Kennisplatform CROW Online Kennisbank

Heeft u vragen? U kunt ons ook bellen op tel: 0318-695315

Interesse?

Neem een abonnement op Geotechniek

Abonnementsinfo
Inloggen
Construeren met grond
Deze tekst is gepubliceerd op 08-01-22

Volumegewicht, γ

Het volumegewicht geeft een waarde voor het gemiddelde gewicht van een materiaal per volume eenheid. Voor de grond als mengsel met poriënwater en lucht, geldt dat:
Referentie Tabel 4.2.3, Definitie van het volume gewicht, γ.
Formule
[ link ]
Parameters Symbool Eenheid Omschrijving
γ [N/m³]
a
 Volumegewicht
M [kg] Massa van totale grondmonster
V [m
3
]		 Volume van totale grondmonster
M
s
 [kg] Massa van grondkorrels (s = solids)
V
s
 		[m
3
]		 Volume van grondkorrels (s = solids)
M
w
 		[kg] Massa van het poriënwater (w = water)
V
v
 		[m
3
]		 Volume van de holle ruimtes in het materiaal (poriënvolume) (v = voids)
g
[m/s
2
]		 Gravitatieconstante, 9,81 m/s
2
Opmerking
a
het is gebruikelijk om het volume gewicht te bepaling in [kN/m
3
], in dat geval dient M op te worden opgeven in [Mg] oftewel in {ton]
Zodoende is het volumegewicht van de grond opgebouwd uit:
Referentie Tabel 4.2.4, Definitie van het volume gewicht, γ.
Formule
[ link ]
Parameters Symbool Eenheid Omschrijving
γ [N/m
3
]
a
 In situ volumegewicht van de grond
M [kg] Totale massa van de grond
V [m
3
]		 Totale volume van de grond
S
r
 		[-] Verzadigingsgraad ( S
r
 = bij volledige verzadiging)
n [-] Porositeit
ρ
w
 		[kg/m
3
]		 Dichtheid van het poriënwater
g [m/s
2
]		 Gravitatieconstante (9,81 m/s
2
)
ρ
s
 		[kg/m
3
]		 Soortelijke dichtheid (s solids)
Opmerking
a
het is gebruikelijk om het volume gewicht te bepaling in [kN/m
3
], in dat geval dient M op te worden opgeven in [Mg] oftewel in {ton] en ρ
w
en ρ
s
in [t/m
3
]
Er bestaan zodoende verschillende volumegewichten welke onderscheid maken in de verzadigingsgraad van de grond met water. Figuur 4.2.1 geeft een indicatie van volumegewichten bij verschillende waarden voor het watergehalte.
Tabel 4.2.5, Omschrijving definitie volumegewichten
Symbool Eenheid Waarde in tabel 4.2.14 Omschrijving
γ
sat
 		[kN/m³] 1,0 Volumegewicht van volledig verzadigde grond
γ
nat
 		[kN/m³] in situ verzadigingsgraad Volumegewicht in natuurlijke toestand
γ
dr
 		[kN/m³] 0,0 Volumegewicht van volledig droge grond
[ link ]

Figuur 4.2.1, Verschil tussen volumegewichten, overgenomen uit .

Bepaling op basis van classificatie
Op basis van grondsoort kan een indicatie van het volumegewicht worden verkregen. De waarden in tabel 4.2.6 geven ranges aan waarbinnen het volumegewicht van grond valt.
Tabel 4.2.6, Indicatieve waarden voor het volume gewicht van verzadigde grond op basis van classificatie.
Grondsoort Lage waarde Hoge waarde
[-] [kN/m³] [kN/m³]
Veen 10,0* 12,0
Klei 12,0 19,0
Silt 18,0 22,0
Zand 18,0 20,0
Grind 18,0 20,0
Consistentie [Losse pakking] / [slap] [Vaste pakking] / [vast]
* Voor veen kunnen natuurlijke volumegewichten γ
nat
 kleiner dan 10 kN/m³ gevonden door aanwezigheid van gas, zodat Sr < 1,0[-] .
Bepaling met behulp van correlaties
Er bestaan diverse correlaties welke een indicatie geven van het te verwachten volumegewicht van grond. In deze paragraaf worden correlaties gegeven tussen CPT-parameters en het volumegewicht. Elke correlatie heeft een betrouwbaarheid en toepassingsgebied waarmee rekening dient te worden gehouden in het gebruik.
Referentie Tabel 4.2.7, Indicatieve waarden voor het volumegewicht van volledig verzadigde grond op basis van sondeerdata, uit:
Formule
[ link ]
Parameters Symbool Eenheid Omschrijving Opmerking
γ
sat
 		[kN/m³] Verzadigd volumegewicht
q
t
 		[kN/m
2
]		 Gecorrigeerde conusweerstand
R
f
 		[-] Wrijvingsgetal
Opmerking Gebaseerd op een dataset met monsters van Nederlandse grondsoorten
Referentie Tabel 4.2.8, Indicatieve waarden voor het volumegewicht op basis van sondeerdata, uit:
Formule
[ link ]
Parameters Symbool Eenheid Omschrijving Opmerking
γ
nat
 		[kN/m³] In situ volumegewicht
γ
w
 		[kN/m³] Volume gewicht water
R
f
 		[-] Wrijvingsgetal
q
t
 		[-] Gecorrigeerde conusweerstand
P
a
 		[kN/m
2
]		 Atmosferische druk 100 kN/m
2
Opmerking Afgeleid voor γ
nat
 > 15 kN/m
3
.
Referentie Tabel 4.2.9, Indicatieve waarden voor het volumegewicht op basis van sondeerdata, uit:
Formule
[ link ]
Parameters Symbool Eenheid Omschrijving Opmerking
γ
nat
 		[kN/m³] In situ volumegewicht
z Diepte
f
s
 		[kN/m
2
]		 Schachtwrijving
q
t
 		[kN/m
2
]		 Gecorrigeerde conusweerstand
γ
w
 		[kN/m³] Volumegewicht van het poriënwater
σ'
v
 		[kN/m
2
]		 In situ verticale effectieve spanning
p
a
 		[kN/m
2
]		 Atmosferische druk 100 kN/m
2
Opmerking Afgeleid voor γ
sat
 > 12 kPa. Niet geschikt voor organische grond.
In is een vergelijking van de gepresenteerde correlaties voor een dataset van Nederlandse klei- en veengronden gepresenteerd. Deze tabel is overgenomen, aangepast en gepresenteerd in tabel 4.2.10.
Tabel 4.2.10, Vergelijking capaciteit verschillende correlaties om volume gewicht te berekenen, aangepast overgenomen uit (Lengkeek et al., 2018)
Methode Tabel R
2
 		Standaardafwijking Sxy
tabel 4.2.9 0,47 1,65
tabel 4.2.8 0,49 1,46
tabel 4.2.7 0,88 1,13
De capaciteit van de verschillende methoden om de dataset beschreven in te benaderen is visueel weergegeven in figuur 4.2.2.
[ link ]

Figuur 4.2.2, Capaciteit voor de benadering van gemeten volume gewichten met verschillende correlaties, uit: , equation (4) refereert aan tabel 4.2.7.

Bepaling door middel van directe meting
Directe meting geschiedt volgens standaard laboratoriumproeven vanuit de bepaling van de dichtheid. Als onderdeel van standaard classificatie worden ook andere grond indices bepaald, zoals het watergehalte de porositeit. Deze worden verder besproken in paragraaf 3.7.1. Verwezen wordt ook naar de norm ISO 17892-1, .