+3 8(066) 185-39-18
fємністю 100 см3 (або 50 см3), заповнити дистильованою водою та зважити на технічних вагах. З пікнометра відлити приблизно половину води в стакан.
2.На технічних вагах взяти наважку ґрунту 10 г.
3.Помістити наважку в пікнометр, вміст збовтати та кип’ятити упродовж 30 хв.
4.Пікнометр охолодити у кристалізаторі, долити дистильованої води до мітки та зважити на вагах.
5.Величину щільності твердої фази ґрунту розраховують за формулою (11.1):
d= , (11.1)
де d – щільність твердої фази ґрунту, г/см3
Р – маса абсолютно сухого ґрунту (наважка абсолютно сухого ґрунту), г,
Р1 – маса пікнометра з водою, г
Р2 – маса пікнометра з водою і ґрунтом, г
Маса абсолютно сухого ґрунту розраховується за формулою:
Р = (11.2)
де Р – маса (наважка) абсолютно сухого ґрунту, г;
M0– маса повітряно-сухого ґрунту;
W%– вміст гігроскопічної вологи у досліджуваному ґрунті, %
Результати визначення d заносяться до табл. 27.
Таблиця 11.1
Результати визначення щільності твердої фази ґрунту
№
зразкаГлибина відбору зразка,
см.Наважка
сухого ґрунту, г
(Р)Вага пікнометра (г)d=
з водою (Р1)з водою та ґрунтом (Р2)
Визначення щільності ґрунту з непорушеним складом (синонім – об’ємна маса, об’ємна вага ґрунту) проводять у польових і лабораторних умовах.
Найбільш поширеним методом визначення щільності ґрунту є метод ріжучого кільця Н. А. Качинського (рис. 11.2). Згідно з цим методом зразок ґрунту з непорушеною будовою відбирають за допомогою спеціального бура в металеве кільце, яке має зйомні кришки.
Рис. 11.2 Набір інструментів для визначення щільності ґрунту буровим методом Качинського:
1,2 – циліндри-бури; 3 – молоток; 4,5 – алюмінієві бюкси з кришками; 6 – совок, 7 – лопатка; 8 – бойок, 9 – ніж; 10 – спрямовувач
При визначенні об’ємної маси у розрахунках використовують величину польової вологості ґрунту.
Хід роботи
1. Ретельно, не порушуючи структуру, вирізати за допомогою сталевого циліндра з ґрунтового шару визначений об’єм ґрунту. Верхня та нижня поверхні ґрунту у циліндрі повинні бути врівень з краями циліндра. Заздалегідь визначають об’єм циліндра..
2. Визначити вологість відібраного зразка ґрунту, використавши його частину після зважування всієї маси сирого ґрунту з циліндра. Порядок визначення вологості (пробу помістити в бюкс, зважити, висушити та знову зважити). Розрахувати вологість ґрунту (W, %).
3. Вирахувати масу сухого ґрунту, що взято циліндром – М:
М = або М = (11.3)
де М1 –маса сирого ґрунту з циліндра;
W – вологість ґрунту, %.
4. Вирахувати об’ємну масу ґрунту за формулою:
dv = , г/см3, (11.4)
де: М – маса абсолютно сухого ґрунту, г;
V – об’єм ґрунту, см3;
dv – щільність ґрунту з непорушеним складом (або об’ємна маса ґрунту), г/см³.
Результати визначення dv заносяться до табл. 11.2:
Таблиця 11.2
Результати визначення об’ємної маси
Глибина відбору зразка,
см.№
бюксаМаса ґрунту, гВисота циліндра h, см Радіус циліндра,
r, cмОб’єм циліндра,
V=Пr2 h,
см³
dv =
сирого
(М1 ─ М цил.)сухого
Визначення шпаруватості ґрунту проводять на основі даних об’ємної маси та щільності твердої фази ґрунту за формулою (11.5):
Рзаг.= , (11.5)
де Рзаг. − загальна шпаруватість, % від об’єму ґрунту;
dv − щільність ґрунту з непорушеним складом , г/см³
d − щільність твердої фази ґрунту, г/см³
Знаючи загальну шпаруватість ґрунту та його вологість, можна обчислити пористість аерації, тобто забезпеченість повітрям (виражається в об’ємних процентах).
Для цього, по-перше, знаходимо вологість ґрунту в об’ємних процентах, для чого вологість ґрунту (у вагових процентах) множать на щільність ґрунту і одержують об’єм шпарин, зайнятих водою:
Pw=dv∙W, (11.6)
де Pw – об’єм шпарин грунту, зайнятих водою (вміст води у об’ємних відсотках), %
W – польова вологість грунту, %:
dv – щільність грунту, г/см³
Різниця між загальною шпаруватістю та вологістю, що виражено в об’ємних процентах, дає пористітсть аерації (забезпеченість ґрунту повітрям):
Раер.= Рзаг.- Pw