تقوم هذه الآلة الحاسبة عبر الإنترنت بتحويل الحجر المسحوق والركام بين الأطنان والأمتار المكعبة من خلال تطبيق العلاقة الأساسية بين الكتلة والحجم مع كثافة تتحكم بها. تدعم الأطنان المترية، والأطنان القصيرة الأمريكية، والأطنان الطويلة البريطانية، وتقديرات المساحة والعمق، بالإضافة إلى تأثيرات الرطوبة والضغط الاختيارية. جميع عوامل الوحدة تتبع المعايير المعتمدة، ويجب أن تأتي الكثافة من ورقة اختبار المورد للمواد والتدرجات الدقيقة التي تستخدمها.
لماذا يمكنك الوثوق بهذه النتائج
- كثافة مدعومة بالمعايير: يتم تحديد الكثافة الكلية (“وزن الوحدة”) من خلال إجراءات المختبر مثل ASTM C29/C29M والمعادل لمواصفات الطرق AASHTO T 19/T 19M. في أوروبا، انظر EN 1097-3 للكثافة الكلية والفراغات.
- تحويلات وحدات صحيحة: الأطنان المترية، والأطنان القصيرة الأمريكية، والأطنان الطويلة البريطانية تتبع التعريف القانوني للرطل (0.45359237 كجم)؛ انظر إرشادات تحويل NIST.
- مصممة للوظائف الحقيقية: تعكس الآلة الحاسبة واقع الميدان: يمكنك اختيار الكثافة (مراقبة الجودة من المورد)، وضبط الرطوبة إذا كانت الكومة رطبة، وتطبيق تقليل الضغط لربط التسليم السائب بالطبقات المضغوطة في المكان. لمزيد من المعلومات حول الأساسات الحبيبية وممارسات البناء، انظر أساس FHWA الحبيبي.
الصيغ
رابط الكتلة والحجم: الحجم (م³) = الكتلة (طن) ÷ ρ (طن/م³). الكتلة (طن) = الحجم (م³) × ρ (طن/م³).
أنواع الأطنان: طن = أطنان قصيرة × 0.907185؛ طن = أطنان طويلة × 1.016047. (حسب الرطل الدولي؛ انظر NIST.)
المساحة والعمق: الحجم = المساحة × السماكة (مع تحويلات الوحدات حسب الحاجة: مم→م، بوصة→م، إلخ).
الرطوبة والضغط: ρرطب = ρجاف × (1 + الرطوبة). Vمضغوط = Vسائب × (1 − الضغط). Vسائب = Vمضغوط ÷ (1 − الضغط).
كيفية استخدام الآلة الحاسبة
- اختر وضعًا
- أطنان → م³: تعرف الكتلة وتحتاج إلى الحجم.
- م³ → أطنان: تعرف الحجم وتحتاج إلى الكتلة.
- المساحة + العمق: لديك مساحة مخطط وسماكة طبقة؛ تقوم الأداة بحساب الحجم والكتلة.
- اختر وحدة الطن الخاصة بك (طن مترى، طن قصير أمريكي، أو طن طويل بريطاني). ستستخدم النتيجة الوحدة التي تختارها.
- اختر إعداد مادة مسبقًا (أحجام AASHTO، نوع MOT 1، EN 0/31.5، فئات TRH G، AP40، DGB20، فئات LFA، إعدادات JP/KR/TW، أو نوع الصخور مثل الجرانيت/الحجر الجيري/البازلت). يملأ الإعداد المسبق كثافة بداية نموذجية ρ (طن/م³). يمكنك الكتابة فوقها بالقيمة الدقيقة من المورد.
- حدد الرطوبة (%) إذا كانت الكومة رطبة. هذا يزيد من الكثافة العاملة: تعني الرطوبة الأعلى أن نفس الكتلة تشغل حجمًا أقل قليلاً.
- حدد تقليل الضغط (%) إذا كنت بحاجة إلى الانتقال بين حجم التسليم “السائب” وحجم “المضغوط” في المكان. عادةً ما تضغط الطبقات الأساسية ذات التدرج الجيد حوالي 5–12% (أدخل 0–15% ما لم ينص مواصفاتك على خلاف ذلك).
- اختر حالة المادة:
- سائب: حجم الإدخال الخاص بك (أو الحجم الرئيسي الذي تريده) في حالة سائب قبل الضغط (كما تم تسليمه إلى الموقع).
- مضغوط: إدخالك (أو العنوان) هو الطبقة في المكان بعد الضغط.
- أدخل الأرقام واضغط على حساب. تظهر النتيجة الرقم الرئيسي بالإضافة إلى حجم النظير (سائب مقابل مضغوط)، ياردة³/قدم³، والصيغة المستخدمة. استخدم زر النسخ للحصول على ملخص نظيف.
ما الذي يفعله كل معلم (بكلمات بسيطة)
- الكثافة ρ (طن/م³): مدى ثقل متر مكعب واحد من الركام الخاص بك. هذه هي المدخل الرئيسي. استخدم ورقة مراقبة الجودة من المورد الخاص بك (ASTM C29/AASHTO T 19/EN 1097-3). الإعدادات المسبقة هي نقاط انطلاق فقط.
- الرطوبة (%): الماء الإضافي في الكومة. تزيد الآلة الحاسبة من الكثافة باستخدام ρرطب = ρ × (1 + الرطوبة). المزيد من الرطوبة → كثافة أعلى قليلاً → لنفس الكتلة تحصل على حجم أقل قليلاً.
- تقليل الضغط (%): انكماش الحجم السائب عند ضغط الطبقة. إذا كان الضغط 10%، فإن الحجم المضغوط = الحجم السائب × 0.90. إنه يربط بين الطلب (السائب) والتصميم (المضغوط).
- حالة المادة (سائب/مضغوط): يخبر الأداة بأي جانب من الضغط ينتمي إدخالك ونتيجة العنوان.
- مثال (أطنان → م³): إذا اخترت “مضغوط”، تقوم الأداة بإخراج الحجم المضغوط مباشرة (M ÷ ρرطب). إذا اخترت “سائب”، فإنها تحول ذلك إلى حجم سائب عن طريق القسمة على (1 − الضغط).
- مثال (م³ → أطنان): إذا أدخلت حجمًا سائبًا، فإن الأداة أولاً تقلله بواسطة الضغط للحصول على الحجم المضغوط، ثم تضرب في ρرطب للحصول على الكتلة.
- وحدة الطن: اختر الطن الذي يتم محاسبتك عليه (طن، طن قصير، أو طن طويل). تستخدم النتيجة الرئيسية للكتلة هذه الوحدة.
- المساحة، العمق، الأقسام (وضع المساحة + العمق): تقوم الأداة بضرب المساحة × السماكة × الأقسام. إذا اخترت “مضغوط”، فإن ذلك هو الهندسة المضغوطة. إذا كانت “سائبة”، فإن ذلك هو الهندسة السائبة (ثم تضغط داخليًا قبل حساب الكتلة).
- أماكن الأرقام العشرية: تتحكم في التقريب في العرض فقط. يتم إجراء الحسابات بدقة كاملة؛ يحدث التقريب في النهاية.
اختيار الكثافة الصحيحة
تعتمد الكثافة على نوع الصخور (الجرانيت، الحجر الجيري، البازلت، الخبث، الخرسانة المعاد تدويرها)، والتدرج (مثل 0/31.5 مقابل 4/20 المفتوحة)، وزاوية الحبيبات، والرطوبة، والحالة (سائب مقابل مضغوط). عادةً ما تكون الكثافات الكلية السائبة في نطاق 1.5–1.7 طن/م³، ولكن دائمًا ما تفضل القيمة المختبرة من المورد للمنتج الدقيق. هذا الرقم الفردي (ρ) هو المدخل الأكثر أهمية الذي ستقوم به.
أمثلة من العالم الحقيقي
- تخطيط التسليم (الجرانيت): 10 طن عند ρ = 1.55 طن/م³ → الحجم = 10 ÷ 1.55 = 6.45 م³.
- الأطنان القصيرة الأمريكية إلى م³ (الحجر الجيري، رطب): 12 طن قصير = 10.886 طن؛ عند ρ = 1.60 طن/م³ → الحجم ≈ 6.80 م³.
- تقدير قاعدة الممر (طبقة مضغوطة): مساحة 90 م²، سماكة 0.10 م → الحجم المضغوط = 9.0 م³. عند ρ = 1.60 طن/م³ → 14.40 طن مضغوط. طلب سائب مع تقليل 10% → الحجم السائب ≈ 10.0 م³، الكتلة ≈ 16.0 طن.
- م³ إلى أطنان طويلة (RCA): V = 8.0 م³، ρ = 1.60 طن/م³ → 12.8 طن → 12.60 طن طويل.
- تحقق من تأثير الرطوبة: ρ = 1.50 طن/م³، الرطوبة = 5% → ρرطب = 1.575 طن/م³. نفس الكتلة، حجم أقل قليلاً عند الرطوبة.
ملاحظات للحصول على أفضل دقة
- استخدم أحدث كثافة من المورد (نفس المادة، نفس التدرج، نفس حالة الرطوبة).
- أدخل الرطوبة إذا كانت الكومة رطبة؛ فهي تغير الكتلة↔الحجم بشكل كبير.
- قم بتضمين تقليل الضغط عندما تحتاج إلى مقارنة التسليم السائب بسماكة الطبقة المضغوطة. ابدأ بـ 8–10% للأساسات ذات التدرج الجيد ما لم تنص مواصفاتك أو مراقبة الجودة على خلاف ذلك.
المصادر
- ASTM C29/C29M — الكثافة الكلية (“وزن الوحدة”) والفراغات في الركام: ASTM
- AASHTO T 19/T 19M — الكثافة الكلية (“وزن الوحدة”) والفراغات في الركام: AASHTO PDF
- EN 1097-3 — تحديد الكثافة الكلية والفراغات: BSI
- تحويلات الوحدات (طن/طن قصير/طن طويل): NIST
- ممارسات الأساس الحبيبي: FHWA
الأسئلة الشائعة
- لماذا لا يمكنني تحويل الأطنان إلى م³ بدون كثافة؟ الكتلة والحجم مرتبطان بالكثافة. تتجمع الصخور والتدرجات المختلفة بشكل مختلف.
- ما هي الكثافة التي يجب أن أستخدمها؟ استخدم قيمة المختبر من المورد لمنتجك الدقيق (الطريقة حسب ASTM/AASHTO/EN). الإعدادات المسبقة هي مجرد إرشادات.
- هل تؤثر الرطوبة والضغط؟ نعم. تزيد الرطوبة من الكثافة العاملة؛ يقلل الضغط من الحجم السائب إلى الحجم في المكان. تقوم الأداة بنمذجة كلاهما.
- أي نوع من الأطنان يجب أن أختار؟ استخدم الطن المستخدم في الاقتباسات/التذاكر. تقوم الأداة بالتحويل بشكل صحيح بين الطن، والأطنان القصيرة، والأطنان الطويلة.
- هل يمكنني أيضًا رؤية ياردة³ وقدم³؟ نعم—تظهر هذه مع الأحجام حتى تتمكن من التنسيق مع الخطط الأمريكية المعتادة.
هل لديك ورقة مراقبة جودة من المورد؟ ألصق تلك الكثافة للحصول على أدق نتيجة. إذا كان هناك إعداد مسبق تحتاجه مفقودًا، أخبرنا بأي مواصفة وطنية أو اسم منتج تستخدمه وسنضيفه. شكرًا لك!
CalcuLife.com
اترك تعليقًا