Плотность минеральной части грунта

Плотность минеральной части грунта – это отношение веса минеральных частиц или веса абсолютно сухого грунта к весу воды при 4°С, взятой в объеме, равном объему частиц.

Из определения следует, что плотность минеральной части грунта зависит только от минеральных слагающих пород минералов.

Плотности частиц грунта определяют пикнометрическим методом (ГОСТ 5180-84)

Данный метод определения плотности частиц грунта _S распространяется на все типы песчаных и пылевато - глинистых грунтов, кроме засоленных и набухающих. Плотность частиц грунта _S устанавливается экспериментально как отношение массы частиц сухого грунта к их объему.

Для определения плотности _S отбирается растертая и просеянная через сито про­ба воздушно-сухого грунта массой 10-30г. Масса этой пробы грунта находятся взвешиванием, а её объем - с помощью пикнометра. Пикно­метр - это тонкостенная мер­ная колба из термостойкого стекла строго определенного объема (рис.9).

1

.

_{Рис.9. Пикнометры различного объема:}

_{1– кольцевая метка; 2– капилляр}

Методика определения объема частиц грунта заключается в определении объема вытесненной из пикнометра жидкости при помещении в него исследу­емой пробы. В зависимости от минерального состава исследуемого грунта для определения объема частиц пробы, помещаемой в циклометр, используе­тся дистиллированная вода или нейтральная жидкость (например, керосин, толуол и др.). Нейтральная жидкость применяется для грунтов, содержащих растворенные соли, органические вещества и глинистые минералы. После удаления адсорбированного грунтом воздуха кипячением или вакуумированием вычисляют плотность _S.

,

где m_о – масса сухого грунта, г;

m₁ – масса пикнометра с водой и грунтом после кипячения при температуре испытания, г;

m₂ – масса пик­нометра с водой при той же температуре, г;

_W – плотность воды (или нейтральной жидкости) при той же температуре, г/см³.

Определение характеристик плотности _S должно выполняться не менее чем для двух параллельных проб, отбираемых из исследуемого образца грун­та. При этом плотность _S вычисляют как среднее арифметическое из резу­льтатов параллельных определений. Разница между параллельными определениями _S не должна превышать 0.02 г/см³. Если разница превышает допустимую, то количество определений плотности _S необходимо увеличить.

Средняя плотность минеральной части грунта песчано-глинистых грунтов находится в пределах 2,6–2,8 г/см⁸ (табл.1).

На основании большого числа исследований в приближенных расчетах могут быть приняты следующие значения плотность минеральной части грунта, г/см³: пески – 2.65; супеси 2,66; суглинки – 2,70; глины – 2,73.

Таблица 1

Плотность минеральной части грунта определяют пикнометрическим способом – лабораторная работа №1 (объем частиц определяют по весу вытесненной воды). Значение величины плотность минеральной части грунта необходимо для определения других числовых характеристик грунта (пористость, коэффициент пористости, коэффициент сжимаемости и др.).