تعلّم حساب علاقة التشبع Sr·e = w·Gs
عندما لا تتوفر أحجام الأطوار مباشرة يمكن إيجاد درجة التشبع من المحتوى المائي والكثافة النوعية للحبيبات ونسبة الفراغات. تربط الهوية قياساً كتلياً بدرجة امتلاء الفراغات بالماء.
ماذا يقول القانون؟
علاقة الأطوار هي Sr e = w Gs عندما تكون Sr كسراً عشرياً. اقسم w Gs على e، ثم اضرب في 100 للتشبع بالمئة.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- w
- المحتوى المائي كعدد عشري
كتلة الماء مقسومة على كتلة الحبيبات الجافة: تُمثل 15% بالعدد 0.15 عند اختيار النسبة. ليست حجم الماء مقسوماً على الحجم الكلي.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- Gs
- الثقل النوعي للحبيبات
الثقل النوعي للحبيبات. تربط الكثافة النوعية نسبة كتلتي الماء والحبيبات بعلاقة الحجم المقابلة.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- e
- نسبة الفراغات
حجم الفراغات مقسوماً على حجم الحبيبات لا الحجم الكلي. يجوز أن تتجاوز هذه النسبة الواحد.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- Sr
- الناتج المطلوب
علاقة التشبع Sr·e = w·Gs. اضرب الكسر الفيزيائي في مئة دون تقييد البيانات غير المتوافقة بصمت.
%
وحّد الوحدات أولاً
تمثل w كتلة الماء مقسومة على كتلة الحبيبات الجافة، ويجب أن تكون نسبة عشرية. لا وحدة لـGs وe. الناتج بالمئة؛ ويُدخل محتوى مائي 15% كـ0.15 إلا عند اختيار وحدة المئة.
الافتراضات قبل الحساب
استخدم أحجاماً أو كتلًا تمثيلية من عينة التربة نفسها وفي الحالة نفسها. تعامل مع الحبيبات والماء والهواء كأطوار منفصلة؛ ولا تحدد علاقة الأطوار المذكورة مقاومة التربة أو صلاحيتها للبناء.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
اقرأ المعطيات التالية كمسألة دراسية واحدة. احسب المطلوب وفسّر النتيجة بوحدة الخرج، ثم اتبع الخطوات قبل الانتقال إلى المثال الثاني.
- w · المحتوى المائي كعدد عشري
- 0.15
- Gs · الثقل النوعي للحبيبات
- 2.65
- e · نسبة الفراغات
- 0.7
حوّل المحتوى المائي إلى نسبة أحجام أطوار
تربط الكثافة النوعية نسبة كتلتي الماء والحبيبات بعلاقة الحجم المقابلة.
(0.15) × (2.65) = 0.3975أوجد الجزء المملوء بالماء من الفراغات
اقسم على نسبة حجم الفراغات إلى الحبيبات لعزل درجة التشبع.
(0.3975) ÷ (0.7) ≈ 0.5678571429عبّر عن التشبع بالمئة
اضرب الكسر الفيزيائي في مئة دون تقييد البيانات غير المتوافقة بصمت.
(0.5678571429) × 100 ≈ 56.78571429 %
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
عند التشبع الكامل يساوي wGs قيمة e. تزيد درجة التشبع بزيادة المحتوى المائي مع ثبات نسبة الفراغات وخواص الحبيبات حتى بلوغ الحد الفيزيائي.
مثال ثانٍ مشروح — معطيات مختلفة
في المسألة الثانية تتغيّر بعض المعطيات. توقّع اتجاه تغيّر الناتج، ثم احسبه من المعطيات الجديدة دون إعادة استخدام إجابة المثال الأول.
- w · المحتوى المائي كعدد عشري
- 0.2
- Gs · الثقل النوعي للحبيبات
- 2.65
- e · نسبة الفراغات
- 0.65
حوّل المحتوى المائي إلى نسبة أحجام أطوار
تربط الكثافة النوعية نسبة كتلتي الماء والحبيبات بعلاقة الحجم المقابلة.
(0.2) × (2.65) = 0.53أوجد الجزء المملوء بالماء من الفراغات
اقسم على نسبة حجم الفراغات إلى الحبيبات لعزل درجة التشبع.
(0.53) ÷ (0.65) ≈ 0.8153846154عبّر عن التشبع بالمئة
اضرب الكسر الفيزيائي في مئة دون تقييد البيانات غير المتوافقة بصمت.
(0.8153846154) × 100 ≈ 81.53846154 %
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
حلّ هذه المسألة المستقلة بنفسك باستخدام القيم أدناه فقط؛ فمعطيات المثالين المشروحين مختلفة. اكتب الناتج المطلوب بالوحدة التي تختارها.
- w · المحتوى المائي كعدد عشري
- 0.18
- Gs · الثقل النوعي للحبيبات
- 2.7
- e · نسبة الفراغات
- 0.6
أوجد: تعلّم حساب علاقة التشبع Sr·e = w·Gs
تلميح دون كشف الإجابة
علاقة الأطوار هي Sr e = w Gs عندما تكون Sr كسراً عشرياً. اقسم w Gs على e، ثم اضرب في 100 للتشبع بالمئة.
تمثل w كتلة الماء مقسومة على كتلة الحبيبات الجافة، ويجب أن تكون نسبة عشرية. لا وحدة لـGs وe. الناتج بالمئة؛ ويُدخل محتوى مائي 15% كـ0.15 إلا عند اختيار وحدة المئة.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
حوّل المحتوى المائي إلى نسبة أحجام أطوار
تربط الكثافة النوعية نسبة كتلتي الماء والحبيبات بعلاقة الحجم المقابلة.
(0.18) × (2.7) = 0.486أوجد الجزء المملوء بالماء من الفراغات
اقسم على نسبة حجم الفراغات إلى الحبيبات لعزل درجة التشبع.
(0.486) ÷ (0.6) = 0.81عبّر عن التشبع بالمئة
اضرب الكسر الفيزيائي في مئة دون تقييد البيانات غير المتوافقة بصمت.
(0.81) × 100 = 81 %
تجنّب الخطأ الشائع
لا تدخل الكسر المائي على أساس الكتلة الرطبة بدلاً من w على الأساس الجاف. ولا تستخدم المسامية n بدلاً من نسبة الفراغات e أو تخلط الكثافة النوعية للحبيبات بالكثافة الكلية.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
يلزم e > 0 وGs > 0 وw ≥ 0، مع wGs ≤ e كي لا يتجاوز التشبع 100%. تُرفض القياسات غير المتوافقة بدلاً من تقييدها بصمت عند الحد الأعلى.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
موضوع القراءة: علاقة التشبع Sr·e = w·Gs. راجع موضوع أطوار التربة أو الرشح أو الضغط الترابي أو الهبوط أو الأساسات المعني. يحدد الإجهاد الفعال والصرف والهندسة المثالية صلاحية العلاقة.
آخر تحديث للدرس: · فُحص المثالان والمسألة التدريبية المستقلة مقابل تنفيذ عددي مستقل عالي الدقة. يتحقق ذلك من الحساب للنموذج المحدد، ولا يُعد اعتماداً هندسياً.