Для грунта, находящегося в трехфазном состоянии (скелет + вода + воздух), без учета его структурных особенностей единичный объем составит:
ρск/ρ+Wρск/100+σ/100=1,
где ρ - плотность грунта, г/см 3 ; W - влажность грунта, %; σ - объем воздуха, остающийся в порах грунта после уплотнения, %; 1-единичный объем грунта (1 см 3); ρск - плотность сухого грунта, г/см 3 .
Отсюда, основную характеристику уплотнения грунта (в сухом состоянии), т. е. его плотность определяют по формуле
ρск =(1-σ) ρ/(100+Wρ).
Плотность грунта, влажность и содержание воздуха зависят от его генезиса, степени дисперсности, природных условий местности, нагрузки от колес автомобилей и ряда других факторов. Плотность пылеватой супеси составляет 2,66 г/м 3 , легкой - 2,68, легкого пылеватого суглинка - 2,69 и тяжелого суглинка - 2,71, пылеватой глины -2,72 и жирной глины -2,71. В зависимости от зернистости грунтов изменяется и содержание воздуха: в песчаных грунтах - 8-10 %, в супесчаных -6-8 %,
в суглинках, в том числе и черноземных, - 4-5 % и в жирных глинах - 4-6 %.
Влияние влажности значительнее для более дисперсного грунта. Высокодисперсные грунты широко распространены в СССР. Такие грунты обладают большой удельной поверхностью, высоким значением влагоемкости и морозного пучения и т. д. (гл. 7.2).
Оптимальная влажность Wо - влажность, соответствующая максимальной плотности грунта ρmax при наименьшей затрате энергии на уплотнение. При такой влажности вода в порах грунта находится в адсорбированном состоянии и пористость соответствует объему воды, находящейся в ней, т. е. грунт представляет собой, согласно механике грунтов, грунтовую массу (см. рис. 11.2).
Рис. 11.2. Зависимость между влажностью и плотностью сухого грунта
Зоны; А - с влажностью менее оптимальной; Б - с оптимальной влажностью; С - с влажностью выше оптимальной
В СССР разработан стандартный метод определения значений Wо и ρmax, подробно рассматриваемый в курсе грунтоведения и механики грунтов. Характерные для стандартного уплотнения графики зависимости плотности сухого грунта от влажности представлены на рис. 11.3.
Рис. 11.3. Влияние уплотняющей энергии и влажности на плотность сухого грунта
1 - метод стандартного уплотнения (СССР); 2 - усиленное уплотнение по модернизированному методу Проктора (США); 3 - линия с грунтовыми порами, заполненными капиллярной водой (грунтовая масса)
Если затратить больше энергии на уплотнение, то снизится объем защемленного воздуха и воды, а потому повысится плотность грунта. Кривые зависимости между плотностью и влажностью будут располагаться ближе к верхнему левому углу графика. Соединив между собой точки наибольших значений плотности сухого грунта рек, получим прямую под углом а к горизонтали, характеризующую ход изменения оптимальной влажности (см. рис. 11.3). Для повышения модуля упругости грунтов во многих странах стремятся повысить требования к плотности. В частности, в США грунты уплотняют при меньшем значении оптимальной влажности, чем в СССР, за счет большей затраты энергии на уплотнение (кривая 2). Но при увеличении влажности выше оптимального значения резко снижается плотность сухого грунта, причем характер снижения совершенно одинаков независимо от энергии, затраченной на уплотнение (кривые 3).
Максимальная плотность грунта по методу стандартного уплотнения . Критерий «максимальная плотность» соответствует механическому уплотнению, например, связанных грунтов, когда вся вода в них находится в адсорбированном состоянии и пористость соответствует объему поровой воды. Из анализа рис. 11.3 видно, что метод стандартного уплотнения является условным. Прочностные характеристики (модуль упругости грунта E0, трение φ и сцепление С, установленные при плотности, соответствующей методу стандартного уплотнения, значительно ниже, чем, например, по модернизированному методу Проктора *, применяемому в США и других странах (рис. 11.4). Согласно этому методу грунт уплотняют при значительно большей затрате энергии, чем у нас.
Рис. 11.4. Влияние влажности и метода уплотнения на прочностные характеристики связных грунтов
1 - метод уплотнения, принятый в США (модернизированный метод Проктора); 2-метод стандартного уплотнения (СССР); ϕ - трение; с - сцепление; Е0 -модуль упругости грунта
Коэффициент уплотнения связного грунта по модернизированному методу, равный, предположим, Ко=1, соответствует методу стандартного уплотнения Ко=1,1 т. е. требования к плотности грунтов более жесткие, чем в СССР.
* Модернизированный метод широко применяют во многих странах. От нашего метода стандартного уплотнения он отличается тем, что грунт уплотняют хотя и в таком же металлическом стакане, но гирей массой 4,55 кг в 5 слоев с общим количеством ударов 125. У нас же сбрасывают гирю массой всего 2,5 кг и уплотняют грунт в 3 слоя.
Общие положения. При проектировании и строительстве земляных сооружений из песчаных и глинистых пород необходимо обеспечить наибольшую их устойчивость и прочность. Это достигается уплотнением пород (укаткой, трамбованием, виброуплотнением) до максимальной плотности при оптимальной влажности.
Грунт в насыпи находится в трехфазной состоянии (грунт + воздух + вода), и уплотнение его происходит за счет перемещения грунтовых частиц и сопровождаются вытеснением воздуха из пор. При одинаковой затрате усилий уплотнение зависит от влажности грунта.
Маловлажные грунты уплотняются плохо, так как грунтовые агрегаты (комочки) при этом обладают высокой прочностью, между частицами грунта развивается трение, препятствующее их взаимному перемещению в процессе уплотнения. С повышением влажности до определенного предела плотность скелета грунта увеличивается. Насыщенные водой грунты трудно уплотнить по другой причине. Уплотняющее воздействие (удар трамбовки, проход катка и т.п.) обычно кратковременно. Поэтому нагрузка воспринимается, главным образом, поровой водой, которая не успевает отжаться из грунта, а скелет грунта не успевает включиться в работу.
Влажность грунта, при которой достигается заданное его уплотнение при наименьшей затрате уплотняющей работы, называется оптимальной.
При оптимальной влажности можно достичь наибольшего уплотнения, поскольку в этом случае комочки разрушаются относительно легко частицы грунта, имея на контактах смазку в виде пленки воды, смещаются друг относительно друга и более компактно укладывается в объеме грунта. При оптимальной влажности часть порового объема заполнена воздухом, который сжимается и не препятствует уплотнению.
Оптимальная влажность зависит от состава грунта, характера уплотняющего воздействия, его интенсивности и количества затраченной на уплотнение работы. Например, оптимальная влажность супесей составляет 9 – 15%, суглинков 15-22% и т.д. Чем интенсивнее уплотнявшее воздействие (скажем, больше вес катка), тем ниже оптимальная влажность.
Строительные нормы (СНиП П-Д.5-72) требуют, чтобы уплотнение грунтов при укладке в тело насыпи автодороги производилось при оптимальной влажности. Если влажность ниже оптимальной, приходится прибегать к искусственному увлажнению грунта; выше оптимальной - просушиванию.
Оборудование. Прибор стандартного уплотнения (рис.4, табл.11). Сито с отверстиями диаметром 5 мм; тарелочные и технические весы с набором гирь и разновесов; бюксы для определения влажности; мерный цилиндр; противень с воздушно-сухими грунтом; нож; совок; шпатель; сушильный шкаф; ступка с пестиком; металлическая чашка емкостью 3-4 л для приготовления грунтовой смеси.
Таблица 11
Характеристика прибора стандартного уплотнения
Рис. 4. Cхема прибора Союздорнии для стандартного уплотнения
1 - подстаканник; 2 - разъемный цилиндр; 3 - насадка; 4 - ограничительное кольцо; 5 - стойка с уплотнителем; 6 - груз; 7 - зажимное кольцо; 8 - зажимной винт
Подготовительные работы
1. Отбирают пробу воздушно-сухого грунта массой 3,0-3,5кг.
2. Если в грунте имеется комки, их предварительно измельчают в ступке.
3. Отобранную и измельченную пробу грунта просеивают через сито с отверстиями 5 мм.
4. Производится сборка прибора. Половинки рабочего цилиндра соединяют, на них надевают неразъемный цилиндр и в таком виде цилиндр укрепляют в поддоне прибора сильной затяжкой винтов, так, чтобы плоскость разъема была перпендикулярна оси зажимных винтов.
5. Взвешивают на тарелочных весах пустой прибор стандартного уплотнения,
6. Смазывают внутреннюю часть цилиндра техническим вазелином.
Ход работы .
1.B металлическую чашку отвешивают пробу воздушно-сухого грунта, просеянного через сито, в количестве 3,0 кг.
2. Определяютколичество воды, которое необходимо добавить к исходной навеске грунта для получения следующих влажностей: 1, 6, 8, 10, 12, 14%, используя формулу
где g-масса грунта, подлежащего увлажнению, г; W- требуемая влажность; W 1- влажность грунта в исходном состоянии, %.
В лабораторной работе для повышения влажности на 2-3%добавить 50 г воды.
3. В чашку с грунтом с помощью мензурки добавляют, требуемое количествоводы с одновременный тщательны перемещением до равномерного увлажнения.
4. Рабочий объем цилиндра прибора заполняют увлажненным грунтом на одну треть высоты цилиндра.
5. В цилиндр вставляют пуансон со штоком и трамбовкой.
6. Производят стандартное уплотнение (см.табл. II).
7. Снимается шток с трамбовкой и в цилиндр добавляется грунт до двух третей его высоты. Производится уплотнение аналогично п.6.
8. Снимают шток с трамбовкой, устанавливают, насадку и в цилиндр укладывают, новый объем грунта. Укладку грунта следует прекратить, когда поверхность грунта будет превышать верхнюю кромку разъемного цилиндра примерно на 10 им. Уплотнение грунта аналогично п.6.
9. После окончания уплотнения с цилиндра снимают шток с трамбовкой, насадку и выступающий грунт осторожно срезают ножом по верхней кромке.
10. Прибор с уплотненным грунтом взвешивают на тарельчатых весах с точностью до I г.
11. Грунт из цилиндра высыпают обратно в чашку, перемешивают и отбирают пробу массой 10-15 г для определения влажности термостатным методом.
12. Результаты опыта заносят в табл.12.
13. Весь грунт, как после опыта, так и первоначальный перемешивают
14. Операции, описанные в п.п. 3-12, повторяют 5 раз с добавлением каждый раз 50 г воды.
Результаты определения.
I. По данный определения для каждого опыта определяют влажность, плотность влажного и плотность скелета грунта по формулам:
влажность грунта
где g в - масса влажного грунта, г; g с - масса сухого грунта, г; g б - масса бюксы, г.
плотность грунта
где Р 1 - масса цилиндра с уплотненным грунтом, кг; Р 2 - масса пустого цилиндра, кг; V - объем цилиндра, м 3 ; Плотность скелета грунта
2. Строится график зависимости плотности скелета грунта от влажности при уплотнении (рис.5). Масштабы графика.
Зная величины ρ , ρ s и W можно вычислить ряд производных характеристик грунта:
Плотность сухого грунта ρ d – отношение массы скелета грунта (исключая воду в порах) m s к объему этого грунта V о:
, т/м 3; где: ρ – плотность грунта, г/см 3 ; w – влажность грунта, %.
Пористость грунта
n
– отношение объема пор V пор к объему всего грунта V 0: 
;
где: ρ – плотность грунта, г/см 3 ; ρ d – плотность сухого грунта, г/см 3 ; ρ s – плотность частиц грунта, г/см 3 ; w – влажность грунта, %.
Коэффициент пористости е – отношение объема пор V пор к объему частиц грунта V 0:
Песчаные грунты по плотности их сложения разделяют, в зависимости от коэффициента пористости на: Прочные (плотные) Средней прочности (средней плотности); Малопрочные (рыхлые).
Степень влажности S r – доля заполнения пор грунта водой - отношение влажности W к полной влагоемкости грунтов W sat:
где: ρ w – плотность воды, г/см 3 . По степени влажности грунты бывают: а) маловлажные (0
Оптимальные параметры грунта определяются в приборе предварительного уплатнения грунта. В прибор слоями укладывают грунт и каждый слой уплотняется 30-40 ударами груза, падающего с одинаковой высоты.
Влажность, при которой достигается мах. Возможный эффект уплотнения называется оптимальной влажностью.
Плотность скелета грунта, достигнутая при мах. Влажности, называется оптимальной плотностью грунта.
5.Деформируемость грунтов.Компрессионная зависимость и её анализ.
Сжимаемость грунтов – способность их уменьшаться в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления. Степень сжимаемости грунтов зависит от структуры грунта и является важной характеристикой механических свойств грунта, которая используется для расчета осадок зданий и различных сооружений. Сжимаемость грунтов обусловлена изменением их пористости при приложении нагрузки и происходит за счет возникновения взаимных сдвигов частиц. Уменьшения толщины водно-коллоидных пленок отжатия воды в водонасыщенных грунтах и за счет разрушения кристаллизационных связей в сильно структуированных грунтах. В связи с тем, что сжимаемость грунтов связана с уменьшением их пористости, в механике грунтов принято характеризовать сжимаемость грунта зависимостью коэффициента пористости от уплотняющего давления . Эта зависимость называется компрессионной и определяется в лабораторных условиях экспериментально в приборах двух типов:
-одометре (приборе одноосного сжатия с жесткими боковыми стенками обоймы, в которую заключен образец грунта) называемым также компрессионным прибором;
-стабилометре (приборе трехосного сжатия с эластичными боковыми стенками, в которые заключен грунт).
Лабораторная работа №5
Общие положения. При проектировании и строительстве земляных сооружений из песчаных и глинистых пород необходимо обеспечить наибольшую их устойчивость и прочность. Это достигается уплотнением пород (укаткой, трамбованием, виброуплотнением) до максимальной плотности при оптимальной влажности.
Грунт в насыпи находится в трехфазной состоянии (грунт + воздух + вода), и уплотнение его происходит за счет перемещения грунтовых частиц и сопровождаются вытеснением воздуха из пор. При одинаковой затрате усилий уплотнение зависит от влажности грунта.
Маловлажные грунты уплотняются плохо, так как грунтовые агрегаты (комочки) при этом обладают высокой прочностью, между частицами грунта развивается трение, препятствующее их взаимному перемещению в процессе уплотнения. С повышением влажности до определенного предела плотность скелета грунта увеличивается. Насыщенные водой грунты трудно уплотнить по другой причине. Уплотняющее воздействие (удар трамбовки, проход катка и т.п.) обычно кратковременно. Поэтому нагрузка воспринимается, главным образом, поровой водой, которая не успевает отжаться из грунта, а скелет грунта не успевает включиться в работу.
Влажность грунта, при которой достигается заданное его уплотнение при наименьшей затрате уплотняющей работы, называется оптимальной.
При оптимальной влажности можно достичь наибольшего уплотнения, поскольку в этом случае комочки разрушаются относительно легко частицы грунта, имея на контактах смазку в виде пленки воды, смещаются друг относительно друга и более компактно укладывается в объеме грунта. При оптимальной влажности часть порового объема заполнена воздухом, который сжимается и не препятствует уплотнению.
Оптимальная влажность зависит от состава грунта, характера уплотняющего воздействия, его интенсивности и количества затраченной на уплотнение работы. Например, оптимальная влажность супесей составляет 9 – 15%, суглинков 15-22% и т.д. Чем интенсивнее уплотнявшее воздействие (скажем, больше вес катка), тем ниже оптимальная влажность.
Строительные нормы (СНиП П-Д.5-72) требуют, чтобы уплотнение грунтов при укладке в тело насыпи автодороги производилось при оптимальной влажности. Если влажность ниже оптимальной, приходится прибегать к искусственному увлажнению грунта; выше оптимальной - просушиванию.
Оборудование. Прибор стандартного уплотнения (рис.4, табл.11). Сито с отверстиями диаметром 5 мм; тарелочные и технические весы с набором гирь и разновесов; бюксы для определения влажности; мерный цилиндр; противень с воздушно-сухими грунтом; нож; совок; шпатель; сушильный шкаф; ступка с пестиком; металлическая чашка емкостью 3-4 л для приготовления грунтовой смеси.
Таблица 11
Характеристика прибора стандартного уплотнения
Рис. 4. Cхема прибора Союздорнии для стандартного уплотнения
1 - подстаканник; 2 - разъемный цилиндр; 3 - насадка; 4 - ограничительное кольцо; 5 - стойка с уплотнителем; 6 - груз; 7 - зажимное кольцо; 8 - зажимной винт
Подготовительные работы
1. Отбирают пробу воздушно-сухого грунта массой 3,0-3,5кг.
2. Если в грунте имеется комки, их предварительно измельчают в ступке.
3. Отобранную и измельченную пробу грунта просеивают через сито с отверстиями 5 мм.
4. Производится сборка прибора. Половинки рабочего цилиндра соединяют, на них надевают неразъемный цилиндр и в таком виде цилиндр укрепляют в поддоне прибора сильной затяжкой винтов, так, чтобы плоскость разъема была перпендикулярна оси зажимных винтов.
5. Взвешивают на тарелочных весах пустой прибор стандартного уплотнения,
6. Смазывают внутреннюю часть цилиндра техническим вазелином.
Ход работы .
1.B металлическую чашку отвешивают пробу воздушно-сухого грунта, просеянного через сито, в количестве 3,0 кг.
2. Определяютколичество воды, которое необходимо добавить к исходной навеске грунта для получения следующих влажностей: 1, 6, 8, 10, 12, 14%, используя формулу
где g-масса грунта, подлежащего увлажнению, г; W- требуемая влажность; W 1- влажность грунта в исходном состоянии, %.
В лабораторной работе для повышения влажности на 2-3%добавить 50 г воды.
3. В чашку с грунтом с помощью мензурки добавляют, требуемое количествоводы с одновременный тщательны перемещением до равномерного увлажнения.
4. Рабочий объем цилиндра прибора заполняют увлажненным грунтом на одну треть высоты цилиндра.
5. В цилиндр вставляют пуансон со штоком и трамбовкой.
6. Производят стандартное уплотнение (см.табл. II).
7. Снимается шток с трамбовкой и в цилиндр добавляется грунт до двух третей его высоты. Производится уплотнение аналогично п.6.
8. Снимают шток с трамбовкой, устанавливают, насадку и в цилиндр укладывают, новый объем грунта. Укладку грунта следует прекратить, когда поверхность грунта будет превышать верхнюю кромку разъемного цилиндра примерно на 10 им. Уплотнение грунта аналогично п.6.
9. После окончания уплотнения с цилиндра снимают шток с трамбовкой, насадку и выступающий грунт осторожно срезают ножом по верхней кромке.
10. Прибор с уплотненным грунтом взвешивают на тарельчатых весах с точностью до I г.
11. Грунт из цилиндра высыпают обратно в чашку, перемешивают и отбирают пробу массой 10-15 г для определения влажности термостатным методом.
12. Результаты опыта заносят в табл.12.
13. Весь грунт, как после опыта, так и первоначальный перемешивают
14. Операции, описанные в п.п. 3-12, повторяют 5 раз с добавлением каждый раз 50 г воды.
Результаты определения.
I. По данный определения для каждого опыта определяют влажность, плотность влажного и плотность скелета грунта по формулам:
влажность грунта
где g в - масса влажного грунта, г; g с - масса сухого грунта, г; g б - масса бюксы, г.
плотность грунта
где Р 1 - масса цилиндра с уплотненным грунтом, кг; Р 2 - масса пустого цилиндра, кг; V - объем цилиндра, м 3 ; Плотность скелета грунта
2. Строится график зависимости плотности скелета грунта от влажности при уплотнении (рис.5). Масштабы графика:
по оси ординат I см = 0,02 г/сн 3 (плотность скелета);
по оси абсцисс I см = 2% (влажность).
3. По графику определяет величину оптимальной влажности -на переломе кривой., которой соответствует максимальная стандартная платность.
4. Определяют требуемую плотность грунта:
,
где К 0 - минимальный коэффициент уплотнения К = 0,8-1,0. Все данные определения заносят в табл.12.
Рис. 5. График зависимости плотности скелета грунта от влажности при уплотнении
Таблица 12
Форма записи данных при определении оптимальной влажности и максимальной плотности грунта
Грунт_______________________________________________
Навеска грунта_______________________________________
Число "ударов________________________________________
Количество добавляемой воды__________________________
|
Определение плотности |
Определение влажности |
Определение |
|||||||||
|
Номер испы-тания |
Плотность, г/см 3 |
Влажность |
плотности cкелета ρ d , см 3 |
||||||||
|
m 2 |
m 3 |
m 0 = m 3 – m 2 |
m 0 / V |
m 4 |
m 5 |
m 6 |
m 5 – m 6 m 6 – m 4 |
ρ d = ρ/(1+ 0,01 W ) |
|||
m 2 – массаконтейнера без насадки;
m 3 - массаконтейнера без насадки с уплотненным образцом грунта;
m 0 = m 3 – m 2 - массауплотненного образца грунта;
m 4 - массапустого бюкса;
m 5 - массабюкса с влажной пробой грунта;
m 6 - массабюкса с сухим грунтом
ρ d – плотность скелета уплотненного образца грунта
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Схема прибора Союздорнии для
Стандартного уплотнения грунтов
1 поддон; 2 разъемный цилиндр емкостью 1000 см 3 ; 3 - кольцо; 4 - насадка; 5 - наковальня;
6 - груз массой 2,5 кг:; 7 - направляющий стержень; 8 - ограничительное кольцо; 9 - зажимные винты.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Пример построения графика зависимости плотности скелета грунта от влажности при стандартном уплотнении
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ твердых ЧАСТИЦ
ГРУНТА ПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Цель работы: Определение плотности грунта пикнометрическим методом (рис.1). Оценка правильности полученного результата.
Теоретическая часть
Плотность твердых частиц грунта s (г/см 3) - это отношение массы сухого грунта к объему его твердой части или - масса единицы объема твердых (скелетных) частиц грунта: s = m s / V s .
Плотность твердых частиц отдельных типов дисперсных грунтов, не содержащих примесей органических веществ и вводно-растворимых солей, является величиной достаточно постоянной, и поэтому в расчетах часто используются ее средние значения: для песков – 2,65 г/см 3 ; супесей – 2,70 г/см 3 ; суглинков – 2,71 г/см 3 , глин – 2,74 г/см 3 .
Плотность твердых частиц грунтов определяется главным образом пикнометрическим методом. Метод основан на том, что масса твердых частиц грунта находится прямым взвешиванием, а ее объем – через массу жидкости, занимающую объем, равный объему твердых частиц.
Материалы: грунт, дистиллированная вода
Необходимое оборудование : фарфоровая ступка с пестиком, сито с сеткой № 2, пикнометр, песчаная баня, аналитические весы, пипетка, фильтровальная бумага, воронка.
Ход работы
1. Образец грунта в воздушно-сухом состоянии размельчают в фарфоровой ступке, отбирают методом квартования среднюю пробу массой 100-200 г и просеивают сквозь сито с сеткой № 2, остаток на сите растирают в ступке и просеивают сквозь то же сито.
2. Из перемешанной средней пробы берут навеску грунта из расчета 15 г на каждые 100 мл емкости пикнометра и высушивают до постоянной массы в соответствии с лабораторной работой №1. Навеску заторфованного грунта или торфа следует отбирать из средней пробы из расчета 5 г сухого грунта на каждые 100 мл емкости пикнометра, которая в этом случае должна быть не менее 200 мл.
Допускается использовать грунт в воздушно-сухом состоянии, определив его гигроскопическую влажность.
3. Взвесить пикнометр на весах (m " ).
4. Осторожно всыпать через воронку взятую навеску в пикнометр.
5. Определить массу пикнометра с грунтом (m 1 ).
6. Определить массу воздушно-сухого грунта
(m = m 1 - m " ).
7. Определить массу абсолютно-сухого грунта (внести поправку на гигроскопическую влажность, W г ) по формуле:
m 0 = m /(1+0,001 W г ).
8. Налить в пикнометр на ½ его объема дистиллированной воды, несколько раз осторожно взболтать.
Рис. 4.1. Пикнометр на песчаной бане.
9. Прокипятить грунт с водой на песчаной бане (рис. 4.1) для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов. Песчаные грунты кипятить 30 мин, суглинки и глины 1 час, при этом не опуская разбрызгивания суспензии. При образовании пены следует снижать температуру бани.10. Пикнометр слегка остудить, долить дистиллированной воды до мерной черты и окончательно охладить в ванне с водой до комнатной температуры.
11. Установить нижний край мениска суспензии строго на уровне мерной черты пикнометра, добавляя по каплям дистиллированную воду. Тщательно протереть пикнометр снаружи фильтровальной бумагой и взвесить (m 2 ).
12. Содержимое пикнометра вылить, пикнометр тщательно промыть, налить до черты дистиллированной воды и взвесить (m 3 ).
13. На основании полученных данных произвести расчет плотности по формуле:
ρ s = m 0 /(m 0 + m 3 - m 2 · ρ w ),
где ρ w – плотность воды.
14. Определение производить параллельно в двух пикнометрах. Расхождения между двумя параллельными определениями должно быть не более 0,02 г/см 3 . За окончательное значение плотности принять среднее арифметическое из результатов определений.
15. Данные определения занести в таблицу 1.
Таблица 1.
Таблица определения плотности твердых частиц
|
№ образца |
№ пикнометра |
Гигроскопическая влажность, % |
Плотность, г/см 3 |
||||||||
|
пикнометра |
пикнометра с грунтом |
воздушно-сухого грунта |
грунта с поправкой на гигроскопическую влажность |
пикнометра с нрунтом и водой |
пикнометра с водой |
Среднее значение |
|||||
|
m " |
m 1 |
W г |
m 0 |
m 2 |
m 3 |
||||||
