Лабораторна робота № 12 Визначення капілярної вологоємності ґрунту

Принцип методу: на основі різниці у масі циліндра з сухим ґрунтом та вологим після змочування визначити капілярну вологоємність.

Обладнання та реактиви: металевий циліндр з кришками та сіткою, бюкси, технічні терези та різноважки, сушильна шафа, тигельні щипці, кристалізатор висотою 15 см, фільтрувальний папір, дистильована вода

Хід роботи.

1. Зважують циліндр з сіткою та фільтрувальним папером на технічних терезах з точністю до 0,01 г.

2. Насипати грунт у циліндр, ущільнюючи його в міру наповнення (постукують дном циліндра об долоню руки) і зважити циліндр з ґрунтом та сіткою на технічних терезах.

4. Після зважування поставити циліндр в кристалізатор і налити води з таким розрахунком, щоб вона доходила до краю сітки. Потім циліндр накрити кришкою і залишити у такому положенні доти, поки всі капіляри будуть заповнені водою.

5. Коли вся поверхня ґрунту буде змочена водою (це ознака заповнення капілярів), циліндр вийняти з кристалізатора, поставити на фільтрувальний папір на 2—3 хвилини, щоб видалити воду, яка не може утримуватись ґрунтом.

6. Через 3 хвилини обтерти циліндр, зважити на технічних терезах і знову поставити у воду. Насичення ґрунту водою та зважування повторювати до одержання постійної маси.

7. Різниця між масою до насичення ґрунту водою і після насичення становить масу води, що надійшла в грунт по капілярах. Капілярну вологоємкість обчислити в процентах до сухого ґрунту. Для цього необхідно мати такі дані:

1) польову вологість в процентах до сухого ґрунту (наприклад 15%);

2) масу порожнього циліндра 50,20 г;

3) масу циліндра з ґрунтом до насичення ґрунту водою 208,4 г;

4) масу циліндра з ґрунтом після насичення його водою 242,70 г.

Насамперед обчислюють масу наважки сирого ґрунту, яка була взята

для насичення водою: 208,4-50,2-158,2 г.

Потім визначають, скільки сухого ґрунту є у наважці масою 158,22 г при польовій вологості 15%.

Якщо польова вологість дорівнює 15% і обчислена по відношенню до сухого ґрунту, то це означає, що 100 г сухого ґрунту адсорбують 15 г води, а разом це становить 115 г сирого ґрунту.

Щоб обчислити, скільки сухого ґрунту міститься у 158,2 г, складаємо пропорцію: 115 – 100

158.2 - х

Якщо у 158,2 г сирого ґрунту міститься 137,5 г сухого, маса води становить: 158,2—137,5 = 20,7 г.

Отже, у наважці в 158,2 г сирого ґрунту до насичення його водою містилось 20,7 г води.

При насиченні 158,2 г ґрунту по капілярах надійшло води 242,7-208,4=34,3 г.

Звідси загальна кількість води, що утримує грунт при капілярному насиченні водою, дорівнює: 20,7+34,3=55,0 г.

Щоб обчислити капілярну вологоємкість в процентах до сухого ґрунту, складаємо пропорцію: 137.5 – 55.0

100 – х

Або можна скористуватися формулою:

(1.12)

де, КВ – капілярна вологоємність (%); .

В –маса ґрунту в циліндрі після насичення ( г);

Е – маса сухого ґрунту в циліндрі (г). Масу сухого ґрунту обчислюють за формулою:

, (1.13)

де А – маса повітряно-сухого ґрунту в циліндрі ( г);

W – гігроскопічна вологість ( %).

Лабораторна робота № 13