Запитання для самоконтролю
1. Чим відрізняється показник щільності ґрунтових часток від показника щільності сухого ґрунту?
2. Чому для визначення щільності часток ґрунту його необхідно кип’ятити?
3. Щільність часток яких ґрунтів визначають пікнометричним методом?
4. Чому необхідно визначати температуру води під час випробувань?
Завдання 5 визначення щільності часток ґрунту пікнометричним методом з нейтральною рідиною
Звичайний пікнометричний метод визначення щільності часток ґрунту використовують для всіх типів ґрунтів, окрім засолених та тих, що набухають. Тривале перебування засолених ґрунтів у воді призводить до розчинення солей і неточного визначення щільності часток ґрунту. Набухання глинистих часток у воді під час тривалого кип’ятіння також призводить до неточного визначення щільності часток ґрунту. В таких випадках згідно [12] замість води в пікнометрі використовується нейтральна рідина (рідина, що не призводить до набухання ґрунтів та розчинення солей).
Прилади та обладнання
Вакуумний апарат, стаканчики алюмінієві, шпатель, щипці тигельні, ваги електронні [13] (рис. 1.2) або лабораторні загального призначення [13] з комплектом гир [14], ступка фарфорова [21], набір сит, пікнометр [29] (рис. 1.17), піпетка, воронка, силікагель [30], керосин (або інша нейтральна рідина), ареометр загального призначення (типу АОН) [31], фільтрувальний папір, муфельна піч, термометр [18].
Підготовка до випробування
1. Підготовка ґрунту виконують згідно пунктів 1-2 завдання 4, лабораторної роботи № 3.
2. Нейтральна рідина (наприклад, керосин) зневоднюється і фільтрується. Керосин зневоднюється шляхом збовтування його з силікагелем, який повинен відповідати [30]. Силікагель попередньо прожарюють в муфельній печі при температурі 500 ºС на протязі 4 годин. Силікагель беруть з розрахунку 250 г на 1 л керосину.
3. Після зневоднення та фільтрування визначають щільність керосину за допомогою ареометра.
Порядок виконання
Випробування виконують аналогічно випробуванням завдання 4, лабораторної роботи № 3, з використанням керосину замість дистильованої води та вакуумуванням замість кип’ятіння. Ступінь розрідження визначають візуально за початком виділення бульбашок повітря. Вакуумування продовжують до припинення виділення бульбашок повітря, але не менше 1 год. Під час всіх зважувань температура керосину повинна бути постійною, в межах ±1 ºС.
Обробка результатів
Визначають щільність ґрунтових часток s:
, (1.23)
де m0 – маса сухого ґрунту, г;
m1 – маса пікнометра з ґрунтом і керосином після вакуумування, г;
m2– маса пікнометра з керосином, г;
nl – щільність керосину при температурі випробувань, г/см3.
Результати записують у лабораторний журнал (табл. 1.17).
Таблиця 1.17
Журнал визначення щільності часток ґрунту пікнометричним методом з нейтральною рідиною
Номер зразка |
Маса сухого ґрунту, m0, г |
Маса пікнометра з ґрунтом і керосином, m1, г |
Маса пікнометра з керосином, m2, г |
Щільність нейтральної рідини ρnl, г/см3 |
Щільність часток ґрунту ρs, г/см3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
Запитання для самоконтролю
1. В яких випадках щільність часток ґрунту визначається пікнометром з нейтральною рідиною?
2. Чому кип’ятіння ґрунту можна замінити вакуумуванням?
3. Як визначається щільність нейтральної рідини?
Завдання 6
ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ ЧАСТОК ЗАСОЛЕНИХ ҐРУНТІВ МЕТОДОМ ДВОХ ПІКНОМЕТРІВ
Для визначення щільності засолених ґрунтів за відсутності вакуумного апарата згідно [12] можна застосовувати метод двох пікнометрів. Суть методу полягає у врахуванні вмісту розчинних солей у ґрунті шляхом визначення маси (щільності) соляного розчину.
Прилади та обладнання
Шафа сушильна (рис. 1.3), термометр до +150 С [18], ексикатор [15,16] з хлористим кальцієм [17] (рис. 1.4), стаканчики алюмінієві (типу ВС-1), шпатель, щипці тигельні, ваги електронні [13] (рис. 1.2) або лабораторні загального призначення [13] з комплектом гир [14], ступка фарфорова [21], набір сит, пікнометр 1 [29] (рис. 1.17), пікнометр 2 [29] (об’єм меншого пікнометра не повинен перевищувати 60-80 % від об’єму великого пікнометра), приладдя для випарювання води (піщана баня), піпетка, воронка, дистильована вода, ванна з водою для охолодження пікнометра, термометр для води [18], фільтрувальний папір, гумова груша.