Удельный вес грунта (), удельный вес твердых частиц грунта (s)
= g, здесь g = 9,81 м/сек2
s = gs
Удельный вес грунта в сухом состоянии d = gd.
Вопрос № 8. Определение влажности грунта.
Влажность – все количество воды, содержащееся в грунте. Существует несколько показателей влажности:
а) естественная или природная влажность – все количество воды, которое содержится в порах грунта в его природных условиях;
б) весовая влажность – отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в %
(Или абсолютная влажность):
в) объемная (относительная) влажность :
Для минеральных грунтов значения влажности находятся в пределах от 0,2 до 0,4, а в отдельных случая может быть и больше.
Зависимость между природной и относительной влажностью определится из соотношения: , откуда
.
Это влажность применяется к группам, обладающим большой водоудерживающей способностью, например, торфу. Так, если весовая влажность для торфов находится в пределах от 6 до 20, то соответственно объемная влажность от 0,86 до 0,95.
в) полная влагоемкость – влажность, при которой все поры заполнены водой
, так как , то
.
Таким образом, для водонасыщенного грунта коэффициент пористости определяется через полную влагоемкость.
г) относительная влажность – степень влажности показывает, какую часть объема пор в грунте занимает вода. Численно она равна отношению естественной влажности к полной влагоемкости:
Степень влажности используется для классификации песчаных грунтов. По степени влажности песчаный грунт подразделяется на :
— маловлажные;
— влажные;
— насыщенные водой.
Вопрос № 9. Определение коэффициента водонасыщенности грунта.
Степень заполнения пор в грунте характеризуется коэффициентом водонасыщения (G)
, где
w – природная влажность грунта
— предельная влажность грунта, возможная при данной пористости, или полная влагоемкость.
При полном заполнении пор грунта водой влажность будет равна отношению веса воды в объеме пор к весу твердых частиц, т.е., или
и подставляя это выражение в первую формулу получим:
Приняв , получим, т.е. коэффициент пористости полностью водонасыщенного грунта равен произведению влажности на удельный вес частиц грунта.
Коэффициент водонасыщенности природных глинистых грунтов близок к 1,0. Однако во многих случаях вследствие наличия в грунтовой воде пузырьков газов он несколько больше 1,0, что в большей степени сказывается на сжимаемости поровой воды.
При G < 1,0 состояние грунта называется трехфазным, а при полном заполнении пор водой – двухфазное состояние.
Несвязные (сыпучие) грунты по степени влажности разделяют на группы:
— маловлажные при G ≤ 0,5
— влажные при 0,5 ≤ G ≤ 0,8
— насыщенные при G > 0
Для грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, скелет грунта будет испытывать взвешивающее действие воды. Учитывая для единицы объема грунта вес твердых частиц в воде и их объем, получим для удельного веса грунта, облегченного весомвытесненной им воды, выражение:.
Вопрос № 10. Консистенция глинистых грунтов.
У глинистых грунтов при изменении влажности изменяется его состояние, свойства, консистенция, т.е. степень подвижности слагающих грунт частиц, при механическом на него воздействии. Различают три формы состояния глинистого грунта: твердое, пластичное, текучее.
Для глинистых грунтов первостепенное значение имеет не только влажность, но и диапазон влажности, в котором грунт будет пластичным. Этот диапазон характеризуется так называемым число , или индексом пластичности, и равен разности между двумя влажностями, выраженными в %: , где
— влажность на границе текучести; — влажность на границе раскатывания.
соответствует влажности, при которой грунт переходит в текучее состояние. Стандартный конус погружается в грунт от собственного веса на глубину в 10 мм за 5 секунд. соответствует влажности, при которой теряет свою пластичность. Она приблизительно равна влажности жгута, сделанного из грунта и раскатываемого по бумаге до потере пластичности, т.е. когда жгут диаметром 3 мм, подсыхая во время раскатывания, начинает крошиться.
По иерее содержания увеличения влаги глинистый грунт переходит из одного состояния (консистенция) в другое. Если влаги мало, то глина сухая и твердая. При увеличении влажности, когда ее значение достигает “нижнего предела пластичности” ( или “границы раскатывания”), глина перейдет в новое состояние пластичной консистенции. Она будет легко меситься, изменять и сохранять приданную ей при сжатии форму. Величина влажности, соответствующая этому пределу колеблется для глинистых грунтов от 8 до
40 % в зависимости от химического, минералогического состава и содержания тонких глинистых частиц (менее 0,002 мм). Если продолжить увеличивать влажность глинистого грунта, то можно достигнуть верхнего предела пластичности (границы текучести), при которой глина теряет свою прочность и начинает течь. Из грунта с влажностью выше этого предела ничего сформировать не удается. Строить на такой глине опасно: она будет выдавливаться из-под фундамента, и здание на ней будет оседать. Грунт в этом случае, говорят, превращается в слабый, водонасыщенный. Эта граница перехода из пластичной в текучую консистенцию зависит еще в большей степени, чем граница раскатывания, от химических и минералогических особенностей глин, а также от содержания тонких частиц.
По числу пластичности определяют наименование глинистого грунта.
Если < 1,0 – грунт песчаный;
= от 1 до 7 – грунт называется супесью;
= от 7 до 17 – суглинок;
> 17 – глина.
Уплотненность глинистых грунтов определяется их консистенцией, под которой понимают густоту и в известной мере вязкость грунтов, обуславливающие способность их сопротивляться пластичному изменению формы. Густота и вязкость грунтов зависят от количественного соотношения твердых частиц и воды в единице объема грунта, а также от сил взаимодействия между частицами грунта. Показателем консистенции, или индексом текучести, служит выражение:
По глинистые грунты классифицируются на категории: супеси – на твердые, пластичные и текучие; суглинки и глины – на твердые, полутвердые, тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные и текучие.
Плотность и удельный вес грунта — Студопедия
Учитывая, что грунт представляет собой сложную дисперсную среду, состоящую из минеральных твердых частиц и порового пространства, заполненного в самом общем плане водой (поро-вой жидкостью) и воздухом, понятие плотности как физической величины также является сложным и приобретает определенность только в том случае, если указывается точно, о плотности каких фаз грунта идет речь.
Плотность частиц грунта ρs представляет собой отношение массы твердой части сухого грунта ms (исключая массу воды в его порах) к его объему V:
ρs = ms / V
Обычно в качестве единицы измерения плотности частиц грунта применяют следующие единицы: кг/м3, г/см3, т/м3 и т.д.
Плотность частиц грунтов зависит от их минерального состава и присутствия органических и органоминеральных веществ, поэтому она представляет собой средневзвешенную плотность этих частей грунта.
Плотность частиц отдельных видов дисперсных грунтов имеет следующие значения: пески — 2,65…2,67 т/м3; супеси — 2,68… 2,72 т/м3; суглинки — 2,69…2,73 т/м3; глины 2,71 …2,76 т/м3; торфы 1,50… 1,80 т/м3.
Плотность влажного грунта ρw представляет собой отношение массы влажного грунта mw к его объему Vw:
Плотность сухого грунта ρd представляет собой отношение массы сухого грунта md (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему, который включает в себя объем имеющихся в этом грунте пор:
Эти параметры используются для характеристики физических свойств грунтов и в динамических расчетах оснований сооружений.
Для инженерных геотехнических расчетов, связанных, в частности, с определением природного давления и давления засыпки на подпорные стенки, используется не характеристика плотности грунта, а характеристика его удельного веса, представляющего собой отношение веса грунта к занимаемому им объему и измеряемого в Н/м3, кН/м3, мН/м3 (система СИ).
Удельный вес частиц грунта γs — отношение веса сухого грунта к объему его твердой части.
Удельный вес влажного грунта γw — отношение веса влажного грунта ко всему занимаемому этим грунтом объему.
Удельный вес сухого грунта γd — отношение веса сухого грунта (скелета) к занимаемому этим грунтом объему, включая поры.
Плотность и удельный вес связаны между собой несложным соотношением. Так, при значении плотности частиц грунта рs = 2,71 т/м3, удельный вес частиц этого же грунта γs = 10 рs = 27,1 кН/м3.
Определение удельного веса состоит из двух основных операций: определения объема некоторого количества грунта и определения веса этого объема грунта.
Определение объема образца (монолита) непористой скальной породы осуществляется путем погружения образца в воду и определения объема вытесненной при этом воды.
Определение объема образца глинистого грунта путем непосредственного погружения его в воду невозможно, существует реальная опасность, что глинистый образец либо распадется, либо разбухнет, поглощая воду. Поэтому образец глинистого грунта перед погружением в воду предварительно парафинируют, т.е. покрывают его слоем не пропускающего воду парафина. При парафинировании следует избегать возможного защемления воздуха (пузырьков) между грунтом и парафином.
Далее опыт проводят обычным образом, описанным ранее. Для определения объема чистого грунта необходимо из найденного общего объема запарафинированного грунта вычесть объем, занятый парафином. Объем парафина легко определяется взвешиванием образца до и после парафинирования и учетом удельного веса самого парафина, обычно близкого к 9 кН/м3.
Удельный вес значительных по размеру монолитов связных грунтов определяется с достаточной точностью путем непосредственного измерения монолита, которому придали правильную геометрическую форму, например цилиндрическую, и его последующего взвешивания. На практике для определения удельного веса влажного (и сухого) грунта часто используется металлическое кольцо с заостренным режущим краем диаметром до 15 см и высотой до 5… 10 см. Для отбора пробы кольцо вдавливается в грунт. Объем образца в данном случае определяется внутренним объемом цилиндра.
Удельный вес влажных глинистых грунтов обычно составляет 19,5…21,0 кН/м3. Удельный вес сухих несвязных сыпучих грунтов обычно колеблется от 15,8 до 16,5 кН/м3.
Объем несвязных песчаных грунтов определяют в двух состояниях: наиболее рыхлом и наиболее плотном. Определение ведется путем укладки песка в мерную емкость, причем пески испытываются в сухом виде или под водой. Требуемая максимальная рыхлость песка достигается осторожным его насыпанием в емкость, a предельная плотность — путем тщательного его штыкования до постоянства массы или путем помещения емкости с песком на вибростол.
Удельный и объемный вес грунта: формула, средние значения
Сколько весит 1 (один) куб. метр земли?
Сколько весит 1 (один) куб. метр земли?
Вес одного кубического метра замели зависит от многих факторов. Ведь в грунте может быть песок, а также щебень. Поэтому для точно значения составляют специальные таблицы. Я нашел таблицу по которой есть ответ.
Плотность сухой растительной земли 1200кг/м3
Плотность рыхлого грунта (суглинок)1690 кг/м3
Плотность глины обыкновенной 1500 кг/м3
Каждый тип грунта весит по-разному, все зависит от минерального состава, примесей, размера пор и степени их заполнения водой. Кубометр торфа, к примеру, может весить и 700 кг и 900. Средняя плотность глины 1,9-2,05 т/м3. Песок в зависимости от гранулометрического состава может иметь плотность 1,4-1,95 т/м3. Известняк и песчаник имеют плотность уже 2,2-2,7 т/м3. Самые тяжелые минералы магматические и метаморфические, их плотность может достигать нескольких тонн на кубометр.
Как мы знаем, земля может быть разной: сухой, влажной, рыхлой, плотной и т.д. И вес (плотность) их отличается друг от друга.
Достаточно взглянуть таблицу ниже, и можно узнать вес 1 м3 сухой, глинистой, влажной земли:
Земля (грунт) также измеряется в куб. метрах.
Довольно не простой вопрос, поскольку каждый грунт уникален по своему составу, да и может содержать разное количество влаги.
Если брать сухой грунт, то вес одного кубометра будет равен примерно 1200 кг.
Это более-менее средние показатели, ведь стоит учитывать множество факторов, которые будут влиять на вес земли.
Земля она хоть и одна, но бывает очень разной. В основном плотность земли зависит от содержания в ней органики и глины. Чем больше органических веществ в почве, тем более она рыхлая и тем меньшая у нее плотность, а следовательно и вес одного кубического метра. Напротив, чем больше в почве песка или глины, что суть один и тот же минерал, тем больше плотность земли и следовательно тяжелее будет кубометр. Известны очень легкие почвы, кубометр которых весит всего 400 килограмм. Для сельскохозяйственных угодий и полей характерна цифра 1.1-1.4 тонны на кубометр. Примерно столько весит например куб земли в саду или огороде. Наконец для глинистых почв плотность может равняться 2.6 тонн на кубический метр и это уже тяжелая почва на которой ничего не растет.
Земля по составу бывает разная, в том числе она может быть и разной влажности, что существенно влияет на вес.
Викимасса, например, дает такие данные:
Вес грунта растительного в 1 м3 таблица
Что мы хотим узнать сегодня узнать? Сколько весит 1 куб плодородного грунта, вес 1 м3 плодородного грунта ?
Нет проблем, можно узнать количество килограмм или количество тонн сразу, масса (вес одного кубометра, вес одного куба, вес одного кубического метра, вес 1 м3) указаны в таблице 1. Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой «производственной» и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте — один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно. Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический, 1 м3). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба ( 1 кубометра, 1 кубического метра, 1 м3) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество. В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы
сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) плодородного грунта или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) плодородного грунта
, без пересчета килограмм в тонны или обратно — количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб ( 1 кубометр, 1 метр кубический) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб ( 1 м3), мы подразумеваем количество килограмм или количество тонн. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность или удельный вес. Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема — это объемная плотность или удельный вес. В данном случае объемная плотность и удельный вес плодородного грунта. Плотность и удельный вес в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес и плотность (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)
Таблица 1. Сколько весит 1 куб плодородного грунта, вес 1 м3 плодородного грунта. Объемная плотность и удельный вес в гр/см3. Сколько килограмм в кубе, тонн в 1 кубическом метре, кг в 1 кубометре, тн в 1 м3.
Переводной коэффициент для строительных материалов
Переводной коэффициент от м3 к тоннам для строительных материалов (плотность, объёмный вес)
Таблица соответствия | |||
Наименование материала | Ед. изм. | Вес | Переводной коэффициент |
Асфальт | 1м 3 | 2,3т | 2,3 |
Асфальтогранулят (чёрный щебень) | 1м 3 | 1,6-1,8т | 1,7 |
Асфальтная крошка | 1м 3 | 1,8-2,0т | 1,9 |
Щебень | 1м 3 | 1,4т | 1,4 |
Песок | 1м 3 | 1,5т-2,0т (средняя насыпная: 1,55т) | 1,6 |
Бетон товарный | 1м 3 | 2,4т | Продается только в м 3 |
Силикатный кирпич | 1м 3 | 1,7т-1,9т | 1,8 |
Рыхлый грунт (суглинок) | 1м 3 рыхлого грунта | 1,69т | 1,69 |
Коэффициент разрыхления грунта (суглинок) | 1м 3 плотного грунта | 1,42м 3 рыхлого грунта | 1,42 |
Сколько весит 1 кубический метр песка?
Песок мокрый — 1920
Применяя формулу Масса тела = объем х плотность, получаем, что приведнные цифры и есть вес в килограммах 1 м3 песка нужного вида.
Сколько весит куб песка
Песок бывает разный, соответственно и вес различается. Так вот вес 1 кубического метра горного и речного песка составляет 1500-1580 килограммов. А вот вес 1 куб.м. шлакового песка составляет 800 килограммов.
Строительный песок по ГОСТу 8736-77 должен весить 1,6 тонны.
Как правило, один КАМАЗ может увезти 12 кубометров песка.
Вес 1 кубометра речного песка — 1630 кг;
р — плотность песка
g — ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2
Сколько весит куб песка
Один кубический метр абстрактного песка весит примерно полторы тонны. А если вас интересует вес какого-нибудь конкретного песка, наберите литр этого песка, взвесьте его, умножьте полученный вес на 1000, и таким образом узнаете, сколько весит 1 кубометр вашего песка.
Грунтовка плотность кг м3
сколько тонн в 1м3 грунта
Масса равна объём умножить на плотность. 1м3*2300кг/м3=2300кг=2,3т
При плотности грунта 2300кг/м3.
Классификация грунтов, гост, снип, плотность глины и других грунтов по группам
Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные не размягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Классификация грунтов
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Грунтовка KVZ 16, PU 10, PL
Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Подождите до высыхания (см. В таблице время высыхания) и начинайте работу с соответствующей уплотнительной массой.
Грунтовка KVZ 12Прежде всего, хорошо перемешайте оба компонента, каждый отдельно, потом оба вместе в соотношении 7:2 (A:B). Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Начинайте уплотнение после высыхания грунтовки (2 часа).
Грунтовки должны использоваться только для предписанных уплотняющих масс и поверхностей, т.к. в обратном случае могут действовать как разделяющее средство. В таблице «Использование грунтовок» показано какую грунтовку и уплотняющую массу рекомендуется использовать для определенной поверхности. Для каждого случая использования рекомендована тестовая проверка.
Объемный вес грунта в практических расчетах
Иногда при строительстве своего дома нужно определить объемный вес грунта. Все мы что-то копаем, роем, вывозим, привозим… Всегда требуется определить хотя бы нужный тоннаж заказываемой машины, чтобы не попасть впросак.
Грунт перевозится довольно часто. Как определить его объемный вес (ОВ)? Этот вопрос и рассмотрим.
Для начала надо уяснить себе, чем ОВ отличается от УВ (удельного веса), похожую задачку с песком мы решали здесь.
Нужно помнить, что УВ зависит от:
Зачем нам нужно знать УВ? Эта величина понадобится при определении ОВ. Таблица удельных весов наиболее встречаемых грунтов выглядит вот так.
Теперь, зная эти цифры, можно приступать к определению объемного веса грунта, т.е. в единице объема.
Основной фактор, который влияет на этот параметр — влажность. В зависимости от нее объемный вес грунта разделяется на 2 вида.
На это обстоятельство следует обращать внимание.
Порой такие мелочи вносят ошибку в расчеты.
ОВ сухого материала вычисляется по формуле:
Что касается ОВ влажного материала, он вычисляется вот так:
Конечно, застройщик-любитель этими формулами пользоваться не будет. Ему нужно подсчитать все быстро и без лишней головной боли.
Искомые усредненные значения объемного веса влажного грунтового материала можно брать из этой таблицы.
Как видим, необходимо учитывать пористость материала. Грунт — это очень сложная, многогранная и дисперсная среда, состоящая из многих слагаемых. Каких именно?
Точные подсчеты по вычислению его ОВ порой весьма затруднительны. Впрочем, рядовому застройщику это и не нужно. Достаточно взять усредненные данные и подставить их в свои расчеты.
В справочниках можно встретить такую полуэкзотическую величину, как ОВ грунта под водой. Это масса единицы объема под водой с ее натуральной пористостью. Значение это = массе объема материала минус количество воды, которая вытесняется твердыми частицами. Рассчитывается эта объемная величина по формуле:
Источник
Сколько весит 1 кубический метр?
Каждое вещество имеет свою плотность и поэтому вес одного кубического метра разного вещества будет неодинаковый.
Лично я считаю, что практически каждый человек должен знать, сколько весит куб воды
1 кубический метр чистой воды весит 1000 кг.
на практике емкость с жидкостью 1 куб.м (1000 литров) будет выглядеть так
Многие жидкости легче воды, например
1 куб метр керосина весит 820 кг, бензина (в среднем) — 740 кг, оливкового масла — 920 кг.
но есть и такие, которые тяжелее воды
1 куб метр морской воды весит 1020 кг, глицерина — 1260 кг.
Что касается сухих веществ, то их объем находят по разному, например
1 кубический метр кирпичной кладки может выглядеть так
находят его умножая ширину кладки на ее высоту и длину (в нашем случае 0,4м*0,5м*5м = 1 метр куб)
1 кубический метр кирпичной кладки в среднем весит 2450 кг.
Чтобы узнать вес других материалов, можно воспользоваться таблицами плотности веществ.
Вес кубического метра может быть разным.
Смотрим и сравниваем
1 кубический метр воды равняется одной тысяче килограмм, но если вода будет температурой около ноля градусов, то вес кубического метра будет меньше, всего 999 кг 972 грамм.
Также бетон, вес по кубам различный.
Легкий бетон это от 500 до 1800 кг, а очень легкий до 500 кг. По маркировке узнакм вес и плотность, и чем выше марка, тем крепче и плотней бетон
Чем больше удельный вес вещества, тем больше будет весить и кубический метр этого вещества.
Влияние состава грунта на его удельный вес. Вес грунта 2 группы в 1 м3 таблица
АлевролитыАргилитыВечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунтыГлинаГравийно-галечные грунты (кроме моренных)Грунты ледникового происхождения (моренные)Грунт растительного слояДиабазыДоломитыЗмеевик (серпентин)ИзвестнякиКварцитыКонгломераты и брекчииКоренные глубинные породы (граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро и др.)Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, порфириты, трахтиты и др.)ЛёссМелМергельМусор строительныйПесокПесчаникРакушечникиСланцыСолончаки и солонцыСуглинкиСупесиТорфТрепелЧернозёмы и каштановые грунтыЩебеньШлакиПрочие грунты
Объемный вес грунта для застройщика |
Иногда при строительстве своего дома нужно определить объемный вес грунта. Все мы что-то копаем, роем, вывозим, привозим… Всегда требуется определить хотя бы нужный тоннаж заказываемой машины, чтобы не попасть впросак.
Грунт перевозится довольно часто. Как определить его объемный вес (ОВ)? Этот вопрос и рассмотрим.
Для начала надо уяснить себе, чем ОВ отличается от УВ (удельного веса), похожую задачку с песком мы решали здесь.
Удельным весом грунта будет называться отношение его объема к массе его твердых частичек, которые высушены при Т=100-105°С.
Нужно помнить, что УВ зависит от:
Зачем нам нужно знать УВ? Эта величина понадобится при определении ОВ. Таблица удельных весов наиболее встречаемых грунтов выглядит вот так.
Теперь, зная эти цифры, можно приступать к определению объемного веса грунта, т.е. в единице объема.
Основной фактор, который влияет на этот параметр — влажность. В зависимости от нее объемный вес грунта разделяется на 2 вида.
На это обстоятельство следует обращать внимание.
Порой такие мелочи вносят ошибку в расчеты.
ОВ сухого материала вычисляется по формуле:
Что касается ОВ влажного материала, он вычисляется вот так:
Конечно, застройщик-любитель этими формулами пользоваться не будет. Ему нужно подсчитать все быстро и без лишней головной боли.
Искомые усредненные значения объемного веса влажного грунтового материала можно брать из этой таблицы.
Как видим, необходимо учитывать пористость материала. Грунт — это очень сложная, многогранная и дисперсная среда, состоящая из многих слагаемых. Каких именно?
Точные подсчеты по вычислению его ОВ порой весьма затруднительны. Впрочем, рядовому застройщику это и не нужно. Достаточно взять усредненные данные и подставить их в свои расчеты.
В справочниках можно встретить такую полуэкзотическую величину, как ОВ грунта под водой. Это масса единицы объема под водой с ее натуральной пористостью. Значение это = массе объема материала минус количество воды, которая вытесняется твердыми частицами. Рассчитывается эта объемная величина по формуле:
Удельный вес грунта (таблица): 1, 2 группы
Понятие, формула расчета и единица измерения
Знать свойств почвы, необходимо при проведении любых работ: от копания огорода до сложных строительных процессов. Удельный вес грунта – один из первых показателей, с которым мы сталкиваемся. Его необходимо отличать от плотности. Рассчитывая его, делят вес вещества на его объем, а формула плотности: массу делят на объем. Разные системы применяют разные единицы измерения, внесистемная единица– Г/ см³.
Зависимость от состава
Скелет или состав минералогических веществ в данном случае, определяющий.
У минералов он, обычно, в диапазоне от 2,5 до 2,8 Г/ см³. С увеличением тяжелых минералов растет и вес грунта. С органическими веществами, наоборот: чем их больше, тем он меньше.
Влияние и роль воды
Перед проведением расчетов необходимо установить объем и его взвесить. Это определяется с помощью погружения в воду.
Существенное влияние на расчет имеет наличие воды в составе, то есть влажность. По этому показателю различают две группы: влажные глинистые и сухие несвязные сыпучие. У 1 группы вес грунта в кН/м³ бывает от 19,5 до 21,0. У 2 группы от 15,8 до 16,5 кН/м³.
Слабые, низкой прочности | 1500 |
Крепкие, малопрочные | 2200 |
Крепкие, плитчатые, малопрочные | 2000 |
Массивные, средней прочности | 2200 |
Растительный слой, торф, заторфованные грунты | 1150 |
Пески, супеси, суглинки и глины без примесей | 1750 |
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10% | 1950 |
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты | 2100 |
Мягко- и тугопластичная с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1750 |
Мягко- и тугопластичная без примесей | 1800 |
Мягко- и тугопластичная с примесью более 10% | 1900 |
Мягкая карбонная | 1950 |
Твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая | 1950…2150 |
Грунт при размере частиц до 80 мм | 1750 |
Цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лёссовидной супеси | 1900…2200 |
Грунт при размере частиц более 80 мм | 1950 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 10% | 1950 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 30% | 2000 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 70% | 2300 |
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов более 70% | 2600 |
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1600 |
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5, а также глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1800 |
Глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10% | 1850 |
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35% | 1800 |
То же, до 65% | 1900 |
То же, более 65% | 1950 |
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35 % | 2000 |
То же, до 65% | 2100 |
То же, более 65% | 2300 |
Валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции | 2500 |
Без корней кустарника и деревьев | 1200 |
С корнями кустарника и деревьев | 1200 |
С примесью щебня, гравия или строительного мусора | 1400 |
Сильно выветрившиеся, малопрочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
Незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные | 2800 |
Незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные | 2900 |
Мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности | 2700 |
Плотные, прочные | 2800 |
Крепкие, очень прочные | 2900 |
Выветрившийся малопрочный | 2400 |
Средней крепости и прочности | 2500 |
Крепкий, прочный | 2600 |
Мягкие, пористые, выветрившиеся, малопрочные | 1200 |
Мергелистые слабые, средней прочности | 2300 |
Мергелистые плотные, прочные | 2700 |
Крепкие, доломитизированные, прочные | 2900 |
Плотные окварцованные, очень прочные | 3100 |
Сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности | 2500 |
Сланцевые, средне выветрившиеся, прочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся, очень прочные | 2700 |
Не выветрившиеся, очень прочные | 2800 |
Не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные | 3000 |
Слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, малопрочные | 1900…2100 |
Из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности | 2300 |
Из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные | 2600 |
С галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные | 2900 |
Крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, малопрочные | 2500 |
Среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
Мелкозернистые, выветрившиеся, прочные | 2700 |
Крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные | 2800 |
Среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 2900 |
Мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3100 |
Микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные | 3300 |
Сильно выветрившиеся, средней прочности | 2600 |
Слабо выветрившиеся, прочные | 2700 |
Со следами выветривания, очень прочные | 2800 |
Без следов выветривания, очень прочные | 3100 |
Не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные | 3300 |
Мягкопластичный | 1600 |
Тугопластичный с примесью гравия или гальки | 1800 |
Твердый | 1800 |
Мягкий, низкой прочности | 1550 |
Плотный, малопрочный | 1800 |
Мягкий, рыхлый, низкой прочности | 1900 |
Средний, малопрочный | 2300 |
Плотный средней прочности | 2500 |
Рыхлый и слежавшийся | 1800 |
Сцементированный | 1900 |
Без примесей | 1600 |
Барханный и дюнный | 1600 |
С примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1600 |
То же, с примесью более 10% | 1700 |
Выветрившийся, малопрочный | 2200 |
На глинистом цементе средней прочности | 2300 |
На известковом цементе, прочный | 2500 |
Плотный, на известковом или железистом цементе, прочный | 2600 |
Кремнистый, очень прочный | 2700 |
На кварцевом цементе, очень прочный | 2700 |
Слабо цементированные, низкой прочности | 1200 |
Сцементированные, малопрочные | 1800 |
Выветрившиеся, низкой прочности | 2000 |
Окварцованные, прочные | 2300 |
Песчаные, прочные | 2500 |
Кремнистые, очень прочные | 2600 |
Окремнелые, очень прочные | 2600 |
Слабо выветрившиеся и глинистые | 2600 |
Средней прочности | 2800 |
Мягкие, пластичные | 1600 |
Твердые | 1800 |
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные без примесей | 1700 |
То же, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей | 1700 |
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10%, тугопластичные с примесью до 10%, а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10% | 1750 |
Тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10% | 1950 |
Легкие, пластичные без примесей | 1650 |
Твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10% | 1650 |
То же, с примесью до 30% | 1800 |
То же, с примесью более 30% | 1850 |
Без древесных корней | 800…1000 |
С древесными корнями толщиной до 30 мм | 850…1050 |
То же, более 30 мм | 900…1200 |
Слабый, низкой прочности | 1500 |
Плотный, малопрочный | 1770 |
Твердые | 1200 |
Мягкие, пластичные | 1300 |
То же, с корнями кустарника и деревьев | 1300 |
При размере частиц до 40 мм | 1750 |
При размере частиц до 150 мм | 1950 |
Котельные, рыхлые | 700 |
Котельные, слежавшиеся | 700 |
Металлургические невыветрившиеся | 1500 |
Пемза | 1100 |
Туф | 1100 |
Дресвяной грунт | 1800 |
Опока | 1900 |
Дресва в коренном залегании (элювий) | 2000 |
Гипс | 2200 |
Бокситы плотные, средней прочности | 2600 |
Мрамор прочный | 2700 |
Ангидриты | 2900 |
Кремень очень прочный | 3300 |
вид грунта | удельный вес т/м | возможные отклонения | |
т/м3 | % | ||
песок | 2,66 | +0,010 | +0,36 |
супесь | 2,7 | +0,017 | +0,63 |
суглинок | 2,71 | +0,020 | +0,74 |
глина | 2,74 | +0,027 | +0,99 |
Посмотрите видео: ТИПЫ ГРУНТА. АНАЛИЗ ПОЧВЫ.
Таблица 6 Удельный вес различных грунтов
Объемным весом грунта называют вес его в единице объема. Так как грунт в обычных условиях применения относится к трехфазной системе, объемный вес его не остается постоянным, а меняется с изменением влажности. Исходя из этого различают два вида объемного веса: сухого и влажного грунта. Объемный вес сухого грунта (скелета)
, когда он высушен до постоянного веса при температуре 100-105°, определяют по формуле:
Определение природной влажности грунта
Природной влажностью
грунтаw
называют отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе грунта, высушенного (до постоянной массы) при температуре 100 – 105° С. После определения начальной массы грунта
m
, бюкс с грунтом высушивают в сушильном шкафу до практически полной потери влажности (рис.1.1.). Далее, после охлаждения в эксикаторе, определяют массу сухого грунта
mс
и
w
рассчитывают по формуле:
где mв
– масса воды, содержащейся в грунте;
Рис.1.1. Общий вид сушильных шкафов
За нормативное значение природной влажности грунта принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний (не менее трех), имеющих расхождение не более 0,02 г/см 3 . Пример определения природной влажности приведен в табл.1.3.
1.2. Физические свойства грунтов
1.2.1. Характеристики плотности грунтов и плотности их сложения
Одной из основных характеристик грунта является плотность. Для грунтов различают: плотность частиц грунта ρs — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта; плотность грунта ρ — отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объему; плотность сухого грунта ρd — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая имеющиеся в этом грунте поры). Плотность частиц песчаных и пылевато-глинистых грунтов приведена в табл. 1.2.
ТАБЛИЦА 1.2. ПЛОТНОСТЬ ЧАСТИЦ ρs ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
Грунт | ρs, г/см3 | |
диапазон | средняя | |
Песок | 2,65—2,67 | 2,66 |
Супесь | 2,68—2,72 | 2,70 |
Суглинок | 2,69—2,73 | 2,71 |
Глина | 2,71—2,76 | 2,74 |
Плотность грунта определяется путем отбора проб грунта ненарушенного сложения и последующего анализа в лабораторных условиях. В полевых условиях плотность грунта определяется зондированием и радиоизотопным методом, а для крупнообломочных грунтов — методом «шурфа–лунки».
Плотность сложения грунта (степень уплотненности) характеризуется пористостью n или коэффициентом пористости е и плотностью сухого грунта (табл. 1.3).
ТАБЛИЦА 1.3. РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
Характеристики | Формула |
Плотность сухого грунта, г/см3 (т/м3) | ρd = ρ/(1 + w) |
Пористость % | n = (1 – ρd /ρs)100 |
Коэффициент пористости | e = n/(100 – n) или e = (ρs – ρd)/ρd |
Полная влагоемкость | ω0 = eρw /ρs |
Степень влажности | |
Число пластичности | Ip = ωL – ωp |
Показатель текучести | IL = (ω – ωp)/(ωL – ωp) |
Плотность сложения песчаных грунтов определяется также в полевых условиях с помощью статического и динамического зондирования.
1.2.2. Влажность грунтов и характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов
Влажность грунтов определяют высушиванием пробы грунта при температуре 105°С до постоянной массы. Отношение разности масс пробы до и после высушивания к массе абсолютно сухого грунта дает значение влажности, выражаемое в процентах или долях единицы. Долю заполнения пор грунта водой — степень влажности Sr рассчитывают по формуле (см. табл. 1.3). Влажность песчаных грунтов (за исключением пылеватых) изменяется в небольших пределах и практически не влияет на прочностные и деформационные свойства этих грунтов.
Характеристики пластичности пылевато-глинистых грунтов — это влажности на границах текучести ωL и раскатывания ωp, определяемые в лабораторных условиях, а также число пластичности Ip и показатель текучести IL вычисляемые по формулам (см. табл. 1.3). Характеристики ωL, ωp и Iр являются косвенными показателями состава (гранулометрического и минералогического) пылевато-глинистых грунтов. Высокие значения этих характеристик свойственны грунтам с большим содержанием глинистых частиц, а также грунтам, в минералогический состав которых входит монтмориллонит.
Определение характеристик физических свойств грунта, получаемых расчетом
На основании полученных из опытов результатов плотности ρ
и влажности
W
требуется рассчитать по формулам следующие характеристики физических свойств грунта.
1.Плотность сухого грунта
(скелета грунта)
ρd
, представляющую собой массу минеральных частиц в единице объема грунта нарушенной или ненарушенной структуры и определяемую по формуле:
, г/см3; т/м3,
где W
– влажность в долях единицы.
2.Удельный вес грунта γ
– вес единицы объема грунта. Определяется по формуле
, кН/м3,
где g ≈ 10 м/с2
– ускорение свободного падения.
3. Удельный вес твердых частиц грунта
– вес единицы объема минеральных частиц
, кН/м3,
где ρs
– плотность твердых частиц грунта.
Плотностью твердых частиц грунта
называется масса единицы объема минеральных частиц в плотном теле, т.е.
ρs
представляет собой отношение массы минеральных частиц грунта только к их объему. Определяется опытным путем.
Для большинства грунтов ρs
меняется в незначительных пределах – от
2,20
до
2,95 г/см3
и в среднем может быть принята равным для песчаных грунтов –
2,65
, для глинистых –
2,70 г/см3
.
4.Удельный вес сухого грунта
(скелета грунта)
γd
– вес минеральных частиц в единице объема грунта
, кН/м3.
5.Коэффициент пористости е
– отношение объема пор к объему минеральных частиц в грунте, выраженное в долях единицы.
Определяется по одной из следующих формул:
6.Пористость грунта n
– отношение объема пор к объему всего грунта, выраженное в
%
или долях единиц
или .
7.Степень влажности Sr
(коэффициент водонасыщенности) – отношение природной влажности грунта к его полной влагоемкости, соответствующей полному заполнению пор грунта водой, т.е.
или
где ρw=1 г/см3
,
т/м3
– плотность воды,
γw=10 кН/м3
– удельный вес воды.
По ГОСТ 25100-96 крупнообломочные и песчаные грунты
по степени влажности подразделяются на:
· маловлажные
при
0< Sr ≤0,5
;
· влажные
–
0,5< Sr ≤0,8
;
· насыщенные водой
–
0,8< Sr ≤1
.
При неполном водонасыщении (Sr<1
) грунт представляет трехфазную систему: твердые минеральные частицы, вода и газы.
При полном водонасыщении (Sr=1
) неуплотненные грунты, в большинстве случаев залегающие ниже уровня грунтовых вод (пески, супеси, слабые суглинки и глины, илы при наличии в порах свободной, гидравлически непрерывной воды), представляют двухфазную систему, называемую грунтовой массой.
8. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды
или , кН/м3.
Примечание.
Точность вычислений:
n
–
0,1
;
ρd
,
Sr
,
γsb
–
0,01; е
–
0,001.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
Определение зернового (гранулометрического) состава песчаного грунта и степени неоднородности зернового состава (ситовый метод)
Зерновым (гранулометрическим) составом грунта называется содержание по массе групп частиц (фракций) различной крупности, выраженное в процентах по отношению к общей массе сухой навески, взятой для анализа.
Гранулометрический состав является одним из важных показателей, определяющих физико-механические свойства грунта. От него зависят такие свойства, как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, водопроницаемость и др.
Для крупнообломочных и песчаных грунтов зерновой состав является основным классификационным показателем, по которому последним присваивается строительное наименование или тип (таблица 2 ГОСТ 25100-82).
Определение зернового состава заключается в разделении грунта на фракции (группы частиц), близкие по крупности, и установлении их процентного содержания.
Зерновой (гранулометрический) состав песчаных грунтов определяется ситовым методом, т.е. путем просеивания их через набор калиброванных сит. Размер фракций определяется размерами отверстий двух смежных сит, а масса этих фракций – взвешиванием остатков на каждом сите.
Необходимое оборудование и материалы:
o песчаный грунт в воздушно-сухом состоянии;
o набор сит с размерами отверстий 2
;
0,5
;
0,25
;
0,1 мм
, поддон и крышка;
o технические весы с разновесами;
o нож, кисточка для сметания частиц с сит.
Подготовительные работы
Грунт со строительной площадки доведен до воздушно-сухого состояния; отдельные комки осторожно растерты в фарфоровой ступке резиновым пестиком во избежание разрушения отдельных зерен.
Ход работы:
1. Предварительно проверив чистоту каждого сита, собрать набор сит в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий.
2. Отобрать по методу квадратов среднюю пробу песчаного грунта для анализа. Для этого рассыпать грунт тонким слоем на листе плотной бумаги или картоне, провести ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отобрать понемногу грунта из каждого квадрата. Масса средней пробы должна составлять около 100 г
(взвесить с точностью до
0,1 г
).
3. Взвешенная проба грунта высыпается на верхнее сито, закрывается крышкой и просеивается через весь набор сит в течение 5 минут.
4. Остатки грунта на ситах и в поддоне взвешиваются с точностью до 0,1 г
и результаты записываются в таблицу 3. Сумма масс всех фракций (остатков на ситах) сравнивается с массой, взятой на анализ пробы. При расхождении массы более чем на
0,5%
анализ повторяют.
5. Вычисляется процентное содержание каждой фракции с точностью до 1%
, как отношение остатка на сите к суммарной массе всех остатков, а также содержание частиц в
%%
нарастающим итогом, начиная с меньшего диаметра частиц. Все данные заносятся в таблицу.
Таблица 3. Форма записи результатов определения зернового гранулометрического состава песчаного грунта (с примером)
Диаметр фракций, мм | Остатки на ситах | Диаметр частиц, мм | Содержание частиц, % | Примечание |
г | % | |||
>2 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 <0,1 | 12,2 14,2 30,5 40,6 4,1 | ― <2 <0,5 <0,25 <0,1 | ― | Масса пробы m=102 г Сумма остатков на ситах m1=101,6 г Проверка: |
6. По полученным данным в соответствии с ГОСТ 25100-82 устанавливается тип песчаного грунта: песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый.
Результат определения зернового (гранулометрического) состава: т.к. содержание частиц крупнее ……..мм
составляет (по массе) более …….
%
, песок _(название).
Наименования крупнообломочных и песчаных грунтов, установленные по ГОСТ, должны дополняться указанием о степени неоднородности их зернового состава.
Для определения степени неоднородности крупнообломочных и песчаных грунтов
строят кривую распределения зернового состава
(рис. 2)
.
На оси абсцисс откладывают диаметры частиц в мм (для сокращения размеров графика по горизонтали рекомендуется логарифмический масштаб), а по оси ординат – процентное содержание частиц нарастающим итогом, начиная с меньшей фракции.
Степень неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта определяется по формуле:
где d60
– диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе)
60%
частиц;
d10
– диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе)
10%
частиц.
При Сu≥3
к наименованию крупнообломочных и песчаных грунтов добавляют слово «неоднородный»,
Сu<3
– «однородный».
Рисунок 2 — Кривая распределения зернового (гранулометрического)
состава песчаного грунта
По кривой распределения зернового состава песчаного грунта определяются d10
,
d60
и вычисляется степень неоднородности.
Результат:
песок ___________________(тип песчаного грунта с указанием степени неоднородности)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Грунтовка плотность кг м3
сколько тонн в 1м3 грунта
Масса равна объём умножить на плотность. 1м3*2300кг/м3=2300кг=2,3т
При плотности грунта 2300кг/м3.
Классификация грунтов, гост, снип, плотность глины и других грунтов по группам
Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные не размягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Классификация грунтов
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:
Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.
Грунтовка KVZ 16, PU 10, PL
Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Подождите до высыхания (см. В таблице время высыхания) и начинайте работу с соответствующей уплотнительной массой.
Грунтовка KVZ 12Прежде всего, хорошо перемешайте оба компонента, каждый отдельно, потом оба вместе в соотношении 7:2 (A:B). Нанесите грунтовку на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. Начинайте уплотнение после высыхания грунтовки (2 часа).
Грунтовки должны использоваться только для предписанных уплотняющих масс и поверхностей, т.к. в обратном случае могут действовать как разделяющее средство. В таблице «Использование грунтовок» показано какую грунтовку и уплотняющую массу рекомендуется использовать для определенной поверхности. Для каждого случая использования рекомендована тестовая проверка.
Объемный вес грунта » Ремонт Строительство Интерьер
Объемный вес грунт выше уровня грунтовых вод выражается отношением общего веса некоторого объема грунта в воздухе к его общему объему, включающему объем пор. Он выражает отношение веса жидкой и твердой фаз грунта к весу объема воды, равного сумме объемов твердой, жидкой и газообразной фаз того же грунта.
Если вода в грунте отсутствует или если определяется только объемный вес скелета, то
Если все поры в грунте заполнены капиллярной водой, то
Если поры только частично заполнены капиллярной водой, то
При полном погружении грунта в воду его вес становится меньшим, чем в воздухе, из-за взвешивания его водой (закон Архимеда). Тогда
Уравнения (4.6)—(4.9) определяют не только величину объемного веса грунта, выражающую его вес в виде отношения к соответствующему объему воды, но также вес (при метрической системе) грунта в единице объема в граммах на 1 см3, так как 1 см3 воды весит 1 г. Для того чтобы выразить объемный вес ym в (английской) системе «футы — фунты», величины объемного веса грунта, определяемые уравнениями (4.6) — (4.9), следует умножить на вес 1 фут3 воды, равный 62,5 фунта:
В уравнениях (4.10) и (4.11) Gw=1 — удельный вес воды в г/см3. Дробь 1/1+е входит во все приведенные выше зависимости и, как это будет видно из дальнейшего, в некоторые другие. При этом условии целесообразно понять ее физический смысл. Кроме того, тогда станет очевидным вывод выражений (4.6)—(4.9). Эта дробь может быть преобразована следующим образом:
Удельный вес G, который входит в выражения (4.6)—(4.9), при умножении на Vs дает вес твердого вещества Ws в грунте я при его делении на V уменьшает вес грунта пропорционально общему объему, давая, таким образом, величину у — объемный вес всей массы (поры+твердое вещество). Подобным образом, умножая Gw на Vs, выражают влияние взвешивания грунта в воде в соответствии с законом Архимеда. Кроме того,
Эта величина входит в выражения (4.7) и (4.3). Умножение Gw = 1 на Vv дает вес воды Ww в грунте для случая, когда грунт полностью водонасыщен.
Состав
Удельный вес грунта — важная инженерно-геологическая характеристикаУдельный вес грунта — это соотношение веса твердых частиц и их объема. Численно он равняется весу единицы объема грунта, в котором отсутствуют поры. Как правило, для измерения удельного веса используется внесистемная единица измерения — Г/см3. Значение удельного веса…
Стоимость грунта — показатель качества
Все хотят в саду иметь красивый зеленый газон, роскошные цветы, цветущие кустарники и плодоносящие деревья. Однако, чтобы посадки долгие годы радовали вас своей красотой, нужно позаботиться о подготовке почвы. Часто земля, где планируется произвести посадки или устроить…
Растительный грунт
В различных сферах существует свое определение растительного грунта. В почвоведении и строительстве растительный грунт – это пронизанный корнями растений верхний плодородный слой почвы. Он обладает характеристиками, благоприятными для развития растительности: в нем…
Плотность грунта
Плотность, наравне с другими характеристиками грунта (модуль крупности, гранулометрический состав, коэффициент уплотнения и фильтрации, оптимальная влажность), является значимым для строительных работ параметром. Плотность грунта – это отношение массы вещества к…
Измеритель кислотности почвы
Любой садовод, как любитель, так и профессионал, знает, что кислотность почвы – один из ключевых факторов, определяющих плодородность почвенных покровов. Большинство растений не могут развиваться и гибнут в кислой среде. Для нормального роста корней и поступления к ним…
Что такое датчик влажности почвы?
Датчики влажности почвы – это прибор, который позволяет постоянно поддерживать уровень влажности земельного участка на оптимальном для конкретного типа растений уровне.Видов таких приборов существует очень много. Ниже описаны лишь два, самых простейших из них.Датчик…
Определение кислотности почвы
Определить кислотность почвы можно как в специализированной агрохимической лаборатории, так и самостоятельно – с помощью портативного прибора для измерения кислотности (или уровня РН).Такой прибор для определения кислотности почвы еще называют РН-тестер. Краткое…
Почва — это плодородный слой, находящийся поверх горных пород земной коры.Состав почвы — это четыре важнейших компонента:- 50-60% от общего объема — минеральная основа;- до 10% — органическая составляющая;- 25-35% — вода;- 15-25% — воздух.Почвы состоят из частиц разного размера — от…
Свойства торфа и его виды
Торф — это особый вид грунта, который образуется в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода (как правило, в болотистой местности и на большой глубине). По своему составу он очень неоднороден, и свойства торфа зависят от того, к какому из трех видов он…
Верхний слой почвы
Верхний слой почвы – это самый биологически-активный слой, который отвечает за плодородность почвы. Зачастую он называется дернина, или увлажняемый слой, и его мощность не превышает 5 см (если толщина слоя больше 3 см – его выделяют в самостоятельный горизонт почв)…
В.В. Охотин
Вениамин Васильевич Охотин
Выдающийся русский ученый, один из основоположников отечественного и мирового грунтоведения. После окончания Нижегородской духовной семинарии (1910) блестяще окончил Варшавский университет и защитил магистерскую диссертацию: «Твердость и пластичность черноземов в связи с их химическим составом» на ученую степень кандидата естествознания (1914). Был рекомендован продолжить образование во Фрайбергской горной академии, но учебе помешала Первая мировая война.
В.В.Охотин активный участник Перовой мировой войны и гражданской войны, где в сначала в должности штабс-капитана воевал начальником штаба 1 Воздухоплавательной армии на Северном фронте, затем начальником мастерских в воздухоплавательной части Красной Армии, оборонявшей Петроград. После демобилизации в 1921 г поступил на должность ассистента кафедры почвоведения Петроградского сельскохозяйственного института, работая под руководством проф. Н.И.Прохорова и академика К.Д.Глинки. Здесь в почвенной лаборатории в 1922 году впервые в России начал систематическое изучение физико-механических грунтов в дорожных целях, которые продолжил в 1923-1930 гг. в Дорбюро ГУМЕС.
В 1929/1930 году совместно с П.А.Земятченским организует на геологическом факультете Ленинградского государственного университета первую в мире кафедру грунтоведения. С 1933 и до своей смерти в 1954 ее бессменный заведующий.
Перу В.В. Охотина принадлежит 47 работ, многие из которых послужили началом новых направлений в грунтоведении и вошли в «золотой фонд» отечественной и мировой науки.
Основные труды: «Методы и указания по исследованию грунтов для дорожного дела» (1928), «Классификация частиц грунтов» (1932), «Дорожное почвоведение и механика грунтов» (1934), «Физические и механические свойства грунтов в зависимости от их минералогического состава и степени дисперсности» (1937). Им написан учебник «Грунтоведение» (1940) первое систематическое описание физико-механических свойств грунтов.
Вениамин Васильевич успешно работал в области разработки методики полевых почвенно-грунтовых исследований в дорожных целях, в области создания и усовершенствования методики определения гранулометрического состава и физико-механических свойств грунтов. Им разработаны гранулометрические классификации грунтов и грунтовых частиц, а также дорожная классификация грунтов, изучено влияние отдельных факторов (степени дисперсности, минералогического состава, состава поглощенных оснований) на свойства грунтов. Важнейшее значение имели его пионерские работы в области технической мелиорации грунтов.
Вклад Вениамина Васильевича Охотина в грунтоведение огромен и бесспорен.
Память о нем всегда будет жить в его работах.
Измерение удельного веса почвы
Введение
Почва представляет собой трехфазный материал, состоящий из твердых частиц и пустот, заполненных водой и воздухом. Удельный вес (G S ) почвы относится к отношению удельного веса твердых частиц к удельному весу воды. G S не следует путать с плотностью почвы, поскольку это безразмерная единица измерения, выражающая соотношение двух конкретных плотностей.
G S является важным параметром механики почвы, поскольку он может быть связан с минеральным составом почвы и выветриванием.Он также используется для получения нескольких важных параметров почвы, таких как пористость, плотность в сухом и насыщенном состоянии и степень насыщения.
Испытательное оборудование
Для определения удельного веса грунта необходимо следующее оборудование:
- Мерная колба, помеченная тонким кольцом в определенной точке ее шейки (градуировка)
- Весы чувствительны к 0,01 г
- Вакуумный насос
- Дистиллированная вода
- Воронка
- Шпатель
- Сушильная печь
Процедура тестирования
Удельный вес рассчитывается как отношение веса в воздухе данного объема частиц почвы при указанной температуре к вес в воздухе равного объема дистиллированной воды при той же температуре.Для достижения этой цели применяют следующую процедуру:
- Взвесьте пустую и чистую мерную колбу ( Вт, 1 ).
- Наполните колбу дистиллированной водой до отметки градуировки.
- Очистите и просушите внутреннюю (над уровнем воды) и внешнюю часть колбы и взвесьте ее ( W 2 ).
- Опорожните колбу и высушите ее.
- Взвесьте около 50 граммов почвенного материала.
- С помощью воронки осторожно поместите почву в колбу и взвесьте ее ( W 3 ).
- Заполните 2/3 колбы дистиллированной водой.
- Используйте вакуумный насос для постепенного создания вакуума и удаления захваченного воздуха при вращении колбы для удаления пузырьков воздуха. Процедура должна длиться около 2–3 минут для песков и 10–15 минут для глин.
- Снимите пылесос, очистите и просушите колбу и долейте дистиллированную воду до метки.
- Взвесьте колбу ( Вт 4 ).
- Используйте термометр, чтобы определить температуру воды.
Расчеты
Чтобы лучше понять, как рассчитывается удельный вес, вышеупомянутые измеренные величины представлены на Рисунок 1.
Рисунок 1 : Измеренные веса, необходимые для определения удельного веса (G S ) почва.На основе температуры воды, которая была записана на последнем этапе, плотность дистиллированной воды ρ w определяется с помощью специальных таблиц (т.е.е., ρ w = 998,23 кг / м 3 при T = 20 ° C)
Плотность частиц грунта ρ S рассчитывается следующим образом:Следовательно, Удельный вес G S рассчитывается как:
Коррекция используется для корректировки результатов при эталонной температуре T = 20 ° C:
где K — коэффициент температурной поправки.
Удельный вес почв обычно составляет 2,65–2,80 , причем более мелкие почвы имеют более высокие значения, чем более крупные.
Какой удельный вес почвы и почему он имеет значение? — Сертифицированные продукты для испытаний материалов
Есть много разных способов, с помощью которых инженеры могут узнать о свойствах почвы на строительной площадке. Проверка удельного веса почв — одна из самых важных. Узнайте больше об этом информативном тесте, о том, как его проводить и почему он так важен для успеха вашего проекта.
Что такое удельный вес почв?
«Удельный вес» почвы и твердых частиц почвы относится к массе твердых частиц в почве по сравнению с массой воды в том же объеме. Название «специфический» вводит в заблуждение, поскольку твердые частицы почвы состоят из множества различных частиц, каждая из которых имеет свои собственные измерения силы тяжести. Таким образом, удельный вес твердых частиц почвы на самом деле является средним от удельного веса всех включенных частиц почвы. В общем, удельный вес имеет тенденцию находиться в пределах 2.65 и 2,80, причем более грубые почвы обычно имеют более низкий удельный вес, чем более мелкие почвы.
Почему этот тест имеет значение?
Знание удельного веса почвы помогает инженерам понять, насколько пористая почва и сколько в ней пустот. Это также указывает на то, насколько почва насыщена водой. Инженеры используют эти измерения для выполнения важных расчетов, которые позволяют прогнозировать, будет ли почва на участке достаточно стабильной, чтобы поддерживать конструкцию и обеспечивать надлежащий дренаж.
Как выполнить тест на удельный вес почвы?
Есть несколько способов выполнить этот тест. К двум наиболее распространенным относятся стенд для измерения удельного веса или колба для измерения удельного веса, также известная как мерная колба или колба Ле-Шателье.
На скамейке
Стенд для измерения удельного веса позволяет взвешивать взвешенные в воде образцы. Использование стенда эффективно для определения удельного веса затвердевшего бетона, заполнителей, огнеупорного кирпича, битумных смесей и других подобных материалов.Чтобы выполнить испытание на удельный вес грунта на стенде, выполните следующие действия:
- Просушите в печи образец почвы и взвесьте его.
- Погрузите образец в воду и снова взвесьте.
- Рассчитайте удельный вес твердых частиц почвы, разделив первое измерение (вес в воздухе) на второе измерение (потеря веса в воде).
Описанный расчет будет выглядеть так:
- Удельный вес = вес в воздухе / потеря веса в воде
Использование колбы
Колба Ле-Шателье — второй по популярности прибор для определения удельного веса твердых частиц почвы.Однако этот метод более эффективен для порошковых материалов, таких как известь, шлак и гидравлический цемент. Чтобы выполнить тест с использованием колбы, выполните следующие действия:
- Просушите образец почвы в печи и измельчите его в порошок (или, по крайней мере, более мелкую консистенцию).
- Отмерьте образец высушенной измельченной почвы до точной массы (например, 2 грамма).
- Перелейте образец в мерную колбу (Ле-Шателье).
- Наполните ту же колбу водой до уровня чуть ниже верха колбы.Обратите внимание, сколько воды вы добавили.
- Поверните колбу под наклоном, чтобы выпустить пузырьки воздуха из воды, не проливая ее.
- Наполните колбу водой до отметки 500 мл. Опять же, обратите внимание, сколько воды вы добавили.
Расчет удельного веса твердых частиц грунта для этого метода немного сложнее, чем для стендового метода. Для начала вы должны найти плотность твердых частиц почвы (Ps), разделив массу высушенного в печи образца почвы на 500 минус объем воды, добавленной для достижения 500 мл.Расчет будет выглядеть так:
Теперь, когда у вас есть плотность твердых частиц почвы, вы можете рассчитать удельный вес твердых частиц почвы (SG). Чтобы найти его, разделите плотность твердых частиц почвы на плотность воды (Pw), которая составляет 1000 кг / м3. В таком случае расчет должен быть таким:
Найдите необходимое оборудование для испытания почвы на сертифицированном MTP
Компания Certified Material Testing Products располагает всем необходимым оборудованием для быстрых и точных измерений на месте и за его пределами — от удельного веса твердых частиц почвы до полевых испытаний на плотность.Найдите свой сегодня или свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ МАССЫ
ЦЕЛЬОпределить удельный вес фракции почвы, проходящей через сито с внутренним диаметром 4,75 мм, по плотности. бутылка.
ПОТРЕБНОСТЬ И ОБЪЕМ
Знание удельного веса необходимо при расчете свойств почвы. например, коэффициент пустотности, степень насыщения и т. д.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Особый гравитация G определяется как отношение веса равного объема дистиллированной воды при этой температуре, обе гири взяты на воздухе.
АППАРАТ ТРЕБУЕТСЯ
1. Флакон 50 мл с пробкой с капиллярным отверстием.
2. Весы для взвешивания материалов (точность 10 г).
3. Промойте бутыль дистиллированной водой.
4. Спирт и эфир.
ПРОЦЕДУРА
1. Очистите и высушите бутылку плотности
.
- промыть бутылку воды и дайте стечь.
- Вымыть спиртом и слейте воду, чтобы удалить воду.
- Мыть это с эфиром, чтобы удалить спирт и слить эфир.
2. Взвесьте пустую бутылку с пробкой (W 1 )
3. Возьмите от 10 до 20 г образца печного грунта, который охлаждают в эксикаторе. Переложите его в бутылку. Найдите вес бутылки и почвы (W 2 ).
4.Налейте в бутылку 10 мл дистиллированной воды, чтобы почва полностью пропиталась. Оставьте примерно на 2 часа.
5. Снова полностью наполните бутылку дистиллированной водой, поставьте пробку и держите бутылка
под водяной баней постоянной температуры (T x 0 ).
6. Выньте бутылку наружу и протрите ее насухо и обратите внимание. Теперь определите вес бутылки и содержимого (W 3 ).
7. Теперь опорожните бутылку и тщательно ее очистите. Наполните бутылку только дистиллированной воды и взвесьте. Пусть это будет W 4 при температуре (T x 0 C).
8. Повторите тот же процесс 2–3 раза, чтобы получить среднее значение.
НАБЛЮДЕНИЯ
С. Нет. | Наблюдение Номер | 1 | 2 | 3 |
1 2 3 4 | Вес бутылки плотности (W 1 г) Вес бутылки плотности + сухой грунт (W 2 г) Вес из бутылки + сухой грунт + вода при температуре T x 0 C (W 3 г) Вес бутылки + вода (W 4 г) при температуре T x 0 C | |||
специфический гравитация G при T x 0 C | ||||
Среднее удельный вес при T x 0 C |
РАСЧЕТЫ
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ОТЧЕТНОСТЬ
Если не указано иное или иное не указано иное, указанные значения удельного веса должны быть на основе воды при температуре 27 0 C.Таким образом, удельный вес при 27 0 C = KSp. сила тяжести при T x 0 C.
Удельный вес частиц почвы лежит в диапазоне от 2,65 до 2,85. Почвы, содержащие органическое вещество и пористые частицы могут иметь значения удельного веса ниже 2,0. Почвы, содержащие тяжелые вещества, могут иметь значения выше 3,0.
Вернуться к индексу
Удельный вес почвы — Понимание методов ASTM / AASHTO
Важность удельного веса почвенных тел
Удельный вес является фундаментальным свойством почв и других строительных материалов.Эта безразмерная единица представляет собой отношение плотности материала к плотности воды и используется для расчета плотности почвы, коэффициента пустотности, насыщенности и других свойств почвы. Приложения включают проектирование фундаментов для конструкций, расчеты устойчивости грунтовых насыпей и оценки осадки для инженерных насыпей грунта.
Определение удельного веса почвы
Традиционные методы определения удельного веса просты. Стандартные методы испытаний, описанные в U.Руководство по испытанию грунтов в лаборатории инженерного корпуса армии США и некоторые государственные DOT часто считаются подходящими для базовых применений. Как и любой лабораторный тест, эти методы требуют внимания к деталям, но их легко выполнить правильно и не требуется особых методов или оборудования.
ASTM D854 и идентичные AASHTO T 100, Стандартные методы испытаний для определения удельного веса твердых частиц почвы с помощью водного пикнометра ориентированы на проведение измерений с высокой степенью точности.Хотя необходимое оборудование не является сложным, процедуры являются обширными и тщательными, и выполнение теста по инструкции может оказаться сложной задачей. Практикующие должны знать о существенных различиях между методами тестирования. Надежные результаты тестирования зависят от строгого соблюдения изложенных практик и методов. Это сообщение в блоге будет посвящено оборудованию и процедурам, используемым для выполнения метода ASTM / AASHTO.
Таблица Ресурс: aashtoresource.org
Лабораторное оборудование и аппаратура для измерения удельного веса
- Пикнометры: метод испытания позволяет использовать мерную колбу или колбы с йодом с пробкой.Обычно используются мерные колбы, но они требуют тщательной регулировки воды до калибровочной отметки. Стопор физически контролирует объем воды в закрытых пробках. Указана минимальная емкость 250 мл, иногда требуется колба емкостью 500 мл. Групповое изображение 250 мл, 500 мл и (безымянных) колб с пробками.
- Термометрическое устройство: термометр должен иметь показания до 0,1 ° C с точностью ± 0,5 ° C и быть стандартизирован для устройства, отслеживаемого NIST. Полнопогружные термометры не допускаются.
- Удаление захваченного воздуха: Удаление воздуха из воды и суспензии почвы может быть выполнено путем кипячения, создания частичного вакуума или того и другого. Для нагрева пикнометра можно использовать нагревательную пластину или другое устройство. Для удаления воздуха необходим вакуумный насос или водяной аспиратор, который создает вакуум не менее 100 мм ртутного столба (приблизительно 26 дюймов) при абсолютном давлении. Цифровой манометр остаточного давления не является обязательным для контроля уровня вакуума.
- Эксикатор: Эксикатор, оборудованный пластиной эксикатора и осушителем, необходим для охлаждения образца до комнатной температуры после сушки в печи.
- Изолированный контейнер: пикнометры должны храниться в изолированном контейнере для уравновешивания температуры во время калибровки и испытаний. Обычно достаточно пластикового контейнера или контейнера из пенополистирола, вмещающего от трех до шести пикнометров, а также контейнера с обезвоздушенной водой.
- Заправочная трубка пикнометра: при добавлении обезвоздушенной воды в пикнометр во время калибровки или тестирования важно избегать турбулентности или попадания воздуха в жидкость.Специально сконструированное устройство для наполнения пикнометра может быть выполнено в соответствии с описанием в методе испытаний или может иметь длину 1/4 дюйма внутреннего диаметра. прозрачная трубка, добавленная в промывочную емкость, будет иметь такой же эффект.
- Блендер: смешивая почву с водой в блендере или «другом подходящем приспособлении», диспергируют образец в суспензию. Мы предлагаем смеситель для диспергирования почвы, который обычно используется для подготовки образцов почвы для анализа с помощью ареометра. Для использования с миксером доступна чашка для диспергирования без перегородок, для заказа свяжитесь с нашим отделом обслуживания клиентов.
- Весы: Для этого теста достаточно лабораторных весов, соответствующих требованиям ASTM D4753, вместимостью не менее 1000 г и дискретностью 0,01 г.
- Сушильная печь: определений влажности и окончательная сушка испытательного раствора выполняются в стандартной лабораторной печи, способной поддерживать постоянную температуру 110 ± 5 ° C.
- Испытательное сито: для этого метода испытания требуются образцы с размерами частиц, соответствующими стандарту ASTM E11 No.Сито с ячейками 4 (4,75 мм).
Процедура испытания удельного веса почвы
Калибровка пикнометра
Калибровка пикнометров — это первый этап метода ASTM / AASHTO. Этот процесс занимает много времени, но может выполняться одновременно для шести пикнометров. Процедуру калибровки необходимо выполнить только один раз, если масса пикнометра не отклоняется от калиброванного значения на 0,06 г или более.
Каждый этап калибровки описан в методе испытаний, но вот основные моменты:
- Каждый чистый и сухой пикнометр взвешивается пять раз подряд.Стандартное отклонение усредненного веса не должно превышать 0,02 г.
- Пикнометры заполняются деаэрированной водой, помещаются в изотермический контейнер и оставляются для достижения теплового равновесия не менее трех часов. Разместите контейнер рядом с весами, чтобы свести к минимуму манипуляции с ним.
- По одному пикнометру вынимают из емкости, перемещая ее только за край, и уровень воды доводят до калибровочной отметки.
- Если требуется дополнительная вода, она должна быть удалена от воздуха и термически уравновешена вместе с водой в пикнометре.
- Избыток воды можно удалить с помощью небольшой всасывающей трубки или бумажного полотенца.
- Измерьте и запишите массу каждого пикнометра с точностью до 0,01 г.
- Измерьте и запишите температуру на каждом пикнометре с точностью до 0,1 ° C.
- Повторите описанную выше процедуру пять раз для каждого пикнометра с трехчасовым периодом теплового уравновешивания между каждым шагом.
- Рассчитайте и запишите калиброванный объем для каждого пикнометра.
Само собой разумеется, что вы захотите внимательно следовать этим шагам, чтобы не повторять их!
Подготовка образца
Этот метод определения удельного веса применяется к почвам, соответствующим требованиям No.4 (4,75 мм) сито. Для почв, содержащих более крупные частицы, ASTM C127 определяет удельный вес фракции, оставшейся на контрольном сите № 4. Испытание может проводиться как на влажных образцах, так и на высушенных в печи образцах, в зависимости от требуемого метода.
Метод А, влажная процедура, является предпочтительным и требуется для некоторых высокопластичных, мелкозернистых или органических почв. Точный размер образца для испытаний заранее не определен. Таблица в методе испытаний определяет диапазон рекомендуемой массы для образца на основе классификации почв из ASTM D2487.
- Убедитесь, что пустой пикнометр находится в пределах 0,06 г от калиброванной массы. Для метода А почву необходимо диспергировать, добавляя воду и смешивая ее с суспензией с помощью блендера или аналогичного устройства.
- Суспензия переносится в пикнометр. В методе B для высушенных в печи почв сухой образец помещают непосредственно в пикнометр, добавляют воду, пикнометр перемешивают до состояния суспензии.
- Удаление воздуха из суспензии происходит путем кипячения, создания вакуума или их комбинации.Этот процесс может занять от одного до двух часов и требует частого или постоянного взбалтывания в зависимости от метода. Механическая мешалка обеспечивает необходимый уровень перемешивания, устраняя необходимость постоянного внимания.
- Затем добавляется деаэрированная вода, чтобы довести уровень до окончательного калиброванного объема.
- Пикнометр с подготовленным образцом помещают в изотермический контейнер на ночь и оставляют для достижения теплового равновесия.
Измерение массы и температуры
Последним этапом проведения испытаний на удельный вес является определение массы и температуры суспензии.
- Пикнометр вынимается из контейнера, обрабатывая только его обод, чтобы избежать изменений теплового равновесия, и помещается на изолированный блок.
- Выполняется окончательная регулировка откалиброванного уровня воды, и пикнометр взвешивается на лабораторных весах.
- Температура с точностью до 0,1 ° C регистрируется с помощью того же устройства, которое использовалось для калибровки пикнометра.
Расчет удельного веса почвы
Всю суспензию ополаскивают в тарированном поддоне и сушат в печи для определения сухой массы твердых частиц почвы.Образец высушенной почвы можно охладить в эксикаторе, а затем взвесить с точностью до 0,01 г.
- Окончательный удельный вес рассчитывается по формуле удельного веса почвы в методе испытаний, а также по таблицам плотности воды и температурных коэффициентов.
- Уравнения включают поправки на коэффициент значений удельного веса для фракции, превышающей размер сита №4.
Мы надеемся, что это руководство по методу и оборудованию ASTM D854 / AASHTO T 100 помогло вам понять разницу между этим и некоторыми другими используемыми методами испытаний.Посетите нашу страницу оборудования для измерения удельного веса почвы, чтобы просмотреть все предложения. Пожалуйста, свяжитесь со специалистами Gilson по тестированию, чтобы обсудить ваше приложение.
Плотность (удельный вес) — обзор
5.4.1 Процедуры испытаний
Два основных метода были разработаны для определения удельного веса пластмассовых материалов в зависимости от их окончательной геометрической формы.
Метод «А» используется для пластиковых образцов в форме листов, стержней, трубок или формованных изделий.Метод «B» используется для пластических материалов в виде порошка, хлопьев или гранул.
5.4.1.1 Метод испытания удельного веса «A»
Этот метод требует использования точных аналитических весов, оборудованных стационарной опорой для погружного сосуда выше или ниже платформы весов. Используются коррозионно-стойкие проволоки для подвешивания образца и грузило для более легких образцов с удельным весом менее 1,00. Грузило используется как погружное судно.
Образец для испытаний любого удобного размера взвешивается на воздухе; это значение обозначается как «S.Затем образец подвешивают на тонкой проволоке, прикрепленной к платформе весов, и полностью погружают в грузило, заполненное дистиллированной водой, чтобы определить вес, который обозначается буквой «D.» Определяется вес образца в воде или грузиле, в результате получается значение «T.»
Формованные образцы не испытывают на удельный вес до завершения испытания на усадку формы, что обычно происходит через 24–48 часов.
Удельный вес образца рассчитывается по следующей формуле:
Удельный вес = S / (S + T − D)
, где S = Вес образца в воздухе
D = Вес образца образец и проволока (грузило, если используется), подвешенные в воде
T = общий вес образца, погруженное грузило (если используется) и частично погруженная проволока
5.4.1.2 Метод испытания удельного веса «B»
Метод «B» подходит для пластмассовых материалов в форме гранул, хлопьев или порошка. Это требует использования аналитических весов, пикнометра, вакуумного насоса и вакуумного эксикатора. Тест начинается с взвешивания пустого пикнометра. Пикнометр наполняется дистиллированной водой и помещается в водяную баню до тех пор, пока между двумя жидкостями не будет достигнуто равновесие температур. Определяется вес пикнометра, наполненного водой; это значение обозначается как «P.После очистки и сушки пикнометра пластиковый образец и грузило, обозначенные как «R», добавляются в пикнометр, наполненный водой, и определяется вес образца и грузила плюс пикнометр с водой. Пикнометр заполняется водой и помещается в вакуумный эксикатор. Вакуум применяют до тех пор, пока не будет удален весь воздух между частицами пластмассового образца.
Наконец, регистрируется вес пикнометра, наполненного водой, и образца, это значение обозначается как «W.”
Удельный вес рассчитывается по следующему уравнению:
Удельный вес = R / (R + W − P)
, где R = Вес образца (1,00–5,00 г)
P = Вес пикнометра, заполненного водой
W = Вес пикнометра с водой и образцом
При замене воды другой подходящей иммерсионной жидкостью необходимо определить и принять во внимание удельный вес иммерсионной жидкости. при расчете удельного веса термопластического материала.
Удельный вес грунта пикнометрическим методом — методика и расчеты
🕑 Время считывания: 1 минута
Пикнометр используется для определения удельного веса частиц почвы как мелкозернистых, так и крупнозернистых почв. Определение удельного веса почвы поможет в расчете коэффициента пустотности, степени насыщения и других различных свойств почвы. Удельный вес почвы пикнометрическим методом Оборудование для определения удельного веса грунта Основным измерительным оборудованием в этом тесте является пикнометр.Это стеклянная банка объемом 1 литр, которая закрыта наверху конической крышкой из латуни. Он имеет крышку винтового типа, как показано на рисунке 1.Рис.1. Банка для пикнометра емкостью 1 литр
На его вершине есть небольшое отверстие диаметром 6 мм. Утечка предотвращается за счет наличия шайбы между крышкой и сосудом. Закрыв банку, ее завинчивают до отметки, чтобы объем пикнометра оставался постоянным на протяжении всего расчета. Ниже указаны оборудование и аппаратура, необходимые для проведения испытания на удельный вес почвы пикнометрическим методом.- Пикнометр объемом около 1 литра
- Весы для взвешивания с точностью до 1 г.
- Стеклянный стержень
- Вакуумный насос
- Духовка
Рис.2: Удельный вес почвы по методу пикнометра
Наблюдения и расчеты удельного веса почвы Удельный вес грунта определяется по соотношению: Где M 1 = масса пустого пикнометра, M 2 = масса пикнометра с сухой почвой M 3 = масса пикнометра, почвы и воды, M 4 = масса пикнометра, заполненного только водой.G = Удельный вес почвы. Таблица 1: Наблюдения и расчеты удельного веса почвыSl. № | Наблюдения и расчеты | Определение № | ||
1 | 2 | 3 | ||
Наблюдение | ||||
1 | Пикнометр № | |||
2 | Комнатная температура | |||
3 | Масса пустого пикнометра (M 1 ) | |||
4 | Масса пикнометра и сухой почвы (M 2 ) | |||
5 | Масса пикнометра, почвы и воды (M 3 ) | |||
6 | Масса пикнометра и воды (M 4 ) | |||
Расчеты | ||||
7 | М 2 — М 1 | |||
8 | М 3 — М 4 | |||
9 | Вычислить G по формуле |
- Образец грунта, который нужно проверить на удельный вес, должен быть полностью свободен от комков.Если они есть, они должны быть преобразованы в исходную форму.
- Две основные причины ошибок в расчетах — неточности взвешивания и наличие захваченного воздуха. Перед испытанием образца необходимо полностью удалить захваченный воздух. Перед проведением теста необходимо проверить весы.
- Образец почвы, взятый для исследования, должен быть полностью высушен в печи.
Удельный вес почвы. Испытание пикнометрическим методом.
В этой статье вы подробно узнаете об определении удельного веса почвы пикнометром; его аппарат, порядок действий, результат и т. д.
Итак, приступим.
Определение удельного веса грунта пикнометром.
Для определения удельного веса грунта пикнометром
Объемы твердых частиц почвы и воды приняты одинаковыми.
Объем известной массы зерен почвы можно получить, используя контейнер известного объема;
и принцип Архимеда, «что тело, погруженное в объем воды, вытесняет объем воды, равный объему погруженного тела.”
Емкость известного объема, как мерная колба или пикнометр, вмещающая стандартный объем дистиллированной воды при 20ºC.
При температуре более 20ºC объем будет немного больше, ниже 20ºC объем будет немного меньше.
В повседневной работе обычно используют водопроводную воду вместо дистиллированной.
Определение удельного веса почвы.
Удельный вес почвы определяется как вес единицы массы почвы, деленный на единицу веса дистиллированной воды при 4 ° C.
Иногда требуется сравнить плотность твердых частиц почвы с плотностью воды.
Это сравнение проводится в форме отношения и называется удельным весом почвы.
Вместе с содержанием влаги в почве и удельным весом часто используется удельный вес для определения различных фазовых соотношений, таких как коэффициент пустотности, пористость и степень насыщения.
Удельный вес также требуется в расчетах, связанных с анализом размера зерен, консолидацией и уплотнением (стандартный тест Проктора и модифицированный тест Проктора).
обозначение:
- ASTM D854.
- AASHTO T100.
- BS 1377.
Аппарат.
1. Мерная колба (250 или 500 мл) Пикнометр.
2. Вакуумный насос.
3. Ступка и пестик.
4. Весы 0,01 г.
5. Термометр.
Порядок действий.
1. Взвесьте пустую и сухую мерную колбу / пикнометр с точностью до нуля.01 грамм и запишите вес как W1.
2. Возьмите около 100 граммов высушенной в печи почвы и поместите ее в пикнометр.
3. Теперь взвесьте пикнометр и сухую почву с точностью до 0,01 грамма и запишите вес как W2.
4. Добавьте воды в пикнометр примерно на две трети. Осторожно перемешайте смесь.
5. Добавьте еще воды в пикнометр, пока нижняя часть мениска не окажется точно на отметке объема.Взвесьте пикнометр и запишите его как W3.
6. Опорожните пикнометр и промойте его. Затем залейте его водой до отметки и взвесьте как W4.
7. Повторите вышеуказанную процедуру трижды.
8. Зафиксировать температуру водной смеси почвы по термометру.
9. Затем вычисляется удельный вес почвы путем деления веса почвы на вес равного объема воды, как показано ниже.
Посмотрите видео ниже для лучшего понимания.
Наблюдения и расчеты.
Примечание:
1. вес. = вес.
2. г = грамм.
3. Gs = Удельный вес почвы.
Типовые значения поправочного коэффициента «а».
Результат.
Средний удельный вес почвы = ______________.
Типичные значения Gs.
Эти значения можно использовать в качестве ориентира при определении правильности результатов испытаний.Типичные значения Gs следующие:
Меры предосторожности.
1. Тщательно взвесьте пикнометр.
2. Хорошо встряхните пикнометр, чтобы удалить воздух, полностью пропитав почву.
3. Не трясите сильно.