Плотность скелета грунта

Плотностью скелета грунта называется отношение веса твердых частиц или веса абсолютно сухой породы к объему всей по­роды (объем зерен + объем пор) при данной его пористости. Численно плотность скелета равна массе единицы объема грунта за вычетом массы воды в порах (при естественной пористости грунта).

Чем больше плотность скелета грунта, тем меньше его пористость и больше плотность.

Для грунтов, не изменяющихся в объеме при высушивании, плотность скелета может быть определена непосредст­венным взвешиванием абсолютно сухого образца. Для грунтов, сжимающихся при высушивании (связные грунты), плотность скелета вычисляется по формуле:

Определение плотности песков при рыхлом и плотном сложении

Плотность песков с нарушенной структурой определяется при двух состояниях грунта: рыхлом и плотном. Соответственно плотность в этих случаях имеет минимальное и максимальное значения.

Порядок определения плотности при рыхлом сложении песков:

1. Определить массу стеклянного стакана объемом 50 см диаметром 2 - 3 см.

2. Заполнить стакан предварительно просушенным песком. Для этого взять воронку с длинным носиком, вставить носик в стакан, наполнить воронку песком. Затем, придерживая стакан левой рукой, правой медленно поднимать воронку, заставляя песок пересыпаться из нее в стакан (поднимать носик воронки выше 1-2 см от поверхности песка в стакане не допускается).

3. Стакан с грунтом взвесить.

4. Вычислить плотность грунта при рыхлом сложении (т.е. минимальное значение плотности ρ ск min) по формуле:

g0 – масса пустого стакана, г; g1 - масса стакана с грунтом, г; V – объем стакана, см³.

5. Определение выполнить не менее 3-х раз и за ρскmin принять среднее значение из двух наименьших.

6. Данные опытов занести в журнал определения плотности песков при рыхлом сложении (см. табл. 4).

Таблица №4 ЖУРНАЛ ОПРЕДЕЛНИЯ ПЛОТНОСТИ ПЕСКОВ ПРИ РЫХЛОМ СЛОЖЕНИИ	Плотность скелета грунта, г/см3; кг\см3	среднее значение ρск min
		по данным опыта ρ′ск min
	Объем стакана, м3 V
	Масса стакана с грунтом, г.; кг g1
	Масса пустого стакана, г.; кг g0
	№ опыта

Порядок определения плотности при плотном сложении песков:

1. Взвесить сухой металлический стакан емкостью не менее 200 см ³ , диаметром не менее 5 см. При содержании в песке частиц крупнее 2 мм емкость сосуда должна быть не менее 500 см³ при диаметре 10 см. все взвешивания и вычисления производить с точностью до 0,01 г.

2. Заполнить стакан предварительно просушенным песком. Песок загружать небольшими порциями при постоянном уплотнении путем постукивания о боковые стенки стакана и трамбованием деревянной трамбовкой.

3. Заполненный стакан с грунтом взвесить.

4. Вычислить плотность скелета песка, приведенного в состояние уплотнения, т.е. максимальную плотность грунта по формуле:

5. Определение выполнить не менее трех раз и за среднее значение принять большее из двух данных.

6. Данные занести в журнал определений плотности песков при плотном сложении (см. табл. 5).

Необходимое оборудование: металлический стакан емкостью 250 см³ и диаметром 5 см, стеклянный или металлический стакан емкостью 50 см³ , технические весы с разновесами, воронка, деревянная трамбовка.

Таблица №5. ЖУРНАЛ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПЕСКОВ ПРИ ПЛОТНОМ СЛОЖЕНИИ	Плотность скелета грунта, кг/см3; г\см3	среднее значение ρск max
		по данным опыта ρ′ск max
	Объем стакана, см3 V
	Масса стакана с грунтом, г.; кг g1
	Масса пустого стакана, г.; кг g0
	№ Опыта