Удельный вес грунта: γ, γd, γs и во взвешенном состоянии, объёмный вес и перевод в кН/м³
Обновлено: 24 октября 2026 года · ИСКРИТ
Удельный вес грунта это вес единицы его объёма: γ = ρ·g, где ρ плотность грунта, g = 9,81 м/с². Плотность в г/см³ умножают на 9,81 и получают кН/м³: суглинок плотностью 1,95 г/см³ весит 19,13 кН/м³. Ниже уровня грунтовых вод вес грунта уменьшает выталкивающая сила воды, и в расчёт идёт удельный вес во взвешенном состоянии γsb = (γs − γw)/(1 + e), для того же суглинка 9,87 кН/м³.
Калькулятор
Калькулятор на ваш сайт
Вставьте код в страницу своего сайта: калькулятор откроется в рамке, ниже будет ссылка на эту статью. Бесплатно, без регистрации.
Что вводить
Плотность грунта ρ и влажность w берут из лабораторных определений по ГОСТ 5180: ρ методом режущего кольца или парафинирования, w высушиванием. Плотность частиц ρs определяют пикнометром, при её отсутствии в лаборатории берут из отчёта изысканий по этому же инженерно-геологическому элементу. Влажность можно вписать в долях (0,22) или в процентах (22). Удельный вес воды по умолчанию 9,81 кН/м³, в расчётах оснований его часто округляют до 10 кН/м³, это поле для такого случая.
Пять удельных весов и как они связаны
| Величина | Формула | Что показывает |
|---|---|---|
| γ, удельный вес грунта | ρ·g | Вес грунта природной влажности с порами, водой и воздухом |
| γd, удельный вес сухого грунта | ρd·g = γ/(1 + w) | Вес только скелета в единице объёма грунта |
| γs, удельный вес частиц | ρs·g | Вес твёрдых частиц без пор |
| γsat, водонасыщенного грунта | (γs + e·γw)/(1 + e) | Вес грунта, когда все поры заполнены водой |
| γsb, во взвешенном состоянии | (γs − γw)/(1 + e) = γsat − γw | Вес грунта ниже уровня воды за вычетом выталкивания |
Коэффициент пористости e = ρs/ρd − 1 связывает все пять величин. Его подробный расчёт разобран на странице про плотность сухого грунта и коэффициент пористости.
Объёмный вес и перевод единиц
Объёмный вес это старое название удельного веса. В старых отчётах и учебниках его писали в тс/м³ или гс/см³, и тогда он численно равен плотности в т/м³: грунт плотностью 1,9 т/м³ имел объёмный вес 1,9 тс/м³. Один тс/м³ равен 9,81 кН/м³.
| ρ, г/см³ (тс/м³) | γ, кН/м³ |
|---|---|
| 1,5 | 14,71 |
| 1,6 | 15,70 |
| 1,7 | 16,68 |
| 1,8 | 17,66 |
| 1,9 | 18,64 |
| 2,0 | 19,62 |
| 2,1 | 20,60 |
| 2,2 | 21,58 |
Где нужен удельный вес во взвешенном состоянии
Ниже уровня грунтовых вод вода давит на частицы снизу, и вертикальное давление от собственного веса грунта считают с γsb, а не с γ. На это давление опираются осадка фундамента, природное давление на кровлю слоя и расчётное сопротивление грунта. Если взять γ ниже воды, давление выйдет почти вдвое больше настоящего. Для водоупора, глины без свободной воды в порах, взвешивание обычно не учитывают, это решает проектировщик по отчёту изысканий.
Числовой пример
Суглинок: ρ = 1,95 г/см³, w = 0,22, ρs = 2,70 г/см³. Удельный вес γ = 1,95 · 9,81 = 19,13 кН/м³. Плотность сухого грунта ρd = 1,95/1,22 = 1,598 г/см³, γd = 15,68 кН/м³. Пористость e = 2,70/1,598 − 1 = 0,689. Удельный вес частиц γs = 26,49 кН/м³. Водонасыщенный γsat = (26,49 + 0,689 · 9,81)/1,689 = 19,68 кН/м³, во взвешенном состоянии γsb = 19,68 − 9,81 = 9,87 кН/м³. С γw = 10 кН/м³ взвешенный выходит 9,76 кН/м³.
Частые ошибки
- Плотность в кг/м³ (1950) вписывают вместо г/см³ (1,95): удельный вес выходит в тысячу раз больше.
- Влажность в процентах подставляют в формулу как доли: 22 вместо 0,22. Калькулятор такое число сам переводит в доли.
- Ниже уровня воды берут γ вместо γsb, и давление от веса грунта завышается.
- Путают γs и γ: удельный вес частиц всегда больше удельного веса грунта, у минеральных грунтов около 26-27 кН/м³.
Вопросы
Чем удельный вес грунта отличается от плотности? Плотность это масса единицы объёма в г/см³ или т/м³, удельный вес это вес единицы объёма в кН/м³. Они связаны умножением на ускорение свободного падения: γ = ρ · 9,81.
Что такое объёмный вес грунта? Старое название удельного веса. В тс/м³ он численно равен плотности: объёмный вес 1,9 тс/м³ это 18,64 кН/м³.
Как перевести г/см³ в кН/м³? Умножить на 9,81. Грунт плотностью 1,95 г/см³ имеет удельный вес 19,13 кН/м³.
Когда брать удельный вес во взвешенном состоянии? Для грунта ниже уровня подземных вод при расчёте давления от собственного веса. Выше воды берут удельный вес природной влажности.
Какой удельный вес у песка и глины? Он зависит от плотности и влажности конкретного грунта, у природных грунтов обычно от 16 до 21 кН/м³. Для расчёта берите свои ρ и w из отчёта изысканий и считайте калькулятором.
Почему удельный вес частиц больше удельного веса грунта? Удельный вес частиц считают без пор, а грунт состоит из частиц, воды и воздуха. Чем больше пористость, тем сильнее разница.
Физические характеристики по всем пробам и наименование грунта по ГОСТ 25100 считает инструмент Характеристики и классификация грунта. Соседние темы: плотность сухого грунта и влажность грунта.
- Статобработка характеристик грунтов по ГОСТ 20522: нормативные и расчётные значения
- Классификация глинистых грунтов по ГОСТ 25100: супесь, суглинок, глина и разновидность
- Крупность песка по гранулометрическому составу: гравелистый, крупный, средний, мелкий, пылеватый
- Угол внутреннего трения и сцепление грунта: обработка среза методом наименьших квадратов
- Модуль деформации грунта по штампу: формула ГОСТ 20276 и выбор линейного участка
- Выделение инженерно-геологических элементов: критерий коэффициента вариации ГОСТ 20522
- Коэффициент фильтрации грунтов: таблица по ГОСТ 25100, значения и расчёт по откачке
- Определение гранулометрического состава грунта: методы
- Компрессионные испытания грунта и модуль деформации
- Испытания грунта на срез: схемы и что они дают
- Плотность сухого грунта и коэффициент пористости
- Расчётные значения характеристик при 0,85 и 0,95
- Элемент с закономерным изменением характеристик по глубине
- Влажность грунта по ГОСТ 5180-2015: формула, высушивание до постоянной массы, параллельные определения и расчёт по бюксам
- Показатель текучести глинистого грунта: формула IL, число пластичности, консистенция супеси, суглинка и глины по ГОСТ 25100-2020
- Число пластичности грунта Ip: формула, определение WL и Wp, супесь, суглинок или глина
- Пучинистость грунта: относительная деформация морозного пучения и степень по ГОСТ 25100-2020
- Плотность частиц грунта пикнометрическим методом по ГОСТ 5180-2015: расчёт и допуск
- Коэффициент неоднородности песка Cu = d60/d10: расчёт по ситам, однородный или неоднородный
- Набухание грунта: относительная деформация набухания и разновидность по ГОСТ 25100-2020
- Степень влажности грунта Sr: формула, маловлажный, влажный или водонасыщенный песок, плотность сложения
- Коэффициент сжимаемости грунта: m0 и mv по компрессии, одометрический и компрессионный модуль
- Модуль крупности песка: расчёт по ситовому анализу, группа и класс по ГОСТ 8736-2025
- Плотность грунта методом режущего кольца по ГОСТ 5180-2015: расчёт, кольцо, допуск