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“160吨”是怎样得出来的?

MarkTwin · 2011-07-22 · 来源:乌有之乡
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“160吨”是怎样得出来的?

人民网转载新京报的报道《北京最长拱桥被超载车压塌 桥面弯曲成W形》说:“北京最长的钢架拱桥———230多米的怀柔宝山寺白河桥,昨日坍塌。怀柔公路分局负责人称,事因一辆160吨的拉砂石货车严重超载。”

这件事情又引发了一场议论,焦点是:桥梁坍塌,主要原因究竟是桥梁质量问题,还是超载?不过,本帖不打算讨论这个问题,而是要探究一下这个“160吨”的来历。

新京报和其他报纸的报道都是这样描述这辆货车的:“该货车共有6轴,12轮,车长14米,宽2.5米,高2.2米,车上载满黑色砂石。”

那么,“160吨”是怎样得出来的呢?新京报的报道说:“梁局长表示,160吨的数据,是根据货车车斗的长宽高,以及砂石的比重测算出来的。”

眼见为实,下面我们先来看看这辆肇事货车:


很显然,“宽2.5米”应该是“货车车斗”的宽,而“长14米”和“高2.2米”显然都不是“货车车斗”的长和高,而是货车的长和高。

货车的总长度,减去车头的长度,再减去车头与拖车之间的连接长度,得到的才是车斗的大致长度。车头的长度通常为2米左右,连接的长度通常是1米左右,因此,车斗的长度应该是11米左右。

那么,车斗的高度呢?从照片可以看到,车斗的宽度比货车的总高度稍微长一点,因此“高2.2米”应该是货车的总高度。减去车轮的直径,大致上就是车斗的高度了。车轮直径通常在0.5米左右,因此,车斗的高度应该是1.7米左右。

这样,我们就得到了车斗的大致数据:长11米,宽2.5米,高1.7米,总容积为11X2.5X1.7=46.75立方米。砂石的质量密度大约为3吨/立方米,如果车斗里装满砂石,则总重量大约为46.75X3=140.25吨。这种重型货车的自重一般都有20吨左右,这样算下来,连车带货的总重量确实有160吨。

然而,这里有一个问题,那就是“密度”这个概念。

上面用的“砂石的质量密度”,是一粒砂或一块石头的质量除以体积,这被称为“表观密度”。装在车斗里的砂石之间是有间隙的,46.75立方米的车斗并不能装46.75立方米的砂石。为了让装进车斗的砂堆不容易在运输中坍塌,通常要把砂与水进行混合,这样的砂水混合物的密度称为“堆积密度”。砂的堆积密度通常为1.3—1.6吨/立方米,石的堆积密度为1.5—1.8吨/立方米。一般而言,含水量越大,砂石的堆积紧凑程度越高,空隙被水填充的比例也越高,从而堆积密度也就越高。

从照片上看,此车装载的是砂,堆积密度应当以1.3—1.6吨/立方米进行估算,因此,装砂的质量在60吨到75吨之间。加上货车自重20吨左右,则连车带货总重应该在80吨到95吨之间。现在是夏天,考虑到蒸发因素,含水量应该比较小,砂重应该取下限的60吨,于是连车带货的总重应该是80吨左右。当然,即使取下限,砂的质量60吨也已经超过总重55吨的上限,所以肯定是超载了,但是显然没有“160吨”那么夸张。

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