Лабораторна робота № 6

Тема: визначення гранулометричного складу за методом Рутковського.

Мета: навчитись визначати гранулометричний склад ґрунту за методом Рутковського

Обладнання: фарфорова ступка з пестиком і резиновою пробкою, металеве сито з діаметром отворів 0,5 мм, скляний циліндр з поділами 1см³, ємкістю 100 см³ , скляна паличка з резиновим наконечником, хімічний стакан, секундомір або пісочний годинник на 30 і 90 сек, технічні терези з гирьками.

Хід роботи

Визначення вмісту піщаної фракції (частинок крупніших за 0,05 мм)

1. 30-грамова наважка ґрунту, що досліджується, в повітряно-сухому стані обережно розтирають у фарфоровій чашці пестиком з резиновою пробкою і просіюють через сито 0,5 мм до повного звільнення піщаних зерен. Фракцію часток крупніше 0,5 мм зважують.

2. Просіяну масу висипають у мірний циліндр ємкістю 100 см³ . Для ущільнення маси дном циліндру обережно постукують по м'якій підкладці (листовій резині тощо) або по долоні. Об'єм ущільненої маси повинен скласти 10 см³.

3. У циліндр доливають 50 см³ води і дерев'яною або скляною круглою паличкою з резиновим наконечником (дерев'яна паличка може бути без наконечника) матеріал розтирають до тих пір, поки на стінках циліндру не перестануть утворюватися мазки глини.

4. Потім воду доливають до 100 см³, вміст розмішують паличкою і відстоюють 90 сек, після чого 70-75 см³ суспензії зливають. У циліндр знову доливають води до 100 см³, і операція повторюється до тих пір, поки рідина не стане майже прозорою.

Перші 1-2 злива збирають в хімічний стакан, переливають у фарфорову чашку і потім випаровують на електричній плитці, підклавши лист азбесту. Підсушену масу пересипають у пакетик із кальки для подальшого розгляду під лупою.

5. Суспензію зливають до відмітки "15 см³", вміст зкаламучують, доливають води до 30 см³ і суміш зливають через 30 сек. Відмучування проводять до повного освітлення рідини, після чого воду доливають до 100 см³, вміст відстоюють і визначають об'єм піску, що осів на дно циліндру. Якщо нижня частина циліндру немає поділок, то об'єм вимірюють за допомогою смужки міліметрового паперу або лінійки.

6. При визначенні відсоткового вмісту піску враховують, що кожний кубічний сантиметр піску відповідає 10 % вихідної маси грунту.

7. Після визначення об'єму осаду на дні циліндру, його переносять у фарфорову чашку і підсушують на електричній плитці, підклавши лист азбесту. Потім матеріал фракції 0,5 - 0,05 мм розглядають під бінокулярною (або біологічною лупою.) Також розглядають склад фракції менше 0,05 мм і роблять висновки про мінеральний склад цих фракцій.

Визначення вмісту глинистої фракції (частки менше 0,005 мм)

1. Просіяний спочатку через сито з діаметрами отворів 0,5 мм матеріал проби вносять у циліндр. Об'єм ґрунтової маси після ущільнення повинен бути рівним 5 см .

2. У циліндр доливають води до 50 см³ і розтирають матеріал, який аналізують паличкою (як вказано у п. 3попереднього дослідження).

3. До отриманої суспензії додають 3 см³ розчину хлористого кальцію (в якості коагулянта). Розчин хлористого кальцію містить 5,5 г СаСl на 100 см³ води. Суспензію розмішують і додають води до 100 см³, після чого циліндр ставлять на відстоювання.

4. Через 24 години вимірюють об'єм маси, яка набухла і визначають приріст об'єму на 1 см³ початкового об'єму, за формулою :

V₁ – V₀

K_v = ——

V₀

де, K_v - приріст об'єму на 1 см³,

V₀ - початковий об'єм матеріалу, що аналізується,

V₁ - об'єм маси, що набухла через 24 години.

5. За таблицею визначають вміст часток менше 0,005 мм.

Вміст глинистих часток (< 0,005 мм ) в залежності

від приросту об'єму при набуханні грунтів

Приріст	Вміст	Приіст	Вміст	Приріст	Вміст
об'єму на 1 см3	глинистих часток, в %	об'єму на 1 см3	Глинистих часток, в %	об'єму на 1 см3	Глинистих часток, %
4,00	90,70	2,70	61,21	1,40	31,74
3,95	89,55	2,65	60,07	1,35	30,61
3,90	88,42	2,60	58,94	1,30	29,48
3,85	87,29	2,55	57,81	1,25	28,34
3,80	86,16	2,50	56,68	1,20	27,70
3,75	85,03	2,45	55,54	1,15	26,07
3,70	83,88	2,40	54,41	1,10	24,93
3,65	82,75	2,35	53,28	1,05	23,80
3,60	81,62	2,30	52,14	1,00	22,67
3,55	80,49	2,25	51,07	0,95	21,52
3,50	79,36	2,20	49,88	0,90	20,41
3,45	78,23	2,15	48,74	0,85	19,26
3,40	77,09	2,10	47,61	0,80	18,13
3,35	77,95	2,05	46,68	0,75	17,00
3,30	74,81	2,00	45,34	0,70	15,86
3,25	73,67	1,95	44,20	0,65	14,73
3,20	72,54	1,90	43,07	0,60	13,60
3,15	71,40	1,85	41,94	0,55	12,46
3,10	70,27	1,80	40,80	0,50	11,32
3,05	69,14	1,75	39,68	0,45	10,19
3,00	68,01	1,70	38,53	0,40	9,06
2,95	66,88	1,65	37,39	0,35	7,93
2,90	65,75	1,60	36,26	0,30	6,79
2,85	64,62	1,55	35,13	0,25	5,66
2,80	63,49	1,50	34,00	0,20	4,53
2,75	62,35	1,45	32,87	0,15	3,40

Розрахунок вмісту пилуватої фракції (0,05- 0,005 мм).

Вміст пилуватої фракції визначається як різниця від вирахування із 100 % суми глинистих і піщаних часток.