- •Лабораторный практикум
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ по гидрогеологии и инженерной геологии
- •Лабораторная работа № 6 Исследование гранулометрического состава дисперсных горных пород (грунтов)
- •1. Общие положения
- •2. Приборы и материалы
- •3. Подготовка к работе
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Обработка результатов
- •Гранулометрический состав породы
- •6. Анализ результатов
- •7. Контрольные вопросы
- •8. Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 7 Исследование водопроницаемости дисперсных горных пород (грунтов)
- •Общие положения
- •Классификация горных пород по водопроницаемости
- •Приборы и материалы
- •Подготовительная работа
- •4. Последовательность выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Анализ результатов
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •2. Приборы и материалы
- •3. Определение плотности горной породы ρ методом парафинирования
- •4. Определение плотности частиц горной породы пикнометрическим методом
- •5. Расчёт плотности сухой породы
- •6. Анализ результатов
- •7. Контрольные вопросы
- •8. Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 9 исследование показателей влажности и консистенции глинистых горных пород (грунтов)
- •Общие положения
- •Классификация глинистых пород по числу пластичности ( )
- •Классификация глинистых пород по показателю текучести ( )
- •2. Приборы и материалы
- •Определение влажности ( ) глинистой породы
- •Определение границы текучести ( )
- •Определение границы раскатывания ( )
- •Результаты определения влажности, границы текучести
- •6. Расчёт коэффициента водонасыщения (Sr), числа пластичности (Jp), показателя текучести (jl) и полной влагоёмкости (w0)
- •7. Анализ результатов
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 10 исследование механических (деформационных и прочностных) свойств дисперсных горных пород (грунтов)
- •1. Общие положения
- •2. Состав и устройство прибора
- •Компрессионные испытания пород
- •Испытание пород на сдвиг
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение 2
2. Приборы и материалы
Колба-пикнометр, дистиллированная вода, термометр, песчаная баня, весы технические с разновесами, сито с диаметром отверстий 2 мм, ёмкость с парафином, нож, нитки, столик-подставка, образцы породы.
3. Определение плотности горной породы ρ методом парафинирования
3.1. Подготовительная работа
3.1.1. Подготовить табл. 1 для записи наблюдений.
3.1.2. Из монолита глинистой породы вырезать образец произвольной формы не менее 3 см3 и зачистить ножом выступающие части.
3.1.3. Образец обвязать ниткой таким образом, чтобы остался свободный конец длиной 20÷25 см.
3.2. Последовательность выполнения работы
3.2.1. Образец с ниткой взвесить на технических весах и результат занести в табл. 1.
3.2.2. Образец погрузить в парафиновый расплав и быстро (иначе образец нагреется, и парафин на нём будет плавиться) вынуть. После застывания плёнку парафина для удаления пузырьков загладить. Операцию повторить 3–4 раза для создания сплош-ной парафиновой оболочки вокруг образца.
3.2.3. Запарафинированный образец взвесить на технических весах и результат занести в табл. 1.
3.2.4. Запарафинированный образец подвесить за коромысло весов и, используя столик-подставку для ёмкости с водой, взвесить его в дистиллированной воде, результаты занести в табл. 1.
Таблица 1
Результаты определения плотности породы методом
парафинирования
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
Значения |
|
Масса образца породы |
без парафина |
|
г |
|
покрытого парафином |
|
г |
|
|
покрытого парафином в воде |
|
г |
|
|
Плотность горной породы |
|
г/см3 |
|
|
3.3. Обработка результатов
3.3.1. После заполнения табл. 1 рассчитать плотность породы по формуле
г/см3, (6)
где
–
плотность парафина,
–
плотность воды,
4. Определение плотности частиц горной породы пикнометрическим методом
4.1. Подготовительная работа
4.1.1. Подготовить табл. 2 для записи наблюдений.
Таблица 2
Результаты определения плотности частиц горной породы
пикнометрическим методом
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
Значения |
Масса пикнометра |
|
г |
|
Масса пикнометра с породой |
m1 |
г |
|
Масса пикнометра с породой и водой после кипячения |
m2 |
г |
|
Масса пикнометра с водой |
m3 |
г |
|
Масса породы |
|
г |
|
Масса породы с учётом поправки на гигроскопическую влажность |
|
г |
|
Плотность минеральных частиц породы |
|
г/см3 |
|
4.1.2. Колбу-пикнометр просушить в сушильном шкафу.
4.1.3. Пробу породы, находящуюся в воздушно-сухом состоянии, растирают и просеивают через сито с диаметром отверстий 2 мм.
4.1.4. Из просеянной и перемешанной пробы породы отобрать навеску около 15 г.
4.2. Последовательность выполнения работы
4.2.1.
Определить массу сухого пикнометра
и занести результат в табл. 2.
4.2.2. Осторожно высыпать через воронку в колбу-пикно-метр заготовленную пробу.
4.2.3. Определить массу пикнометра с пробой (m1) и занести результат в табл. 2.
4.2.4. Заполнить пикнометр с породой дистиллированной водой на 2/3 объёма и прокипятить в течение 0,5 часа на песчаной бане для удаления воздуха.
4.2.5. После кипячения пикнометр охладить, дополнить его дистиллированной водой до мерной черты.
4.2.6. Определить массу пикнометра с водой и породой (m2) и занести результат в табл. 2.
4.2.7. Вылить воду, тщательно вымыть пикнометр и заполнить пикнометр прокипяченной дистиллированной водой до мерной черты и взвесить (m3). Результаты занести в табл. 2.
4.3. Обработка результатов
4.3.1.
Массу минеральных частиц породы
рассчитать
по формуле
= m1 – m, (7)
где m1 – масса пикнометра с пробой породы; m – масса пустого пикнометра.
4.3.2. Рассчитать массу частиц породы с учётом поправки на гигроскопическую влажность:
г (8)
4.3.3.
Зная массу пробы породы
,
массу пикнометра с водой
и массу пикнометра с водой и пробой
породы
,
можно рассчитать величину плотности
частиц породы по формуле
г/см3, (9)
где
–
плотность воды,
.
