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输入计算

数学公式

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结果

自然方(原状)
100
cubic meters (m³)
状态 Volume (m³)
自然方(原状) 100
松方(开挖后) 125
压实方(回填后) 85
松散系数(L) 1.25
压实系数(C) 0.85

这个计算器有什么用

在土方计算中,同一堆土在三种不同的物理状态下会呈现出不同的体积。自然方(也叫原状方或未扰动方)指的是土体在地下未被开挖时的状态。松方是指土体被挖出、松动后的状态,由于结构被破坏,土体会膨胀、占据更大的空间。压实方则是土料回填到位并经过碾压压实后的状态,通常会比原状体积更小。本工具可将你在任一状态下输入的体积,借助标准的松散系数 \(L\) 和压实系数 \(C\),换算成对应的三种状态体积。

展示同一种土在原状、松散和压实三种状态下相对体积大小的示意图
同样质量的土在原状、松散和压实状态下占据不同的体积。

使用方法

先选择你输入的体积属于哪一种状态,填入以立方米为单位的体积数值,再为你的土料选定松散系数(\(L\))和压实系数(\(C\))。计算器会先将你的输入反算回自然方,再据此推算松方和压实方。你所选定的那一项状态,会原样显示为你输入的数值。

公式解析

按定义,\(L = \text{松方} / \text{自然方}\),\(C = \text{压实方} / \text{自然方}\)。因此自然方体积 \(B\) 可由你的输入 \(V\) 求得:若输入的是自然方,则 \(B = V\);若是松方,则 \(B = V / L\);若是压实方,则 \(B = V / C\)。随后, $$V_{loose} = B \cdot L, \quad V_{comp} = B \cdot C$$ 计算过程是精确的,仅显示结果会做四舍五入。

利用松胀系数L和压实系数C在原状、松散和压实体积之间换算的流程图
体积通过原状状态,利用松胀系数L和压实系数C进行换算。

实例演算

以自然方输入 100 m³,取 \(L = 1.25\)、\(C = 0.85\)。自然方保持 100 m³。 $$\text{松方} = 100 \times 1.25 = 125 \text{ m}^3$$ $$\text{压实方} = 100 \times 0.85 = 85 \text{ m}^3$$ 如果换成以松方输入 125 m³,使用相同系数,则自然方 \(= 125 / 1.25 = 100\) m³,松方 \(= 125\) m³,压实方 \(= 85\) m³——这其实是同一堆土。

常见问题

为什么松方比自然方大?开挖会破坏土体结构、产生空隙,使松动后的土料发生膨胀。这种膨胀由系数 \(L\) 体现,对常见土料而言 \(L\) 一般不小于 1。

为什么压实方更小?碾压压实会挤出土中的空气和水分空隙,使土料比在地下时压得更紧实,因此大多数土料的 \(C\) 小于 1。

用的是什么单位?所有体积均以立方米(m³)计。如果你的数据是其他单位,请先换算(1 yd³ = 0.764554858 m³,1 ft³ = 0.0283168466 m³,1 L = 0.001 m³)。

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