Русская Википедия:Относительная плотность

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Другие значения Относи́тельная пло́тность <math>RD</math> (Шаблон:Lang-en) или удельная плотность <math>SG</math> (Шаблон:Lang-en), встречается также обозначение <math>G_S</math>— безразмерное число, отношение плотности вещества к плотности воды (при 4 °C или 39,2 °F); для газов эталоном является воздух при комнатной температуре (20 °C или 68 °F).

Определение относительной плотности для жидкости при +20 °C обычно производят путём деления массы определённого объёма жидкости к массе воды этого же объёма при этой же температуре. При этом получают относительную плотность вещества относительно плотности воды при +20 °C и обозначают эту величину как <math>d_{20}^{20}</math>, где цифра сверху относится к исследуемому веществу, а снизу — к температуре воды. Относительную плотность жидкости <math>d_{20}^{20}</math> измеряют при помощи пикнометра, взвешивая сначала пустой пикнометр, затем пикнометр с дистиллированной водой, а потом пикнометр с исследуемой жидкостьюШаблон:Sfn.

Чтобы определить плотность вещества, необходимо относительную плотность умножить на величину абсолютной плотности воды при температуре измерения. Часто можно встретить величину относительной плотности <math>d_{4}^{20}</math>, которая показывает плотность исследуемого вещества относительно плотности воды при +4 °CШаблон:Sfn.

В справочниках также приводится для воды величина 0,99823, которая представляет собой относительную плотность воды <math>d_{4}^{20}</math>, которую часто путают с массой одного см3 воды при +20 °C и, следовательно, ошибочно присваивают в Международной системе единиц (СИ) значение плотности для воды при +20 °C величину 998,23 кг/м3 или приблизительно 1000 кг/м3.

Температура и давление должны быть указаны, как для образца, так и для эталона. Давление почти всегда равно 1 атм (101,325 кПа). Температуры для образцов и эталонов варьируются в зависимости от отрасли. В британской практике пивоварения удельная плотность умножается на 1000[1]. Удельная плотность обычно используется в промышленности как простое средство получения информации о концентрации растворов различных материалов, таких как рассолы, углеводороды, сахарные растворы (сиропы, соки, меда, пивоваренные сусла и т. д.) и кислоты.


Применение в механике грунтов

Относительная плотность <math>D_R</math>

Относительная плотность <math>RD</math> (англ. Relative Density) или <math>D_R</math> является мерой текущего коэффициента пустотности по отношению к максимальному и минимальному коэффициентам пустотности, а приложенное эффективное напряжение контролирует механическое поведение несвязного грунта. Относительная плотность определяется как <math>D_R=\frac{e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}} \times 100%</math>

где <math>e_{max}, e_{min}</math>, <math>e</math> — максимальный, минимальный и фактический коэффициенты пустот.

Используя формулу удельного веса сухого грунта <math>\gamma_{dry}=\frac{\gamma_{s}}{1+e}</math>→<math>e=\frac{\gamma_{s}}{\gamma_{d}}-1</math> относительную плотность <math>D_R</math> можно выразить через максимальный удельный вес сухого грунта, минимальный удельный вес сухого грунта и удельный вес грунта в естественной структуре <math>\gamma_{d}</math>:

<math>D_R=\frac{e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}} \times 100%</math> <math>=\frac{\frac{\gamma_s}{\gamma_{drymin}}-1-\frac{\gamma_s}{\gamma_{d}}+1}{\frac{\gamma_s}{\gamma_{drymin}}-1-\frac{\gamma_s}{\gamma_{drymax}}+1}=\frac{\gamma_{drymax}}{\gamma_{d}} \times \frac{\gamma_{d}-\gamma_{drymin}}{\gamma_{drymax}-\gamma_{drymin}} \times 100%</math>.

По относительной плотности <math>D_R</math> грунты подразделяются на:

  • 0—15 % очень рыхлые грунты
  • 15—35 % рыхлые грунты
  • 35—65 % грунты средней плотности
  • 65—85 % плотные грунты
  • 85—100 % очень плотные грунты

Относительная плотность твердых частиц грунта <math>G_S</math>

Относительная плотность твердых частиц грунта <math>G_S</math> определяется как отношение плотности данного объёма твердых частиц к плотности любого равного объёма воды при 4°С.[2] <math>G_S</math>=масса грунта/масса воды эквивалентного объёма, который приходится на грунт.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Нет ссылок Шаблон:Идентификация минералов