Определение плотности грунта методом режущего кольца (по гост 5180-84).

1. Цель и содержание

Научиться определять плотность различных по консистенции грунтов при естественной влажности и плотность твердых частиц грунта.

2. Теоретическое обоснование

Физические характеристики грунтов разделяются на основные и производные. К основным физическим характеристикам относятся плотность в состоянии природного сложения – ρ, природная влажность - W, плотность твердых частиц грунта - ρ_s. Основные физические характеристики определяются лабораторным путем.

К производным физическим характеристикам относятся плотность скелета (сухого грунта) грунта – ρ_d, коэффициент пористости - е, пористость - n, степень влажности грунта – S_r. Производные физические характеристики определяются по формулам (аналитически).

Плотностью грунта называется отношение массы грунта к его объему в естественном состоянии, т. е. с учетом веса воды в порах.

Эта характеристика используется при определении расчетного сопротивления грунта R, напряжений от собственного веса грунта σ_zg, давления на ограждающие конструкции P, расчете устойчивости откосов и т. д.

Метод режущего кольца применяется в случае если в грунт можно вдавить режущее кольцо, то есть грунт имеет соответствующую консистенцию.

3. Приборы и материалы

1. Монолит грунта или грунтовая паста;

2. Режущее кольцо с заточенной кромкой;

3. Нож с прямым лезвием длиной более диаметра кольца;

4. Весы с разновесами;

5. Штангенциркуль, линейка;

6. Солидол (технический вазелин).

4. Методика и порядок выполнения работы

1. Измеряют высоту и внутренний диаметр кольца. Смазывают режущее кольцо с внутренней стороны техническим вазелином и взвешивают с точностью до 0,01 г. Записывают данные в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Результаты определения плотности грунта методом режущего кольца

Высота кольца h, см	Внутренний диаметр d, см	Объем кольца	Вес кольца g1, г	Вес кольца с грунтом g2, г	Вес грунта g = g2 – g1, г	Плотность грунта , г/см3

2. Режущее кольцо устанавливают на грунт. Кольцо вертикально вдавливают в грунт без перекосов. Затем подрезают грунт снизу вдавленного кольца, чтобы отделить его от основного монолита.

3. Берут кольцо с грунтов в руки и выравнивают поверхность грунта ножом от центра к краю. Мелкие углубления заполняют грунтом, добиваются того, чтобы грунт полностью заполнял объем кольца. После этого наружную поверхность кольца тщательно протирают, от остатков грунта.

4. Взвешивают кольцо с грунтом.

5. Очищают кольцо от грунта и протирают.

6. Вычисляют плотность грунта с точностью до 0,01 г/см³.

Варианты заданий:

№ варианта	d, см	h, см	m (кольца), г	m1 (кольца с грунтом), г
1	7,1	3,8	38,4	275,6
2	7,2	4,0	38,5	276,9
3	7,1	3,8	38,6	278,2
4	7,2	4,0	38,7	275,9
5	7,1	3,8	38,8	273,6
6	7,2	4,0	38,9	271,3
7	7,1	3,8	39,0	270
8	7,2	4,0	39,1	268,7
9	7,1	3,8	39,2	267,4
10	7,2	4,0	39,3	266,1
11	7,1	3,8	39,4	264,8
12	7,2	3,7	39,5	263,5
13	7,1	3,8	39,6	262,2
14	7,2	3,7	39,7	261,5
15	7,1	3,8	39,8	260,8
16	7,2	3,7	39,9	260,1
17	7,1	3,8	38,4	275,6
18	7,2	4,0	38,5	276,9
19	7,1	3,8	38,6	278,2
20	7,2	4,0	38,7	275,9
21	7,1	3,8	38,8	273,6
22	7,2	4,0	38,9	271,3
23	7,1	3,8	39,0	270
24	7,2	4,0	39,1	268,7
25	7,1	3,8	39,2	267,4
26	7,2	4,0	39,3	266,1
27	7,1	3,8	39,4	264,8
28	7,2	3,7	39,5	263,5
29	7,1	3,8	39,6	262,2
30	7,1	3,8	38,8	273,6

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое плотность грунта при естественной влажности?

2. Как в данном методе определяется объем грунта?

3. В каких единицах измеряется плотность?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2