Плотность сухого грунта ρd — расчёт по плотности и влажности

Калькулятор плотности сухого грунта ρd по плотности с естественной влажностью ρ и влажности w. Формула ρd = ρ/(1+w).

ρ_d = ρ / (1 + w), где w — в долях единицы

Плотность грунта ρ (г/см³)

Влажный грунт, по ГОСТ 5180-2015 (метод реж. кольца)

Влажность w (%)

В процентах массы; пересчёт в доли — автоматически (w/100)

ρ_d = — г/см³

— кг/м³

Введите ρ и w для расчёта.

Пример из практики

Пример 1. Образец суглинка: ρ = 2.00 г/см³, w = 20 %.
ρ_d = 2.00 / (1 + 0.20) = 2.00 / 1.20 = 1.667 г/см³ (1667 кг/м³).

Пример 2 (контроль уплотнения). Песок в насыпи: ρ = 1.95 г/см³, w = 12 %.
ρ_d = 1.95 / (1 + 0.12) = 1.95 / 1.12 = 1.741 г/см³ (1741 кг/м³).
Если ρ_d,max по Проктору = 1.85 г/см³, то K_упл = 1.741 / 1.85 = 0.941.

Типичные значения ρd для основных грунтов

Грунт	ρ_d, г/см³
Пески	1.40 – 1.85
Супеси	1.40 – 1.80
Суглинки	1.30 – 1.80
Глины	1.20 – 1.75

FAQ

Что такое плотность сухого грунта ρd?

Это отношение массы твёрдых частиц грунта (скелета, без воды) к полному объёму образца. Характеризует только минеральную часть грунта в естественном сложении и не зависит от текущей влажности — поэтому удобно для классификации и контроля уплотнения.

Откуда брать плотность ρ?

Из лабораторного опыта по ГОСТ 5180-2015 п. 6 — метод режущего кольца (для связных грунтов) или метод гидростатического взвешивания. Для несвязных — методом замещения объёма. ρ — это плотность грунта природного сложения с естественной влажностью.

Откуда брать влажность w?

Из лабораторного определения по ГОСТ 5180-2015 п. 5 — высушиванием навески до постоянной массы при 105 °C. w = (m₁ – m₂) / m₂ × 100 %, где m₁ — масса влажной, m₂ — масса сухой навески.

Зачем нужна плотность сухого грунта?

Через ρ_d вычисляются: пористость n и коэффициент пористости e (классификация по ГОСТ 25100-2020), коэффициент уплотнения K_упл = ρ_d / ρ_d,max при контроле насыпей и оснований, степень водонасыщения S_r.

Почему влажность делится на 100 в формуле?

Формула ρ_d = ρ / (1 + w) требует w в долях единицы (безразмерная величина). В России и СНГ влажность по ГОСТ принято указывать в процентах — поэтому в калькуляторе вы вводите w в %, а внутри происходит автоматический пересчёт w → w/100.

Какие нормативы регламентируют расчёт?

ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация» вводит ρ_d как одну из основных физических характеристик. ГОСТ 5180-2015 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик» описывает определение ρ и w. Связь ρ_d = ρ/(1+w) приведена в обоих документах.

Плотность сухого грунта ρd (плотность скелета) — отношение массы твёрдых частиц к полному объёму образца. Это базовая физическая характеристика по ГОСТ 25100-2020, через которую считают пористость n, коэффициент пористости e, степень водонасыщения Sr и коэффициент уплотнения Купл = ρd / ρd,max при контроле насыпей и обратных засыпок.

Исходные данные берут из лабораторных опытов по ГОСТ 5180-2015: плотность ρ — методом режущего кольца (п. 6) или гидростатического взвешивания, влажность w — высушиванием навески при 105 °C до постоянной массы (п. 5). В России w принято указывать в процентах массы, поэтому в калькуляторе ввод идёт в %, а в формулу ρd = ρ/(1+w) подставляется доля w/100 — пересчёт автоматический.

Как пользоваться: введите ρ в г/см³ и w в %. Калькулятор выводит ρd в г/см³ (3 знака) и параллельно в кг/м³, а также показывает шаг расчёта с делителем (1+w). Пример: ρ = 2.00 г/см³, w = 20 % → ρd = 2.00 / 1.20 = 1.667 г/см³. Контроль уплотнения: ρ = 1.95, w = 12 % → ρd = 1.741 г/см³.