Wstawiając (4.10) do (4.9) i przyjmując V, -1 wyrażenie na gęstość zawiesiny
• • 1 . w jednostce objętości (1 cm ) przyjmuje postać
(4.11)
skąd
(4.12)
Znając gęstość zawiesiny (na podstawie pomiaru areometrycznego) można określić masę szkieletu w jednostce objętości: na głębokości pomiaru. Wiedząc, że w wyznaczonej masie znajdują się cząstki o średnicy nie większej aniżeli określone zależnością (4.2), pozwala to na określenie procentowej zawartości wyżej wymienionych ziaren w szkielecie, w jednostce objętości Vz = 1 cm3.
Analiza areometryczna polega na określeniu, przy pomocy areomctru, zmian gęstości zawiesiny (utworzonej z danego gruntu poprzez zmieszanie go z wodą) w czasie i wyznaczeniu na tej podstawie jego składu granulometrycznego:
- sito tkane o wymiarach boków oczek kwadratowych 0,071 lub 0,063 mm, w przypadku braku takich sit można je zastąpić sitami o wymiarach boków oczek kwadratowych 0,074 lub 0,06 mm,
- areometr skalowany dla temperatury + 20°C,
- waga laboratoryjna o dokładności ważenia 0,01 g,
- kolby stożkowe o pojemności 750 -r 1000 ml,
- cylindry miarowe o pojemności 1000 ml i średnicy wewnętrznej 60 -f 65 mm,
- termometr o zakresie pomiarów 10 -i- 30°C i podziałce elementarnej 0,2 lub 0,5°C,
- mieszadło - pręt o długości 60 -r 70 cm, na którego końcu osadzona jest prostopadła płytka o średnicy 45 mm, z czterema otworami o średnicy 5 mrr każdy,
- woda destylowana,
- amoniak, roztwór 25%,
- sekundomierz.
Część pobranej próbki gruntu w stanie nienaruszonej wilgotności (NW) o masie in„„ pobrana do analizy, powinna być w takiej ilości, aby masa szkieletu gruntowego wynosiła:
a) przy iłach 30 -r 40 g,
b) przy glinach pylastych i pyłach 40 -f 60 g,
c) przy glinach piaszczystych i piaskach gliniastych 60 -r 80 g,
d) przy piaskach pylastych 80 -f 150 g.
Przeznaczony do analizy grunt należy dokładnie wymieszać z taką ilością wody destylowanej, aby uzyskał konsystencję miękkoplastyczną i pozostawić na kilka-ii.iście godzin w celu jednolitego nasycenia. Z uzyskanej w ten sposób pasty gruntowej należy pobrać dwie próbki do oznaczenia wilgotności i próbkę do oznaczenia gęstości właściwej ps. Dla gruntów mało spoistych dopuszcza się przyjmowanie i.iłych wartości p, według tabeli 2.1 w instrukcji do ćwiczenia 2.
Po oznaczeniu wilgotności należy określić masę szkieletu gruntowego pobranej ilo analizy próbki, stosując wzór
(4.13)
100 m
mK =- ,
5 100 + 1V
gdzie:
m - masa próbki wilgotnej [g],
IV - wilgotność gruntu [%].
Po nasyceniu próbki wodą, co następuje zwykle na drugi dzień, pastę należy powtórnie dokładnie wymieszać, dodając wodę z domieszką stabilizatora. Jako stabilizator stosuje się 25-procentowy roztwór amoniaku w ilości 6 ml na 1000 ml uwicsiny, z czego połowę daje się do wody destylowanej w czasie przygotowania iiwicsiny, a drugą połowę należy dodać do zawiesiny ostudzonej i zlanej do cylindra.
Powstałą pfstę gruntową należy teraz przemyć przez sito (0,06 lub 0,074 mm) u aa wionę na dużej parownicy. Cząstki gruntu pozostałe na sicie należy rozcierać puk unii (pamiętając o dokładnym zmyciu przylepionych cząstek tak, aby nie na-• upily straty masy) używając tryskawki. Przemywanie należy prowadzić do mo-iii« ulu gdy woda przepływająca przez sito będzie zupełnie czysta. Objętość wody ■n/\ i< I do przemywania gruntu nie powinna być większa niż 600 ml.
Pozostałość na sicie należy wysuszyć i poddać analizie sitowej w przypadku, pity masa suchej pozostałości przekracza 5% suchej masy całej próbki poddanej liudnniu.
Powstałą zawiesinę zlewa się z parowniczki do kolby stożkowej i poddaje się liniowaniu przez pół godziny. Po zakończeniu gotowania i ostudzeniu do temperami V otoczenia, zawiesinę zlewa się do cylindra miarowego, dopełniając go do UHM) ml wodą destylowaną i dodaje drugą połowę stabilizatora. Cylinder z zawie-