Konspekt ćwiczeń laboratoryjnych

Temat 5

Oznaczanie gęstości właściwej szkieletu gruntowego, porowatości, wskaźnika porowatości i stopnia wilgotności gruntu.

Gęstością właściwą szkieletu gruntowego nazywamy stosunek masy szkieletu gruntowego do objętości tego szkieletu i obliczamy ją ze wzoru:

δ=	ms
		Vs

δ - gęstość właściwa szkieletu gruntowego [Mg/m³ = g/cm³]

MS - masa szkieletu gruntowego [g]

Vs - objętość szkieletu gruntowego [cm³], czyli objętość zapełniona w próbce gruntu przez cząstki stałe.

1. Sprzęt pomocniczy

- kolby (2 sztuki) o pojemności 0,05 dm³ o kształcie zbliżonym do stożkowego.

- moździerz z tłuczkiem

- parownica

2. Wykonanie ćwiczenia

a) przygotowany grunt rozetrzeć w moździerzu

b) zważyć puste, suche kolby z dokładnością do 0,01 g (m_t)

c) do zważonych kolby wsypać przetarty grunt ok. 7 g i zważyć z dokładnością do 0.01 g (m_gt)

d) napełnić kolbę wodą destylowaną do ok. ½ objętości kolby

e) kolby z gruntem i destylowaną wodą gotować na małym płomieniu przez ½ godziny. Podczas gotowania kilkakrotnie wstrząsnąć aby usunąć reszki gazu z przestrzenie porowej. Kontrolować ilość zawiesiny w kolbach.

f) schodzić kolby do temp. otoczenia i uzupełnić wodą destylowaną do kreski na szyjce kolby.

g) zważyć kolby z zawiesiną z dokładnością do 0.01 g (m_wgt)

h) wylać zawartość kolb, opłukać, i napełnić wodą destylowaną do kreski na szyjce kolby- poziom wody musi być identyczny jak przy ważeniu kolby z wodą i gruntem. Na ogół ustala się, że poziom dolny menisku powinien pokrywać się z kreską. (m_wt)

3. Obliczanie wyników

Masa szkieletu:

m_s = m_gt - m_t

Vs =	mwt + ms - mwgt
		δw

Objętość szkieletu:

Gęstość właściwa:

δs=	ms	=	ms	=	msδw
			Vs			(mwt + ms) - mwgt		(mwt + ms) - mwgt
			δw

Gdzie:

δs -gęstość właściwa szkieletu gruntowego [g/cm³]

δ_w - gęstość właściwa wody [g/cm³]

m_s - masa szkieletu gruntowego [g]

m_wt - masa kolby z wodą [g]

m_wgt - masa kolby z wodą i gruntem [g]

Za wynik ostateczny należy przyjąć średnią arytmetyczną wartości z badań dwóch równoległych próbek, jeżeli ich różnica nie jest większa niż 0,01 g

4. Obliczanie porowatości

Porowatość n wyznaczamy na podstawie:

n=	δs-δd
		δs

5. Obliczanie wskaźnika porowatości:

e=	δs - δd
		δd

6. Obliczanie wilgotności gruntu

Sr=	Vw
		Vp

:

V_w - objętość wody w porach gruntu [cm³]

V_p - objętość porów [cm3]

δ_d - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego [g/cm³]

2

---