок имеет высокую пористость, основным фактором, влияющим на удельный вес этого материала, будет иметь его состав.

Таблица объемного веса 1м3 суглинка.

Из вышесказанного следует, что, правильный и точный расчет такого параметра, как удельный вес куба суглинка провести без необходимой информации невозможно. Однако, среднее значение достаточно просто рассчитать. Средний вес суглинка 1 м3 в общем составляет от 2580 до 2730 кг.

Для большинства строительных работ, этого параметра вполне достаточно. Но, иногда, требуется более точный расчет. Для этих целей ниже представлена таблица удельного веса суглинки: