Лабораторная работа № 3 определение плотности, влажности, вида и консистенции пылевато-глинистых грунтов
3.1. Определение плотности грунта
3.1.1. Характеристика методов определения
Плотностью грунта () называется отношение массы грунта (m), включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему (V). Плотность грунта измеряется в г/см3, т/м3.
Величина плотности изменяется в пределах 1,4….2,2г/см3 и зависит от пористости, влажности и минералогического состава частиц, слагающих скелет грунта.
Существует несколько методов определения плотности грунта, отличающихся методикой измерения его объема. На практике чаще всего применяются методы: непосредственных измерений, парафинирования, режущих колец.
Метод непосредственных измерений применяется для определения плотности связных грунтов в полевых условиях. Из грунта вырезается образец в виде куба или призмы. Неточное измерение объема приводит к погрешности определения величины плотности до 10%.
Метод парафинирования применяется для грунтов с твердыми включениями или склонных к крошению, для которых невозможно вырезать образец правильной формы или вдавить режущее кольцо. Объем образца грунта определяется в этом случае, после его парафинирования, путем погружения в воду, по объему вытесненной воды.
Метод режущих колец применяется для определения плотности грунта, в который можно вдавить металлическое кольцо с острыми кромками, с внутренним диаметром 50мм для глинистых грунтов и 70мм для песчаных грунтов, высотой от половины до одного диаметра. Толщина кольца 1,5…2,0мм.
3.1.2. Методика определения плотности грунта с помощью режущего кольца
Необходимое оборудование и материалы: монолит грунта, специальное кольцо с заостренным режущим краем, штангенциркуль, нож с прямым лезвием, технические весы с разновесами.
С помощью штангенциркуля измеряется высота кольца и его внутренний диаметр. Вычисляется внутренний объем кольца (V, см3) по формуле:
,
где: d-внутренний диаметр кольца; h-высота кольца.
На технических весах определяется масса режущего кольца, (m1, г).
Производится отбор грунта из монолита в кольцо.
На технических весах определяется масса кольца с грунтом (m2, г).
Плотность грунта определяется по формуле:
Для каждого монолита грунта производится не менее двух определений плотности. Расхождение в результатах параллельных определений более 0,03г/см3 не допускается. За величину плотности грунта принимается среднее арифметическое значение из показателей каждого из измерений. Результаты определения плотности грунта заносятся в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
№ опытов |
Масса, г |
Размеры кольца, см |
Объем грунта, см3
V |
Плотность грунта, г/см3 |
||||
пустого кольца
m1 |
кольца с грунтом
m2 |
Грунта
m=m1-m2 |
внутрен-ний диаметр
d |
высота
h |
отдельной пробы
|
средняя
ср. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|