Kikokotoo cha Kiasi cha Changarawe

Kikokotoo cha kiasi cha changarawe hupata ujazo wa changarawe unaohitajika kujaza eneo la mstatili. Mtu huingiza urefu, upana na kina, kisha kikokotoo hutoa matokeo kwa yadi za ujazo au mita za ujazo.

Wasambazaji wa changarawe huuza malighafi kwa ujazo, si kwa eneo. Kipimo cha mkanda hutoa urefu na upana kwa futi au mita, lakini msambazaji anahitaji ujazo wa jumla. Kubadilisha vipimo hivyo kwa mkono ndiko kunakosababisha makosa mengi ya kuagiza: ama malighafi haitoshi kwa kazi, au kunakuwa na ziada kubwa na yenye gharama.

Jinsi ya kukokotoa kiasi cha changarawe

Fomula ya msingi ya eneo la mstatili ni:

$V = L \times W \times D$

ambapo V ni ujazo, L ni urefu, W ni upana na D ni kina.

Hii huchukulia tabaka la changarawe kama sanduku la mstatili. Kuzidisha vipimo hivyo vitatu hutoa idadi ya vipimo vya ujazo vya nafasi ambayo changarawe itajaza.

Fomula ya mfumo wa imperia (yadi za ujazo)

Wasambazaji nchini Marekani hupanga bei ya changarawe kwa yadi ya ujazo, lakini mradi kwa kawaida hupimwa kwa futi. Fomula hubadilisha futi kuwa yadi:

$Y = \frac{L \times W \times D}{27}$

ambapo Y ni ujazo katika yadi za ujazo, na L, W na D ni urefu, upana na kina kwa futi.

Thamani ya 27 inatokana na ufafanuzi wa yadi ya ujazo: 3 ft (0.91 m) × 3 ft (0.91 m) × 3 futi (0.91 m) = 27 futi za ujazo (0.765 m³). Kuzidisha vipimo vitatu kwa futi hutoa ujazo kwa futi za ujazo, ambao hugawanywa kwa 27 ili kuubadilisha kuwa yadi za ujazo.

Fomula ya mfumo wa metriki (mita za ujazo)

Mahali ambapo changarawe huuzwa kwa mita ya ujazo, hakuna ubadilishaji unaohitajika ikiwa vipimo vyote vitatu tayari viko kwa mita:

$M = L \times W \times D$

ambapo M ni ujazo katika mita za ujazo, na L, W na D ni urefu, upana na kina kwa mita.

Kubadilisha kina kutoka inchi au sentimita

Kina mara nyingi hubainishwa kwa inchi au sentimita, kwa hiyo lazima kibadilishwe ili kilingane na vipimo vingine viwili kabla ya kuzidisha. Ili kubadilisha inchi kuwa futi, gawanya kwa 12. Kina cha inchi 6 ni sawa na 6 ÷ 12 = 0.5 futi. Kina cha inchi 4 ni sawa na 4 ÷ 12 ≈ 0.333 futi (0.101 m); kukizungusha kuwa 0.33 hupunguza kiasi cha agizo kwa takriban 1%. Ili kubadilisha sentimita kuwa mita, gawanya kwa 100.

Kikokotoo kinachohitaji nini

Vipimo vyote vitatu lazima vitumie kipimo kimoja. Hali ya imperia husoma futi na kutoa yadi za ujazo. Hali ya metriki husoma mita na kutoa mita za ujazo. Kila thamani lazima iwe kubwa kuliko sifuri. Ingizo la sifuri au hasi huonyesha onyo badala ya nambari. Matokeo huzungushwa hadi nafasi mbili za desimali.

Mfano wa kuhesabu

Njia ya magari, vipimo vya imperia. Njia ya magari ina urefu wa 24 futi (7.32 m) na upana wa 12 futi (3.66 m), ikiwa na kina cha changarawe cha 6 inchi (0.5 futi).

Ujazo = 24 × 12 × 0.5 = 144 futi za ujazo (4.08 m³) Yadi za ujazo = 144 ÷ 27 = 5.33 yadi za ujazo (4.08 m³)

Njia ya bustani, vipimo vya metriki. Njia hiyo ina urefu wa 10 mita na upana wa 1.2 mita, ikiwa na kina cha changarawe cha 5 sentimita (0.05 mita).

Mita za ujazo = 10 × 1.2 × 0.05 = 0.6 mita za ujazo

Kina cha changarawe kinachopendekezwa kulingana na aina ya mradi

Kina kinachohitajika hutegemea jinsi uso huo utakavyotumika.

• Njia za magari: 10–20 cm (4–8 inchi). Msongamano mdogo wa magari ya makazi unahitaji kina kidogo kuliko maeneo yanayotumiwa na magari mazito.
• Njia za waenda kwa miguu: 5–10 cm (2–4 inchi), kwa matumizi ya waenda kwa miguu pekee.
• Maeneo ya mifereji ya maji: 10–15 cm (4–6 inchi), kama vile kuzunguka bomba lenye matundu katika mfereji wa Kifaransa.
• Mandhari ya mapambo: 2.5–5 cm (1–2 inchi), kwa maeneo ambayo kimsingi ni ya urembo.

Kuagiza malighafi ya ziada

Kikokotoo hutoa ujazo kamili wa vipimo vilivyoingizwa, lakini ujazo unaowasilishwa mara chache huwa sawa na ujazo unaobaki mahali pake. Changarawe iliyolegea huwa na nafasi za hewa kati ya mawe, ambazo hufunga mara malighafi inaposambazwa, inapoendeshwa juu yake au inapolowa kwa mvua; mchakato huu huitwa kubana. Kwa kawaida hupunguza ujazo uliotulia kwa 10–15% ikilinganishwa na ujazo wa malighafi iliyolegea. Pia, baadhi ya malighafi hupotea wakati wa kuwasilisha na kusambaza. Ili kuzingatia hilo, wakandarasi wengi huongeza 5–10% kwenye ujazo uliokokotolewa kabla ya kuagiza. Udongo laini au wenye udongo mwingi wa mfinyanzi unaweza kufyonza malighafi zaidi changarawe inapotulia ndani yake, kwa hiyo miradi kwenye ardhi isiyotulia inaweza kuhitaji akiba kubwa zaidi.

Kubadilisha yadi za ujazo na mita za ujazo

Yadi ya ujazo na mita ya ujazo ni vipimo vya ukubwa tofauti, kwa kuwa yadi (0.9144 m) ni fupi kuliko mita. Yadi moja ya ujazo ni takriban 0.765 mita za ujazo, na mita moja ya ujazo ni takriban 1.31 yadi za ujazo (1 m³), yaani ujazo mkubwa kwa takriban 31% kuliko yadi ya ujazo. Kwa marejeo, yadi ya ujazo ni takriban ujazo ambao sehemu ya nyuma ya lori kubwa la kubeba mizigo inaweza kushikilia inapojazwa hadi usawa wa kingo.

Maswali yanayoulizwa mara kwa mara

Ninahitaji changarawe kiasi gani kwa njia ya magari? Pima urefu na upana wa njia ya magari kwa futi, chagua kina cha 4–8 inchi kulingana na msongamano unaotarajiwa wa magari, badilisha kina kuwa futi, kisha zidisha nambari hizo tatu. Gawanya matokeo kwa 27 ili kupata yadi za ujazo, kisha ongeza 5–10% kwa ajili ya mgandamizo na upotevu.

Ninabadilishaje futi za ujazo kuwa yadi za ujazo? Gawanya idadi ya futi za ujazo kwa 27, kwa kuwa yadi moja ya ujazo ni sawa na 27 futi za ujazo (3 ft × 3 ft × 3 futi).

Yadi moja ya ujazo ya changarawe ina uzito gani? Uzito hutegemea aina ya mawe na kiwango cha unyevu, lakini kwa kawaida yadi moja ya ujazo ya changarawe huwa na uzito wa takriban tani kati ya 1.2 na 1.5 (takriban 1,100–1,400 kg). Msambazaji anaweza kutoa uzito kamili wa malighafi maalum inayoagizwa.

Ninapaswa kuagiza changarawe ya ziada kiasi gani? Kuongeza 5–10% juu ya ujazo uliokokotolewa hutosheleza mshikamano wa kawaida na upotevu wa uwekaji. Miradi kwenye ardhi laini, yenye unyevunyevu au yenye mteremko mara nyingi huhitaji nyongeza kubwa zaidi, wakati mwingine 10–20%.

Je, kikokotoo hiki kinaweza kushughulikia maeneo yasiyo ya kawaida au yasiyo ya mstatili? Ndiyo, kwa njia isiyo ya moja kwa moja. Gawanya eneo hilo katika sehemu mbili au zaidi za mstatili, kokotoa ujazo wa kila sehemu kivyake, kisha jumlisha matokeo. Maeneo yaliyopinda, kama vile ukumbi wa duara, hutumia fomula tofauti inayotegemea radiusi.

Nitumie kina gani cha changarawe? Inategemea mradi. Njia za magari kwa kawaida huhitaji 4–8 inchi, njia za waenda kwa miguu 2–4 inchi, maeneo ya mifereji ya maji 4–6 inchi, na maeneo ya mapambo pekee 1–2 inchi. Kina kidogo sana ndilo kosa linalotokea mara nyingi, kwa kuwa changarawe hutulia na kutawanyika baada ya muda, na kuacha sehemu zilizo wazi.

Historia

Changarawe imetumika kama malighafi ya ujenzi wa barabara kwa maelfu ya miaka; wahandisi wa Roma waliweka tabaka za mawe yenye ukubwa unaopungua ili kujenga barabara imara zilizotoa maji na kuhimili msongamano wa mikokoteni. Mwanzoni mwa karne ya 19, mhandisi wa Scotland John Loudon McAdam alibuni mbinu iliyotumia mawe yaliyopondwa yenye ukubwa unaofanana na yaliyoshindiliwa, ambayo ikawa kiwango cha ujenzi wa barabara na kuzaa neno "macadam." Kulingana na Utafiti wa Jiolojia wa Marekani, mchanga na changarawe za ujenzi ni miongoni mwa malighafi za madini zisizo za mafuta zinazozalishwa kwa ujazo mkubwa zaidi nchini humo kila mwaka.