4. Плотность частиц грунта. Факторы, определяющие величину этого показателя. Метод определения.

Плотностью частиц грунта r_s называется отношение массы твердых частиц грунта к их объему без пор и пустот.

Плотность частиц грунта характеризуется его минералогическим составом и является для конкретного грунта величиной постоянной, не зависящей от плотности сложения и влажности грунта. Плотность частиц составляет у супесей 2,63 - 2,73 г/см³, у суглинков 2,66 - 2,76 г/см³, у глин 2,70 - 2,80 г/см³.

Плотность частиц грунта зависит от минералогического состава грунта и содержания органического вещества.

Плотность частиц грунта определяется пикнометрическим методом с помощью специальных мерных колб (пикнометров) емкостью не менее 100 см³. Для определения плотности частиц незасоленных грунтов следует применять дистиллированную воду.

1. В пикнометр наливают дистиллированную воду (примерно 0,33 его емкости) и взвешивают его - m.

2. Подготовленный грунт высыпают в пикнометр при помощи воронки и снова его взвешивают - m₁. Масса сухого грунта в пикнометре m₂ определяется по разности весовых значений, m₂=m₁-m.

3. Суспензию в пикнометре взбалтывают и кипятят на песчаной бане, не допуская разбрызгивания. Кипячение следует производить в течение 30 минут (считая с момента закипания) для песков и супесей, в течение 1 часа - для суглинков и глин.

4. Пикнометр после кипячения охлаждают до комнатной температуры в ванне с водой. Температуру суспензии в пикнометре следует замерять с точностью ± 0,5 ⁰С.

5. Доливают в пикнометр дистиллированную воду до мерной черты. Положение мениска исправляют добавлением в пикнометр по каплям дистиллированной воды такой же температуры, как и температура суспензии в пикнометре. Протирают шейку пикнометра внутри до мерной черты при помощи фильтровальной бумаги, свернутой в трубку, тщательно обтирают пикнометр снаружи и взвешивают - m₃.

6. Выливают из пикнометра суспензию, ополаскивают его, наливают в него прокипяченую дистиллированную воду комнатной температуры до мерной черты. При этом необходимо выполнить все операции, указанные в п.5. Пикнометр с водой взвешивают - m₄.

Плотность частиц грунта r_s, г/см³ определяют по формуле r_s = m₂ * r_w/( m₂+ m₄ - m₃₎, где m₂ - масса сухого грунта, г; m₃ - масса пикнометра с водой и грунтом после кипячения, г; m₄ - масса пикнометра с водой до мерной черты, г; r_w - плотность воды, г/см³.

5. Плотность грунта. Методы определения, факторы, влияющие на величину этого показателя.

Плотностью р называется отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему.

Плотность

• песчаных и глинистых грунтов — 1,5...2 т/м3;

• полускальных неразрыхленных грунтов — 2... ...2,5 т/м3,

• скальных — более 2,5 т/м3.

Величина плотности грунта может зависеть от минерального состава, характера сложения и влажности (пористости) грунтов.

Способы определения плотности грунта:

Определяемая характеристика грунта		Метод определения	Грунты (область применимости метода)
Плотность	Плотность грунта	Режущим кольцом	Легко поддающиеся вырезке или не сохраняющие свою форму без кольца, сыпучемерзлые и с массивной криогенной текстурой
		Взвешивание в виде парафинированных образцов	Пылевато-глинистые немерзлые, склонные к крошению или трудно поддающиеся вырезке
		Взвешивание в нейтральной жидкости	Мерзлые
	Плотность сухого грунта это отношение массы сухого грунта (без воды в его порах) к его объему (учитывая поры).	Расчетный	Все грунты
	Плотность частиц грунта отношение массы сухого грунта (исключая воду) к объему его твердой составляющей.	Пикнометрический с водой	Все грунты, кроме засоленных и набухающих
		То же, с нейтральной жидкостью	Засоленные и набухающие
		Метод двух пикнометров	Засоленные