Визначення щільності часток грунту

ПІКНОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ

Щільність часток грунту (rs) визначається відношенням маси часток грунту до їх об'єму. Щільність мінеральної частини гірських порід визначають головним чином пікнометричним методом (ГОСТ 5180–84).

Обладнання і матеріали

1) пікнометр місткістю 100 см3; 2) ваги технічні; 3) ступка з товкачем (фарфорова для піщаних і глинистих порід, агатова або яшмова для скальних і напівскальних); 4) сито з діаметром отворів 2 мм; 5) бюкси; 6) баня піщана; 7) сушильна шафа; 8) термометр; 9) дистильована вода.

Послідовність визначення

1. Зразок грунту в повітряно-сухому стані роздрібнюють у фарфоровій ступці, відбирають методом квартування середню пробу масою 100—200 г і просіюють крізь сито з сіткою № 2, залишок на ситі розтирають в ступці і просіюють крізь те ж сито.

2. З перемішаної середньої проби беруть навішування грунту з розрахунку 15 г на кожних 100 мл місткості пікнометра і висушують до постійної маси відповідно до вимог. Навішування заторфованого грунту або торфу слід відбирати з середньої проби із розрахунку 5 г сухого грунту на кожних 100 мл місткості пікнометра, яка в цьому випадку має бути не менше 200 мл

Допускається використовувати грунт в повітряно-сухому стані, визначивши його гігроскопічну вологість.

3. Дистильовану воду слід прокип'ятити протягом 1 год і зберігати в закупореному бутлі.

4. Пікнометр, наповнений на 1/3 дистильованою водою зважують. Потім через воронку всипають в нього висушену пробу грунту і знову зважують.

5. Пікнометр з водою і грунтом збовтують і ставлять кип'ятити на піщану баню. Тривалість спокійного кип'ятіння (з моменту початку кипіння) повинна складати: для пісків і супісків — 0,5 год., для суглинків і глин — 1 год.

6. Після кип'ятіння пікнометр слід охолодити і долити дистильованою водою до мірної риски на шийці, а якщо пікнометр з капіляром в пробці — до шийки пікнометра.

Пікнометр охолоджують до кімнатної температури у ванні з водою. Температуру пікнометра визначають по температурі води у ванні, вимірюваній з точністю до ± 0,5°С термометром, розташованим в середній частині ванни між пікнометрами.

7. Після охолоджування пікнометра необхідно поправити положення меніска води в нім, додаючи з капельниці дистильовану воду. У пікнометрі з мірною рискою низ меніска повинен збігатися з нею. Можливі краплі води вище риски видаляють фільтрувальним папером. Пікнометр з капіляром доливають приблизно до середини шийки пікнометра, закривають пробку і видаляють воду, що виступила з капіляра, фільтрувальним папером. Перевіряють відсутність бульбашок повітря під пробкою і при їх наявності знову доливають воду. Пікнометр витирають зовні і зважують.

8. Далі виливають вміст пікнометра, обполіскують його, наливають в нього дистильовану воду і витримують у ванні з водою при тій же температурі. Потім виконують операції, вказані в п. 7, і зважують пікнометр з водою.

9. Щільність часток грунту rs, г/см3, обчислюють з точністю 0,001г/см3 по формулі:

визначення щільності часток грунту - student2.ru де

m0 — маса сухого грунту, г;

m1 — масса пікнометра з водою і грунтом після кип'ятіння при температурі випробування, г;

m2 — маса пікнометра з водою при тій же температурі, г;

rw — щільність води при тій же температурі, г/см3.

Масу сухого грунту визначають як різницю результатів двох зважувань, виконаних по вказівках п. 4.

В разі використання грунту в повітряно-сухому стані т0 обчислюють за формулою

визначення щільності часток грунту - student2.ru де

т — маса проби повітряно-сухого грунту, г;

wg — гігроскопічна вологість грунту %.

Розбіжність результатів між паралельними визначеннями допускається в межах до 0,02 г/см3.

Цифрові дані записують в журнал:

№№ п/п   Дата   Лабораторний номер зразка   Номер виробки   Глибина відбору зразка, м Номер пікнометра  
           
Маса, г     Температура води (гасу) °С   Щільність часток грунту rs, г/см3
пікнометра, заповненого водою (гасом) на 1/3 його ємкості пікнометра, заповненого водою (гасом) на 1/3 його ємкості і грунтом пікнометра з водою (гасом) і грунтом   пікнометра з водою (гасом)   сухо-го грун-ту     зразка     середня  
               

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Наши рекомендации