CCF20091008047

Ryc. 22. Schemat pierścienia tnącego do oznaczania gę. stości objętościowej: 1 — pierścień, 2 — oprawka picr-

gdzie:

V_p — objętość pierścienia (cm³),

d_p — wewnętrzna średnica pierścienia (cm),

h_p — wysokość pierścienia (cm).

3.    Wyrównuje się nożem powierzchnię bryły gruntu o nienaruszonej strukturze (o wymiarach większych od stosowanego pierścienia).

4.    Ustawia się pierścień z nakładką zaostrzoną krawędzią na wyrównanej powierzchni i równomiernie naciskając nakładkę, zagłębia się go w grancie tak, aby nie powstawały szczeliny między ścianką pierścienia a wycinaną próbką. W celu ułatwienia wciskania pierścienia w grunt można wyciąć ostrym nożem słupek gruntu średnicy o kilka milimetrów większej niż średnica zewnętrzna pierścienia i wciskać w niego pierścień stopniowo, w miarę wycinania słupka.

5.    Wypełniony pierścień wyjmuje się z grantu, oczyszcza jego zewnętrzne ściany, grunt wyrównuje równo z krawędziami pierścienia.

6.    Waży się pierścień z grantem

7.    Wyniki pomiarów wpisuje się w dzienniku laboratoryjnym lub na formularzu. 2.3. Obliczanie wyników

Gęstość objętościową gruntu oblicza się według wzoru:

"W ~ w, m,„

T

gdzie:

p — gęstość objętościowa gruntu (g • cm^-3),

m_m — masa pierścienia z grantem (g),

m, — masa pierścienia (g),

m„, — masa próbki gruntu w stanie naturalnym (g),

V_p — objętość pierścienia (cm³),

V — objętość próbki (cm³), przy czym V_p = V.

Za wynik ostateczny przyjmuje się średnią arytmetyczną wartości uzyskanych z badania dwóch równoległych próbek, gdy różnica nie przekracza 0,02 g/cm³ W przypadku różnicy większej należy wykonać oznaczenie na dwóch dodatkowych próbkach i jako wynik przyjąć średnią arytmetyczną trzech najmniej różniących się wartości spośród czterech wykonanych oznaczeń.

2.4, Uwagi o metodzie

Spośród przedstawionych metod oznaczania gęstości objętościowej metoda pierścienia tnącego jest metodą najprostszą, najszybszą, a przy dokładnym wykonaniu oznaczenia pozwala również na uzyskanie bardzo dokładnych wyników. Należy więc stosować ją zawsze tam, gdzie rodzaj i stan gruntu na to pozwalają. Pizy masowych oznaczeniach bardzo korzystne jest stosowanie pierścieni o znormalizowanej dokładnie objętości (10 lub 50 cm³), co znacznie ułatwia obliczenia.

Źródłem niedokładności przy tym oznaczaniu może być przede wszystkim naruszenie struktury próbki wzdłuż ścianek pierścienia przy jego wciskaniu w grunt oraz przy nieumiejętnym wyrównywaniu próbki nożem. Próbkę wyrównuje się prowadząc zawsze nóż od środka pierścienia do jego krawędzi.

Metodę tę, przy pewnej modyfikacji, stosuje się do oznaczania gęstości objętościowej gruntów niespoistych (sypkich). Stosuje się do tego celu zamiast pierścienia cylindry o większej średnicy (ponad 8 cm) i wysokości (0,9-1,1 średnicy), również ze ściętą krawędzią. Oznaczenie to dla gruntów sypkich wykonuje się bezpośrednio w terenie, wciskając cylinder w odsłoniętą powierzchnię gruntu. Najczęściej natychmiast po wyrównaniu powierzchni gruntu w cylindrze jego zawartość przesypuje się bądź do wyważonej parownicy (gdy prowadzimy w terenie badania laboratoryjne), bądź też do oddzielnych słoików. Dalszą część badań wykonuje się już w laboratoriach, zgodnie z opisem w § 2.2 i 2.3, dotyczących przebiegu badań i obliczania wyników metodą pierścienia dla gruntów spoistych.

3. .Metoda rtęciowa przy zastosowaniu objętościomierza

3.1. Sprzęt pomocniczy

1.    Objętościomietz (ryc. 23).

2.    Nóż.

3.    Rjdzel.

4.    Rtęć — o masie około 4 kg.

. 3.2. Przebieg badania

1.    Wycina się z gruntu o nienaruszonej strukturze regularną próbkę o objętości 10-20 cm³ i wygładza jej powierzchnię.

2.    Wyciętą próbkę waży się (m_nl).

3.    Wlewa się dp zbiornika objętościomierza taką ilość rtęci, aby po dokręceniu pokrywy i nastawieniu noniusza na zero poziom rtęci osiągnął poziom kreski na rurce.

4.    Trzpień wypychający rtęć wysuwa się obracając korbką, odkręca pokrywę i wkłada do zbiornika z rtęcią zważoną próbkę.

103