АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ГЕОЛОГИИ НЕФТИ И ГАЗА

Определение плотности и пористости грунта

Методические рекомендации к лабораторным и практическим

занятиям по дисциплине «Инженерная геология» для студентов

очной и заочной форм обучения по специальности 09 06 00

«Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Астрахань, 2004

Составители:

старший преподаватель кафедры геологии нефти и газа Калашник Ж.В.

Рецензент:

д.г.-м.н., профессор Воронин Н.И.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ПОРИСТОСТИ ГРУНТОВ

Методические рекомендации для лабораторных и практических работ по дисциплине « Инженерная геология »

для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 09 06 00 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Прогноз изменения природных условий в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека предполагает большой объем инженерно-геологических изысканий, включающих в себя комплекс лабораторных исследований физических свойств грунтов.

В методических рекомендациях изложены основные методы лабораторного определения плотности и пористости грунтов согласно ГОСТ 5180-84, которые являются наиболее распространенными и широко используемыми на практике (метод режущих колец, метод парафинирования, метод насыщения).

Методические рекомендации утверждены на заседании методического совета факультета « » 2004

г., протокол №

© Астраханский государственный технический университет

В грунтоведении различают несколько показателей массы грунта: плотность минеральной части, плотность скелета грунта, плотность влажного грунта (плотность грунта с ненарушенной структурой и сохранением естественной влажности), плотность грунта под водой, плотность абсолютно сухого (высушенного грунта).

Плотность грунта характеризуется массой единицы объема является важным показателем грунта при выделении инженерно-геологических элементов.

Плотность минеральной части грунта

Плотность минеральной части грунта ρ_s называется отношение массы твердых частиц (g _s) к их объему (Vs)

, г/см³

Плотность минеральной части численно равна массе единицы объема скелета грунта в воздухе при отсутствии пор.

Плотность минеральной части зависит только от минералогического состава грунта и увеличивается с увеличением содержания в грунте тяжелых минералов.

Плотность минеральной части наиболее распространенных породообразующих минералов колеблется в небольших пределах, поэтому удельные веса рыхлых песчано-глинистых грунтов также изменяются в небольших пределах; для ориентировочных рас­четов можно принимать удельный вес песков равным 2,65, суг­линков 2,70, глин 2,75 Плотность минеральной части используется для расчета пористости.

При определении плотности минеральной части грунта следует учитывать:

1. возможность растворения простых солей в процессе опре­деления, в результате чего получаются заниженные значения плотности; во избежание этого при определении плотности минеральной части засоленных грунтов вода заменяется нейтральными жидкостями ( керосин, бензин, толуол и др. )

2. возможность сильного сжатия слоя воды вокруг коллоидных частиц глин, вызываемого молекулярными силами притяжения, в результате чего получается преувеличенные значения плотности минеральной части, для предотвращения этого следует применять жидкости с небольшим поверхностным натяжением (толуол, ксилол и др. )

3. возможность неполного удаления адсорбированного на поверхности частиц воздуха, в результате чего получаются заниженные значения плотности минеральной части; во избежание этого определение плотности минеральной части рекомендуется проводить с предварительным кипячением грунта или под вакуумом.

Для определения плотности минеральной части следует применять мерные сосуды емкостью не менее 100 мл. Взвешивание надо производить на технических весах с точностью до 0,01 г.