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砂土的饱和重度可以通过以下公式计算:
γsat = (Gs + e) × γw / (1 + e)
其中:
`γsat` 是砂土的饱和重度(单位:N/m³);
`Gs` 是砂土的土粒重度(单位:N/m³),可以通过砂土的比重(通常以干重度表示)来获取;
`e` 是砂土的孔隙比,表示土中孔隙体积与土粒体积的比值;
`γw` 是水的重度(单位:N/m³),在标准条件下,通常取9.81 kN/m³。
如果已知砂土的天然重度 `ρs` 和含水率 `ω`,也可以通过以下步骤计算饱和重度:
1. 计算土粒和水的重量:
土粒重量 Gs = ρs × (1 - ω)
水的重量 Gw = ρs × ω
2. 计算孔隙度 `n`:
孔隙度 n = ω / (1 - ω)
3. 计算饱和重度 `γsat`:
γsat = (Gs + n × γw) / (1 + n)
请注意,这些计算基于理想状态下的土壤,实际应用中可能还需要考虑土壤的其他物理性质和工程条件。