І. Тематичний план лабораторних занять

1	Визначення щільності ґрунту, щільності часток і вологості ґрунту.
2	Визначення границь текучості і пластичності глинистих ґрунтів. Число пластичності і показник плинності.
3	Визначення деформаційних і просадних характеристик ґрунтів.
4	Визначення характеристик міцності ґрунтів.

Лабораторная работа № 1 фізичні властивості ґрунтів (дст 5180-84)

Для визначення вихідних фізичних характеристик розглянемо одиницю об'єму ґрунту, зобразивши його, як на рис.1.1, де V_r, m_r - відповідно об’єм і маса зразка; V_ч, m_ч - відповідно об’єм і маса твердих часток ґрунту; V_п – об’єм пор; V_в, m_в - відповідно об’єм і маса води в порах ґрунту.

Рис. 1.1 Схема складових частин зразка ґрунту.

Відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 5180-84 у лабораторії підлягають визначенню.

Щільність ґрунту

(г/м) - маса одиниця об'єму ґрунту.

Щільність часток ґрунту

(г/м) – маса одиниця об'єму твердих часток ґрунту.

Вологість ґрунту

- відношення маси води в об’ємі ґрунту до маси твердих часток.

А. Визначення щільності часток ґрунту пікнометричним методом.

Прилади та устаткування: пікнометр, дистильована вода, лабораторні ваги, піщана лазня, порцелянові та алюмінієві чашки, лійка.

Порядок роботи

1. Пікнометр, наповнений на 1/3 дистильованою водою, зважують. Потім через лійку всипають у нього висушену пробу ґрунту і знову зважують з точністю до 0,02 г.

2. Пікнометр із водою і ґрунтом збовтують, і ставлять кип'ятити на піщану піч для видалення повітря з пор (піски і супіски протягом 0,5 ч, суглинки та глини - 1ч).

3. Пікнометр охолоджують до 20°С, доливають до шийки дистильовану воду, закривають пробку і видаляють воду, що виступила з капіляру пробки. Перевіряють відсутність під пробкою бульбашок повітря і при їхній відсутності зважують.

4. Виливають рідину пікнометра, обполіскують його, наповняють дистильованою водою при тій же температурі і зважують з точністю до 0,02г.

5. Результати зважування заносять у табл.1.1 і визначають щільність часток ґрунту.

Таблиця 1.1

№ п/п	№ пікнометра	Вага, г					Щільність часток ґрунту г/см3
		пікнометра, заповненого водою на 1/3 його місткості	пікнометра, заповненого водою на 1/3 його місткості та ґрунтом	сухого ґрунту	пікнометра з водою та ґрунтом	пікнометра з водою

Питома вага часток ґрунту (_s, Н/м)– вага одиниці об'єму твердих часток ґрунту

,

де q = 9,81 м/с².

Питома вага часток - характеристика, постійна для даного виду ґрунту, і знаходиться в межах:

для пісків - 26,3...26,6 КН/м³;

для пилувато-глинистих ґрунтів - 26,7...27,4 КН/м³.

Б. Визначення вологості ґрунту методом висушування до постійної маси

Прилади та устаткування: шафа сушильна, ексикатор із хлористим кальцієм, прожареним у муфельній печі, алюмінієві стаканчики з кришками, лабораторні ваги, шпатель, щипці.

Порядок роботи

1. Відбирають пробу вологого ґрунту масою 15...20 г, поміщають у заздалегідь зважений стаканчик, закривають кришкою і зважують.

2. Стаканчик відкривають і разом із кришкою поміщають у нагріту сушильну шафу. Ґрунт висушують до постійної маси при температурі 1052 °С (піщані ґрунти - протягом 3 ч, інші - протягом 5 ч).

3. Ґрунт охолоджують у ексикаторі з хлористим кальцієм до температури приміщення і зважують.

4. Далі піщані ґрунти висушують до одержання різниці мас ґрунту при двох наступних зважуваннях не більш 0,02 г (піщаних ґрунтів - протягом 1 годин, інших ґрунтів - 2 годин).

5. Результати зважування заносять у табл. 1.2 і визначають вологість ґрунту з точністю до 0,001г.

Таблиця 1.2

№ п/п	№ стаканчика	Маса стаканчика із кришкою , г	Маса вологого гранта зі стаканчиком та кришкою , г	Маса висушеного ґрунту зі стаканчиком та кришкою , г	Вологість

В. Визначення щільності ґрунту методом кільця, що ріже.

Прилади та устаткування: кільце, що ріже, лабораторний ніж.

Порядок роботи

1. Вирівнюють верхню зачищену площину ґрунту, встановлюють на ній край кільця, що ріже, і вдавлюють в грунт без перекосів кільця. Після заповнення кільця ґрунт підрізають на 8-10 мм нижче краю кільця і відокремлюють його.

2. Ґрунт, що виступає за краї кільця, зрізують ножем.

3. Зважують кільце з ґрунтом з точністю до 0,02 г.

4. Зважують кільце без ґрунту.

5. Результати заносять у табл.1.3 і визначають щільність ґрунту.

Таблиця 1.3.

№ п/п	Маса кільця із ґрунтом , г	Маса кільця , г	Маса ґрунту в кільці , г	Висота кільця , см	Діаметр кільця , см	Об’єм ґрунту в кільці , см3	Щільність ґрунту г/см3

Питома вага ґрунту (, Н/м³) – вага одиниця об'єму ґрунту

.