Einheitsgewicht des Bodens bei sicherer Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils Taschenrechner

✖Unter mobilisierter Kohäsion versteht man in der Bodenmechanik die Menge an Kohäsion, die der Scherbeanspruchung standhält.ⓘ Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik [c_m]			+10% -10%
✖Der Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden ist definiert als der Winkel, der von der horizontalen Oberfläche der Wand oder eines beliebigen Objekts gemessen wird.ⓘ Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden [i]			+10% -10%
✖Der Winkel der mobilisierten Reibung ist in der Bodenmechanik der Neigungswinkel, bei dem ein Objekt aufgrund der ausgeübten Kraft zu rutschen beginnt.ⓘ Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik [φ_mob]			+10% -10%
✖Höhe von der Spitze des Keils bis zur Oberkante des Erdkeils.ⓘ Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze [H]			+10% -10%

✖Das Einheitsgewicht der Bodenmasse ist das Verhältnis des Gesamtgewichts des Bodens zum Gesamtvolumen des Bodens.ⓘ Einheitsgewicht des Bodens bei sicherer Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils [γ]

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Formel

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Einheitsgewicht des Bodens bei sicherer Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils

Formel

`"γ" = (4*"c"_{"m"}*sin(("i"*pi)/180)*cos(("φ"_{"mob"}*pi)/180))/("H"*(1-cos((("i"-"φ"_{"mob"})*pi)/180)))`

Beispiel

`"18.88591kN/m³"=(4*"0.30kN/m²"*sin(("64°"*pi)/180)*cos(("12.33°"*pi)/180))/("10m"*(1-cos((("64°"-"12.33°")*pi)/180)))`

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Einheitsgewicht des Bodens bei sicherer Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Einheitsgewicht des Bodens = (4*Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik*sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)*cos((Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik*pi)/180))/(Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze*(1-cos(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik)*pi)/180)))
γ = (4*c_m*sin((i*pi)/180)*cos((φ_mob*pi)/180))/(H*(1-cos(((i-φ_mob)*pi)/180)))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 2 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)
cos - Der Kosinus eines Winkels ist das Verhältnis der an den Winkel angrenzenden Seite zur Hypotenuse des Dreiecks., cos(Angle)

Verwendete Variablen

Einheitsgewicht des Bodens - (Gemessen in Newton pro Kubikmeter) - Das Einheitsgewicht der Bodenmasse ist das Verhältnis des Gesamtgewichts des Bodens zum Gesamtvolumen des Bodens.
Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik - (Gemessen in Pascal) - Unter mobilisierter Kohäsion versteht man in der Bodenmechanik die Menge an Kohäsion, die der Scherbeanspruchung standhält.
Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden ist definiert als der Winkel, der von der horizontalen Oberfläche der Wand oder eines beliebigen Objekts gemessen wird.
Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Winkel der mobilisierten Reibung ist in der Bodenmechanik der Neigungswinkel, bei dem ein Objekt aufgrund der ausgeübten Kraft zu rutschen beginnt.
Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze - (Gemessen in Meter) - Höhe von der Spitze des Keils bis zur Oberkante des Erdkeils.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik: 0.3 Kilonewton pro Quadratmeter --> 300 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden: 64 Grad --> 1.11701072127616 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik: 12.33 Grad --> 0.21519909677086 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze: 10 Meter --> 10 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

γ = (4*c_m*sin((i*pi)/180)*cos((φ_mob*pi)/180))/(H*(1-cos(((i-φ_mob)*pi)/180))) --> (4*300*sin((1.11701072127616*pi)/180)*cos((0.21519909677086*pi)/180))/(10*(1-cos(((1.11701072127616-0.21519909677086)*pi)/180)))

Auswerten ... ...

γ = 18885.9114391667

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

18885.9114391667 Newton pro Kubikmeter -->18.8859114391667 Kilonewton pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

18.8859114391667 ≈ 18.88591 Kilonewton pro Kubikmeter <-- Einheitsgewicht des Bodens

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Suraj Kumar

Birsa Institute of Technology (BIT), Sindri

Suraj Kumar hat diesen Rechner und 2200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ishita Goyal

Meerut Institut für Ingenieurwesen und Technologie (MIET), Meerut

Ishita Goyal hat diesen Rechner und 2600+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Hangstabilitätsanalyse mit der Culman-Methode Taschenrechner

Höhe von Keilspitze bis Keilspitze bei gegebenem Sicherheitsfaktor

Gehen Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze = (Effektiver Zusammenhalt in der Geotechnologie als Kilopascal/((1/2)*(Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik-(tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180)/tan((Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)))*Einheitsgewicht des Bodens*(sin(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik)*pi)/180)/sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))*sin((Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)))

Kohäsion des Bodens bei gegebenem Neigungs- und Böschungswinkel

Gehen Effektiver Zusammenhalt in der Geotechnologie als Kilopascal = (Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik-(tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180)/tan((Neigungswinkel*pi)/180)))*((1/2)*Einheitsgewicht des Bodens*Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze*(sin(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Neigungswinkel)*pi)/180)/sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180))*sin((Neigungswinkel*pi)/180))

Mobilisierter Zusammenhalt bei gegebenem Winkel der mobilisierten Reibung

Gehen Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik = (0.5*cosec((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)*sec((Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik*pi)/180)*sin(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Neigungswinkel in der Bodenmechanik)*pi)/180)*sin(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik)*pi)/180))*(Einheitsgewicht des Bodens*Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze)

Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils bei gegebenem Winkel der mobilisierten Reibung

Gehen Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze = Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik/(0.5*cosec((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)*sec((Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik*pi)/180)*sin(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Neigungswinkel)*pi)/180)*sin(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik)*pi)/180)*Einheitsgewicht des Bodens)

Mobilisierter Zusammenhalt mit sicherer Höhe von der Zehe bis zur Spitze des Keils

Gehen Mobilisierter Zusammenhalt in Kilopascal = Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze/(4*sin((Neigungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)*cos((Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik*pi)/180))/(Einheitsgewicht von Wasser in der Bodenmechanik*(1-cos(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik)*pi)/180)))

Sichere Höhe von der Zehe bis zur Spitze des Keils

Gehen Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze = (4*Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik*sin((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden*pi)/180)*cos((Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik*pi)/180))/(Einheitsgewicht des Bodens*(1-cos(((Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden-Winkel der mobilisierten Reibung in der Bodenmechanik)*pi)/180)))

Sicherheitsfaktor bei gegebener Länge der Gleitebene

Gehen Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik = ((Zusammenhalt im Boden*Länge der Gleitebene)/(Gewicht des Keils in Newton*sin((Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)))+(tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180)/tan((Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180))

Höhe von Keilspitze bis Keiloberkante bei gegebenem Keilgewicht

Gehen Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze = Gewicht des Keils in Kilonewton/((Einheitsgewicht des Bodens*Länge der Gleitebene*(sin(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Neigungswinkel)*pi)/180)))/(2*sin((Neigungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)))

Länge der Gleitebene bei gegebener Scherfestigkeit entlang der Gleitebene

Gehen Länge der Gleitebene = (Scherfestigkeit des Bodens-(Gewicht des Keils*cos((Neigungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)*tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180)))/Zusammenhalt im Boden

Scherfestigkeit entlang der Gleitebene

Gehen Schiere Stärke = (Zusammenhalt des Bodens*Länge der Gleitebene)+(Gewicht des Keils*cos((Neigungswinkel*pi)/180)*tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180))

Höhe von der Spitze des Keils bis zur Spitze des Keils

Gehen Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze = Höhe des Keils/((sin(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Neigungswinkel)*pi)/180))/sin((Neigungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180))

Höhe des Bodenkeils bei gegebenem Neigungswinkel und Böschungswinkel

Gehen Höhe des Keils = (Höhe von der Keilspitze bis zur Keilspitze*sin(((Neigungswinkel in der Bodenmechanik-Neigungswinkel)*pi)/180))/sin((Neigungswinkel in der Bodenmechanik*pi)/180)

Neigungswinkel bei gegebener Scherfestigkeit entlang der Gleitebene

Gehen Neigungswinkel in der Bodenmechanik = acos((Schiere Stärke-(Zusammenhalt des Bodens*Länge der Gleitebene))/(Gewicht des Keils in Newton*tan((Winkel der inneren Reibung*pi)/180)))

Winkel der inneren Reibung bei effektiver Normalspannung

Gehen Winkel der inneren Reibung des Bodens = atan((Sicherheitsfaktor in der Bodenmechanik*Scherspannung des Bodens in Megapascal)/Effektive Normalspannung des Bodens in Megapascal)

Neigungswinkel bei gegebener Scherspannung entlang der Gleitebene

Gehen Neigungswinkel in der Bodenmechanik = asin(Durchschnittliche Scherspannung auf der Scherebene im Boden Mech/Gewicht des Keils in Newton)

Länge der Gleitebene bei gegebenem Gewicht des Bodenkeils

Gehen Länge der Gleitebene = Gewicht des Keils in Kilonewton/((Höhe des Keils*Einheitsgewicht des Bodens)/2)

Einheitsgewicht des Bodens gegeben Gewicht des Keils

Gehen Einheitsgewicht des Bodens = Gewicht des Keils in Kilonewton/((Länge der Gleitebene*Höhe des Keils)/2)

Höhe des Bodenkeils bei gegebenem Gewicht des Keils

Gehen Höhe des Keils = Gewicht des Keils in Kilonewton/((Länge der Gleitebene*Einheitsgewicht des Bodens)/2)

Gewicht des Bodenkeils

Gehen Gewicht des Keils in Kilonewton = (Länge der Gleitebene*Höhe des Keils*Einheitsgewicht des Bodens)/2

Winkel der mobilisierten Reibung bei gegebenem kritischen Neigungswinkel

Gehen Winkel der mobilisierten Reibung = (2*Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik)-Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden

Kritischer Neigungswinkel bei gegebenem Neigungswinkel

Gehen Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik = (Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden+Winkel der mobilisierten Reibung)/2

Neigungswinkel bei gegebenem kritischen Neigungswinkel

Gehen Neigungswinkel zur Horizontalen im Boden = (2*Kritischer Böschungswinkel in der Bodenmechanik)-Winkel der mobilisierten Reibung

Mobilisierter Zusammenhalt bei gegebener Kohäsionskraft entlang der Gleitebene

Gehen Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik = Kohäsionskraft in KN/Länge der Gleitebene

Kohäsionskraft entlang der Gleitebene

Gehen Kohäsionskraft in KN = Mobilisierter Zusammenhalt in der Bodenmechanik*Länge der Gleitebene

Länge der Gleitebene bei gegebener Kohäsionskraft entlang der Gleitebene

Gehen Länge der Gleitebene = Kohäsionskraft in KN/Mobilisierter Zusammenhalt in Kilopascal

Einheitsgewicht des Bodens bei sicherer Höhe von der Spitze bis zur Spitze des Keils Formel

Was ist das Einheitsgewicht des Bodens?

Die Masse fester Partikel wird üblicherweise als Partikeleinheitsgewicht oder spezifisches Gewicht (Gs) der Bodenkornfeststoffe ausgedrückt. Für die meisten anorganischen Böden liegt der Wert von Gs zwischen 2,60 und 2,80.

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