Визначення щільності пухких осадових порід методом ріжучих кілець

Цей метод може бути використаний для осадових гірських порід – глин, суглинків, супісків, пісків, із яких можна вирізати зразок ріжучим кільцем.

1. За допомогою штангенциркуля вимірюють внутрішній діаметр і висоту ріжучого кільця та визначають його об’єм V. Зважують кільце на вагах із точністю до 0,01 г й отримують вагу кільця g₁.

2. Кільце встановлюють загостреною стороною на зачищену та вирівняну поверхню моноліту гірської породи. Гострим ножем обережно вирізають стовпчик гірської породи, діаметр якого на 1 мм більше від внутрішнього діаметра кільця. По мірі вирізання кільце поступово насаджують на стовпчик гірської породи. Зайва порода зрізається при цьому ріжучою кромкою кільця. Після того як стовпчик породи виступить над верхнім краєм кільця, зайву породу зрізають урівень із нижнім і верхнім краєм кільця.

3. Кільце з породою зважують на технічних вагах й отримують вагу g₂. Визначивши вагу породи g=g₂-g₁, визначають її щільність

.

4. Результати визначення щільності гірських порід заносять у таблицю 2:

Таблиця 2

№	Маса пустого кільця, g1, г	Маса кільця з ґрунтом, g2, г	Маса зразка породи, g, г	Об’єм кільця, V, см3	Щільність зразка, ρ, г/см3	Середня щільність породи, ρсер, г/см3	Примітки
1
2
3
4
5
6

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

Визначення щільності гірських порід методом гідростатичного зважування

1. Із моноліту вирізають зразок гірської породи по можливості правильної овальної форми об’ємом не менше ніж 30 см³. Якщо породи тверді скельні, напівскельні чи мерзлі або містять включення гальки, щебеню, зразок може мати неправильну форму. Визначають його масу g, зважуючи на технічних вагах із точністю до 0,01 г.

2. Зразок породи обв’язують ниткою і занурюють у розплавлений парафін (температура біля 70°С), щоб покрити його тонким шаром парафіну. Бульбашки повітря на парафіновій оболонці проколюють нагрітою голкою і загладжують.

3. Запарафінований зразок зважують на технічних вагах, отримують масу g₁.

4. Визначають об’єм запарафінованого зразка V₁ за втратою його ваги при зануренні у воду. Для цього запарафінований зразок породи зважують у воді й отримують g₃.

5. Після визначення об’єму запарафінованого зразка його виймають із води, просушують фільтрувальним папером і зважують на повітрі для того, щоб перевірити, чи не проникла вода в пори породи. В разі збільшення маси зразка порівняно з початковою різницю в масах слід віднести до маси витісненої води.

6. Визначають масу парафіну g₂, що витратили на парафінування зразка – g₂=g₁-g; потім знаходять об’єм парафіну V₂, беручи до уваги, що його щільність ρ_п=0,9 г/см³:

V₂=g₂/ρ_п. (6.1)

Визначають об’єм зразка V без парафіну

V=V₁-V₂ (6.2)

і потім визначають щільність гірської породи

ρ=g/V. (6.3)

Для кожної проби породи слід виконувати два паралельних визначення. Різниця в паралельних визначеннях допускається до 0,02 г/см³.

7. Результати дослідів заносять у таблицю 3:

Таблиця 3

Лабораторний номер

Дата

Маса зразка, г

Маса парафіну, g2, г

Об’єм, см3

Щільність, ρ, г/см3

Примітки

Без парафіну g, г

Із парафіном g1, г

У воді, g3, г

Парафіну, V2, см3

Запарафінованого зразка, V1, см3

Зразка, V, см3

Окремого зразка

Середня

1

2

3

4

5

6

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7