يُعرّف الوزن النوعي للتربة (بالإنجليزية: Specific Gravity Of Soil) على أنه النسبة بين كتلة الحبيبات الصلبة إلى وزن وحدة من الماء لعينة من التربة، وعادةً ما يتم الإشارة لمصطلح الوزن النوعي للتربة بالاختصار (Gs)،[١] ويتراوح الوزن النوعي للتربة بشكل عام ما بين (2.65 - 2.80)، إذ تختلف قيمة الوزن النوعي للتربة باختلاف حجم حبيباتها، حيث تمتلك التربة الناعمة أو الطينية أعلى وزن نوعي، وعلى العكس منها تمتلك التربة الخشنة أو الرملية أقل وزن نوعي، بينما يصل الوزن النوعي للتربة الغنية بالمادة العضوية إلى 2 أو أقل. [٢]


أهمية حساب الوزن النوعي للتربة

تأتي أهمية حساب الوزن النوعي للتربة (Gs) من كونه معاملًا أساسيًا في ميكانيكا التربة، فيدخل في اشتقاق العديد من معاملات التربة المهمة، مثل: المسامية، والكثافة الجافة والكثافة المشبعة للتربة، إذ يُشير أيضًا إلى مدى تشبع التربة بالماء، كما تُساعد معرفة الوزن النوعي للتربة مهندسي الأراضي في فهم مدى تماسك التربة وسهولة الحفر فيها، فيستخدمون هذه القياسات لإجراء حسابات مهمة، تُمكنهم من معرفة حالة التربة في الموقع وما إذ كانت مستقرة وثابتة لدعم هياكل البناء وتسمح بتصريف المياه بشكل مناسب.[٣]


آلية إيجاد الوزن النوعي للتربة

تُعد التجربة التالية الطريقة الأكثر شيوعًا لإيجاد الوزن النوعي لعينة تربة ما، على اختلاف أنواع وأحجام حبيباتها، ويتم ذلك عبر استخدام أدواتٍ معينة واتباع الخطوات التالية:[٢]

الأدوات المطلوبة لقياس الوزن النوعي لعينة تربة:

  • زجاجة بسعة 50 مل، لها سدادة بها ثقب شعري.
  • ميزان بدقة 10 غرامات؛ لتوزين المواد.
  • ماء مقطر لغسل الزجاجة.
  • كحول، والإيثر (بالإنجليزية: Ether).


خطوات إجراء تجربة الوزن النوعي:

  1. تنظيف القارورة الزجاجية جيدًا بالماء وتركها لتجف، من ثم نضيف القليل من الكحول بهدف تصفية قطرات الماء العالقة بالزجاجة، وفي النهاية نغسل القارورة بالقليل من الإيثر لإزالة بقايا الكحول.
  2. توزين القارورة الزجاجية الفارغة.
  3. إضافة ما يقارب (10-20) غم من عينة التربة المجففة سابقًا إلى القارورة الزجاجية.
  4. توزين القارورة بعد إضافة عينة التربة الجافة.
  5. إضافة ما يقارب 10 ملم من الماء المقطر إلى القارورة ونقع التربة به لمدة ساعتين.
  6. ملأ القارورة بشكل كامل بالماء المقطر مرة أخرى.
  7. وضع القارورة التي تحتوي على خليط التربة والماء المقطر في حمام مائي عند درجة حرارة ثابتة.
  8. توزين القارورة بمكوّناتها مرة أخرى، بعد تنظيفها وتجفيفها جيدًا.
  9. ملأ القارورة بالماء المقطر فقط، بعد تنظيفها وتجفيفها من محتوياتها.
  10. أخذ وزنة الماء المقطر الموجود بالقارورة الزجاجية.
  11. تكرار التجربة عدة مرات بهدف الحصول على قراءات مُتعددة لإيجاد متوسط القراءات.


حساب الوزن النوعي للتربة

يتمّ حساب الوزن النوعي للتربة بتطبيق العلاقات الرياضية الآتية:[٢]

ما المقصود بالوزن النوعي للتربة وكم يساوي؟

إذ إنّ:

  • W1= وزن القارورة الحجمية الفارغة بالغرام.
  • W2= وزن القارورة التي تحتوي عينة التربة الجافة والمُقاسة بالغرامات.
  • W3= وزن القارورة التي تحتوي على خليط التربة والماء على درجة حرارة معينة.
  • W4= وزن القارورة التي تحتوي على الماء المقطر فقط.


المراجع

  1. ↑ "Measurement of Specific Gravity of Soils", geoengineer, Retrieved 16/3/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت "DETERMINATION OF SPECIFIC GRAVITY", iitk, Retrieved 20/8/2021. Edited.
  3. ↑ the specific gravity of,the soil is with water. "what is the specific gravity of soils and why does it matter?", certifiedmtp, 20/2/2019, Retrieved 15/3/2022. Edited.