Определение плотности грунта методом

Режущего кольца

Существует несколько лабораторных методов определения плотности грунта. Чаще всего применяют методы режущего кольца, парафинирования, непосредственных измерений и взвешивания в нейтральной жидкости. Метод режущих колец применим для связных глинистых грунтов.

Плотность пород (объемный вес) – величина переменная. Кроме минералогического состава она зависит от влажности породы и ее пористости (плотности). Чем больше влажность грунта, тем больше его объемный вес.

Величина объемного веса пород без жестких связей (рыхлых и связных глинистых) колеблется в больших пределах: от 1,30 до 2,4 г/см³ . Объемные веса пород с жесткими кристаллическими связями (скальные породы), вследствие малой пористости их и влажности близки по значению к удельному весу этих пород.

Естественным объемным весом, или просто объемным весом, принято считать вес единицы объема породы естественной влажности и сложения. Он выражается в г/см³ или т/м³:

.

где ρ – плотность грунта, [г/см³, кг/м³, т/м³];

m – масса породы с естественной влажностью и сложением, [г];

V – объем, занимаемой породой, [см³].

1.1. Последовательность определения:

1. Измерить внутренний диаметр и высоту режущего кольца (грунтоотборника) и вычислить его объём V в см³.

2. Смазать с внутренней стороны техническим вазелином режущее кольцо и взвесить его на технических весах с точностью до 0,01 г. (вес g ₁).

3. Режущее кольцо поставить заостренной стороной на зачищенную и выровненную поверхность монолита. Заполнить режущее кольцо грунтом, последовательно вдавливая его вертикально в грунт, при одновременной подрезке грунта по периметру кольца. Лишний грунт срезается острыми краями цилиндра. При надевании кольца - цилиндра на столбик грунта не следует допускать выкрашивание грунта из боковой поверхности столбика грунта. Загрузка цилиндра грунтом простым задавливанием его в монолит не допускается, так как при этом могут образовываться пустоты и зазоры между стенкой цилиндра и грунтом. После того, как столбик грунта выступит над краем цилиндра, лишний грунт удаляют, подрезая его вровень с краями цилиндра.

4. Наружную поверхность кольца – цилиндра тщательно очистить от приставшего грунта. Кольцо взвесить (вес g ₂.)

5. Из цилиндра взять часть грунта для определения его влажности.

6. Данные измерений занести в журнал лабораторных измерений (табл. 8).

7. Определить объемный вес по формуле:

где – объемный вес влажного грунта в г/см³;

– вес кольца с грунтом в г.;

– вес кольца в г.;

– объём образца в см³.

Расхождение результатов между параллельными определениями допускается до 0,02 г/см³.

Таблица 15.1

Журнал лабораторных измерений