Dec
17
1.2.1. Плотность грунта, плотность его твердых частиц и влажность грунта

1.2.    Характеристики физического состояния грунтов
1.2.1.    Плотность грунта, плотность его твердых частиц и влажность грунта

Поскольку при нарушении структурных связей грунта его свойства изменяются, необходимо изучать состояние грунта при ненарушенной структуре. Для этого в процессе инженерно-геологических изысканий из шурфов и скважин отбирают монолиты — большие образцы грунта ненарушенной структуры. Из этих монолитов в лабораторных условиях берут меньшие образцы и экспериментально определяют три основные характеристики:

  • плотность (объемную массу) грунта ρ естественной (ненарушенной) структуры, равную отношению массы образца грунта к его объему;
  • плотность (объемную массу) твердых частиц грунта ρs равную отношению массы твердых частиц к их объему;
  • природную весовую влажность грунта ω, равную отношению массы содержащейся в нем воды к массе твердых частиц.  


 

Картинка

Рис. 1.3. Схема составных частей (компонентов) образца грунта

 

Выделим из грунта образец объемом V = 1 сми мысленно разделим его на две части: одну, занятую твердыми частицами, объемом V1, и другую , занятую порами, расположенными между этими частицами, объемом V2 (рис. 1.3). Пространство, занятое порами, можно разделить в общем случае также на две части, одна из которых занята водой, другая — воздухом. Пусть масса твердых частиц в объеме V будет g1, а масса воды - g2 (масса воздуха не оказывает влияния на результаты расчетов).
В соответствии с определениями

Картинка(1.1)


Плотность грунта определяют взвешиванием чаще всего по образцу, взятому в режущее кольцо, иногда парафинировавшем или другими методами, в т. ч. путем гамма-каротажа. Плотность твердых частиц находят с помощью пикнометра. Влажность грунта устанавливают взвешиванием образца естественной влажности до и после высушивания (до постоянной массы) при температуре 105°С.