Лабораторная работа №2

Определение объёмного веса естественной влажности методом режущего кольца

Цель работы: приобретение навыков исследования грунтов.

Оборудование: технические весы с разновесами, режущее кольцо с внутренним диаметром >50 мм, штангенциркуль (линейка), нож с прямым лезвием длиной более диаметра кольца, технический вазелин.

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 : .

По численному значению естественный объемный вес породы характеризует относительную плотность сложения породы в естественных условиях залегания. Чем больше объемный вес породы, тем более плотное сложение она имеет.

Объемный вес породы – 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.

Объемный вес пород служит прямым расчетным показателем при расчетах давления породы на подпорные стенки, при расчетах устойчивости откосов, распределения напряжений в породах основания фундаментов и в других случаях, о которых было сказано.

Существует несколько методик 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.

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 g₁).

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 с грунтом взвесить (вес g₂.)

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

6. Данные измерений занести в журнал (табл. 4).

7. Определить объемный вес по формуле

= - / ,

где – объемный вес влажного грунта, г/см³;

– вес кольца с грунтом, г;

– вес кольца, г;

– объём образца, см³.

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

Таблица 4

Результаты измерений и вычислений

№ ра-боты	Дата	Объём образца V, см3	Вес кольца g1, г	Вес кольца с грунтом g2, г	Объёмный вес грунта , г/см3	Влажность грунта W, %