Определение плотности грунта методом режущего кольца
(по ГОСТ 5180-84).
1.1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ
Научиться определять плотность различных по консистенции грунтов при естественной влажности и плотность твердых частиц грунта.
1.2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Физические характеристики грунтов разделяются на основные и производные. К основным физическим характеристикам относятся плотность в состоянии природного сложения – ρ, природная влажность - W, плотность твердых частиц грунта – ρs. Основные физические характеристики определяются лабораторным путем.
К производным физическим характеристикам относятся плотность скелета (сухого грунта) грунта – ρd, коэффициент пористости - е, пористость - n, степень влажности грунта – Sr. Производные физические характеристики определяются по формулам (аналитически).
Плотностью грунта называется отношение массы грунта к его объему в естественном состоянии, т. е. с учетом веса воды в порах.
Эта характеристика используется при определении расчетного сопротивления грунта R, напряжений от собственного веса грунта σzg, давления на ограждающие конструкции P, расчете устойчивости откосов и т. д.
Метод режущего кольца применяется в случае если в грунт можно вдавить режущее кольцо, то есть грунт имеет соответствующую консистенцию.
1.3. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
1. Монолит грунта или грунтовая паста;
2. Режущее кольцо с заточенной кромкой;
3. Нож с прямым лезвием длиной более диаметра кольца;
4. Весы с разновесами;
5. Штангенциркуль, линейка;
6. Солидол (технический вазелин).
1.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Измеряют высоту и внутренний диаметр кольца. Смазывают режущее кольцо с внутренней стороны техническим вазелином и взвешивают с точностью до 0,01 г. Записывают данные в таблицу 1.1.
Таблица 1.1.
Результаты определения плотности грунта методом режущего кольца
| Высота кольца h, см | Внутренний диаметр d, см | Объем кольца  | Вес кольца g1, г | Вес кольца с грунтом g2, г | Вес грунта g = g2 – g1, г | Плотность грунта  , г/см3 |
2. Режущее кольцо устанавливают на грунт. Кольцо вертикально вдавливают в грунт без перекосов. Затем подрезают грунт снизу вдавленного кольца, чтобы отделить его от основного монолита.
3. Берут кольцо с грунтов в руки и выравнивают поверхность грунта ножом от центра к краю. Мелкие углубления заполняют грунтом, добиваются того, чтобы грунт полностью заполнял объем кольца. После этого наружную поверхность кольца тщательно протирают, от остатков грунта.
4. Взвешивают кольцо с грунтом.
5. Очищают кольцо от грунта и протирают.
6. Вычисляют плотность грунта с точностью до 0,01 г/см3.
Варианты заданий:
| № варианта | d, см | h, см | m (кольца), г | m1 (кольца с грунтом), г |
| 7,1 | 3,8 | 38,4 | 275,6 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,5 | 276,9 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,6 | 278,2 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,7 | 275,9 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,8 | 273,6 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,9 | 271,3 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,0 | ||
| 7,2 | 4,0 | 39,1 | 268,7 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,2 | 267,4 | |
| 7,2 | 4,0 | 39,3 | 266,1 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,4 | 264,8 | |
| 7,2 | 3,7 | 39,5 | 263,5 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,6 | 262,2 | |
| 7,2 | 3,7 | 39,7 | 261,5 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,8 | 260,8 | |
| 7,2 | 3,7 | 39,9 | 260,1 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,4 | 275,6 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,5 | 276,9 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,6 | 278,2 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,7 | 275,9 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,8 | 273,6 | |
| 7,2 | 4,0 | 38,9 | 271,3 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,0 | ||
| 7,2 | 4,0 | 39,1 | 268,7 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,2 | 267,4 | |
| 7,2 | 4,0 | 39,3 | 266,1 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,4 | 264,8 | |
| 7,2 | 3,7 | 39,5 | 263,5 | |
| 7,1 | 3,8 | 39,6 | 262,2 | |
| 7,1 | 3,8 | 38,8 | 273,6 |
1.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое плотность грунта при естественной влажности?
2. Как в данном методе определяется объем грунта?
3. В каких единицах измеряется плотность?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2