Определение объемной массы по объему вытесненной жидкости
Определение объемной массы скелета грунта при максимальной плотности
Определение объемной массы скелета грунта в предельно рыхлом состоянии
№ опыта | Масса мерного цилиндра g0, г | Масса мерного цилиндра с грунтом g1, г | Масса грунта, g1 – g0, г | Объем грунта V, см3 | Объемная масса скелета в предельно рыхлом состоянии γр = (g1 – g0)/V, г/см3 | ||||
Параллельное определение | Максимальный объем V | ||||||||
I опыт | II опыт | III опыт | Параллельное определение | Среднее значение | |||||
Таблица 9
№ опыта | Масса сухого грунта, взятого для определения g1, г | Влажность уплотняемого грунта W | Объем стакана V, см3 | Масса стакана g0, г | Масса стакана с уплотненным грунтом g2, г | Масса уплотненного грунта g2 – g0, г | Объемная масса уплотненного грунта γ0.пл = (g2 – g0)/V, г/см3 | Объемная масса скелета грунта при максимальной плотности γп = γ0.пл/(1 + W), г/см3 | |
Параллельное определение | Среднее значение | ||||||||
Для определения объемной массы сцементированных льдом грунтов в забое либо в стенке шурфа после очистки оттаявшего или выветрившегося слоя вырубается образец – глыба грунта произвольной формы массой 2 – 3 кг и в мерзлом состоянии доставляется к месту испытания.
Мерзлая порода с температурой ниже – 30С при опускании в воду, температура которой близка к 00С, покрывается тонкой коркой льда, защищающей образец от проникновения воды. Поэтому вода является вполне подходящей средой для определения объема образца мерзлого грунта.
Объем образца определяют в сосуде объемом 3 – 5л со впаянной в него сливной трубкой, снабженной краником или резиновым шлангом с зажимом (см. рис.1). Техника эксперимента сводится к следующему.
В сосуд наливают воду выше сливного отверстия. Когда уровень воды придет в спокойное состояние, избыток ее сливают. Образец – глыба мерзлого грунта взвешивается на обычных чашечных весах с точностью до 1г, затем подвешивается на прочной нитке - капроновой жилке и осторожно погружается в сосуд, наполненный водой до сливного отверстия. Грунт вытесняет часть воды, которая собирается в банку, подставленную под сливную трубку, и взвешивается. Объемную массу грунта получают делением массы образца в воздухе на объем вытесненной жидкости.
При температуре грунта ниже – 5 - 70С образуется мерзлая корка, способная вызвать некоторую неточность опыта, но эта ошибка может быть легко устранена повторным взвешиванием образца после его извлечения из сосуда – g1. Количество образовавшегося на образце льда gл находится по разности масс gл = g1 – g. Объемная масса грунта с поправкой на корку льда составит:
γ0 = g/(Vв – 1,09 gл),
где g – масса образца в воздухе, г;
Vв – объем (масса) воды, вытесненной из сосуда, см3.
Если определение производится в незамерзающей жидкости, то
γ0 = g γж/ gж,
где gж – масса незамерзающей жидкости, г.
Запись результатов экспериментов производится на рабочем бланке (см. табл. 10).
Таблица 10