Определение плотности частиц грунта

Цель: определить плотность частиц грунта пикнометрическим методом.

Плотностью частиц грунта ρ_s называется отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части грунта. Численно плотность частиц равна отношению массы твердых (скелетных) частиц к занимаемому ими объему:

(3)

где m_s - масса частиц грунта, V_{s –} объем частиц грунта;

Плотность частиц грунта зависит от минералогического состава грунта и увеличивается с увеличением содержания в грунте тяжелых минералов.

Осредненные значения ρ_s для различных грунтов могут приниматься равными: для песков 2,64-2,66; для супесей 2,68-2,70; для суглинков 2,70-2,72; для глин 2,74-2,76 г/см³.

Плотность частиц грунта определяют пикнометрическим методом. В основу способа положено определение объема частиц грунта по массе, вытесненной ими воды. Для этого определяют массу сосуда (пикнометра) с водой и грунтом. Объем пикнометра определяется по массе вошедшей в него дистиллированной воды.

Необходимое оборудование: пикнометры, электронные весы, воронка, дистиллированная вода, песчаная баня.

Порядок выполнения работ:

1. Взвесить пустой пикнометр m₁ (г).

2. Навеску грунта массой 15-20 г через воронку насыпать в пикнометр и определить массу пикнометра с грунтом m₂ (г).

3. Налить в пикнометр до половины его объема дистиллированной воды, осторожно взболтать и кипятить на песчаной бане для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов глинистого грунта в течение 30 мин.

Рис. 8 Песчаная баня

4. Остудить пикнометр до комнатной температуры долить в него дистиллированной воды до риски на шейке пикнометра (используя капельницу).

5. Взвесить пикнометр с грунтом и водой m₃ (г).

6. Пикнометр опорожнить, промыть, заполнить до риски дистиллированной водой, взвесить m₄ (г).

7. Занести данные в таблицу 1 и вычислить плотность частиц грунта по формуле:

(4)

где - плотность воды, равная 1г/см³.

Результаты определения плотности частиц грунта Таблица 2

№ п/п	Масса пикнометра	Плотность частиц грунта ,г/см3
m1	m2	m3	m4
	30,00	56,45	146,33	129,99	2,616
	30,00	55,25	145,48	129,83	2,63
	29,95	54,69	145,01	129,75	2,609
	29,50	55,04	145,25	129,41	2,634
	30,99	56,90	146,85	130,81	2,625
	30,72	55,78	146,11	130,61	2,62

Вывод: значение плотности частиц грунта составило 2,623 г/см³