Oznaczenie gęstości objętościowej, właściwej i wilgotności gruntu
OPIS TEORETYCZNY
Gęstością objętościową (ρ) gruntu nazywa się stosunek masy próbki gruntu (w stanie naturalnym) do jej objętości. Wyznacza się ją ze wzoru: gdzie:
ρ - gęstość objętościowa [t/m3, g/cm3], mm - masa próbki gruntu w stanie naturalnym [t, g], V - objętość badanej próbki gruntu [m3, cm3]. Gęstość objętościowa jest jednym z parametrów charakteryzujących strukturalno-teksturalne właściwości gruntów. Jej wartość zależy od składu mineralnego, porowatości i wilgotności gruntów. W zależności od rodzaju gruntu oraz stanu i wielkości próbki, przeznaczonej do badań, przy oznaczaniu gęstości objętościowej gruntu stosuje się jedną z czterech metod: 1) metodę pierścienia tnącego,
2) metodę rtęciową,
3) metodę wyporu hydrostatycznego ( parafinowania ),
4) metodę oznaczania gęstości objętościowej w cylindrze.
Pierwsze trzy metody stosuje się przy badaniu gruntów spoistych, drugą i trzecią również dla gruntów skalistych, metodę czwartą - przy badaniu gruntów niespoistych. Spośród wymienionych powyżej metod oznaczania gęstości objętościowej metoda pierścienia tnącego jest metodą najprostszą, najszybszą i przy dokładnym wykonaniu oznaczenia pozwala również na uzyskanie bardzo dokładnych wyników. Należy więc ją stosować zawsze tam, gdzie rodzaj, stan gruntu oraz jego ilość na to pozwalają. Gęstością właściwą (ρs) szkieletu gruntowego nazywamy stosunek masy szkieletu gruntowego do jego objętości. Wyznacza się ją ze wzoru:
gdzie:
ρs - gęstość właściwa szkieletu gruntowego [g/cm3, t/m3], ms - masa szkieletu gruntowego [g, t], Vs - objętość szkieletu gruntowego [cm3, m3].
Gęstość właściwa szkieletu gruntowego zależy od składu mineralnego gruntu i domieszek, które zawiera. Parametr ten oznaczamy dwiema metodami, przy czym wybór metody zależy od rodzaju gruntu: - metoda piknometru (dla gruntów nie zawierających soli mineralnych rozpuszczalnych w wodzie), - metoda kolby Le Chateliera (dla gruntów zawierających sole mineralne rozpuszczalne w wodzie i gruntów organicznych).
W większości przypadków stosuje się metodę piknometru opisaną w normie PN-88/B-04481. Metoda ta pozwala uzyskać miarodajne wyniki pod warunkiem bardzo dokładnego ważenia i odpowietrzenia próbki (zwłaszcza dla gruntów spoistych). Polska norma PN-88/B-04481 zaleca gotowanie próbki w celu odpowietrzenia. Wilgotnością naturalną (wn) nazywamy stosunek masy wody zawartej w danej próbce gruntu w warunkach naturalnych do masy szkieletu gruntowego tej próbki. Wyznaczamy ją wzorami:
(…)
… właściwej szkieletu gruntowego
Przygotowanie próbki do badania - pobrać wysuszoną próbkę gruntu o masie:
dla gruntów niespoistych oraz piasków gliniastych, pyłów piaszczystych i pyłów 40-50g, dla glin piaszczystych, glin, glin pylastych 35-40g, dla glin zwięzłych, glin pylastych zwięzłych, iłów piaszczystych, iłów i iłów pylastych 25-30g, Wykonanie badania zważyć pustą i suchą kolbę (piknometr), mt , wsypać przygotowaną próbkę do kolby, zważyć kolbę wraz z próbką, mgt , wypełnić kolbę wraz z gruntem wodą destylowaną do około 2/3 objętości, dpowietrzyć próbkę (w przypadku gruntu niespoistego pomijamy gotowanie, wystarczy dokładne wymieszanie), uzupełnić wodą destylowaną do kreski na szyjce kolby (menisk dolny pokrywa się z kreską), zważyć kolbę wraz z gruntem i wodą, mwgt , wylać zawartość kolby…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)