Основні теоретичні положення

Зв’язні ґрунти – це пилувато-глинисті ґрунти, де між пластинками ґрунту існують водно-колоїдні зв’язки.

Механічні властивості цих ґрунтів будуть залежати від ступеня дисперсності ґрунтів, мінералогічного складу, об’ємної маси, пористості, вологості.

Таким чином, для оцінки будівельних властивостей зв’язних ґрунтів важливо визначити їх основні фізичні характеристики:

1) об’ємну масу;

2) пористість;

3) вологість.

1. Об’ємна маса грунту( _об) – це відношення маси зразка ґрунту непорушеної будови до об’єму, який він займає, тобто маса ґрунту в одиниці його об’єму. Величина об’ємної маси ґрунту може змінюватись в залежності від кількості води, яка в ньому знаходиться.

Об’ємна маса скелета грунту( _ск) – величина об’ємної маси ґрунту при видаленні з нього води (абсолютно сухого).

2. Природна (вагова) вологість породи (w) – відношення маси води, яка вміщується в порах ґрунту до маси мінерального скелету ґрунту, виражене в процентах:

, %

Об’ємна вологість ґрунту (W_o) – відношення об’єму води в ґрунті (V₀) до об’єму ґрунту (V), виражена в %

, %,

Повна вологоємність – це вологість при повному заповненні пор водою.

Ступінь вологості грунту (g) – це відношення вологості грунту (W) до повної вологоємності.

Ця величина характеризує ступінь заповнення пор грунту водою і змінюється від 0 до 1.

3. Коефіцієнт пористості (n) – це відношення об’єму пор (V-V_ск) до загального об’єму ґрунту (V):

, %

Для звичайних ґрунтів коефіцієнт пористості становить 20-30 %, а для осадових досягає 68 %.

Коефіцієнт приведеної пористості (е) – відношення об’єму пор (V-V_ск) до об’єму твердого скелету (V_ск), залишається сталим у ґрунтах навіть при стисканні.

Обладнання, прилади

Ваги, набір різноважок, пристрій для відбору проб ґрунту.

Порядок проведення роботи

Виконання даної лабораторної роботи проводиться в два етапи:

І етап

Зразки ґрунту природної будови відбирають у спеціальні гільзи, які занурюють у ґрунт за допомогою спеціального направляючого циліндра.

Після повного занурення гільзи у ґрунт за допомогою спеціального поршня із штоком, підрізають ножем ґрунт навколо торців гільзи. Грунт підчищають рівно з краями гільзи і за допомогою виштовхувача переміщають в алюмінієву бюксу. Попередньо визначають вагу бюкси g₀. Бюксу з ґрунтом зважують і визначають вагу ґрунту з бюксою до висушування g₁. Записують наступні дані про зразки ґрунту для дослідження:

1 Назва будівельної ділянки.

2 Глибина відбору зразків.

3 Номер бюкси.

4 Попередня назва ґрунту за візуальним визначенням.

5 Дата відбору зразків.

Зразки ґрунту висушують в сушильній шафі при температурі 100 – 105⁰С. Бюкса з ґрунтом повинна бути відкритою.

Після висушування визначають вагу ґрунту і бюкси g₂до постійної ваги.

ІІ етап

1 Визначити об’ємну масу ґрунту ( _об)

де g₁ – вага бюкси з ґрунтом до висушування, г

g₀ – вага бюкси, г

V – об’єм зразка ґрунту у гільзі, см³

2 Визначити природну (вагову) вологість ґрунту (W):

W , %,

де g₂ – вага бюкси з ґрунтом після висушування, г

3 Визначити природну об’ємну вологість (W₀)

4 Визначити об’ємну масу сухого ґрунту ( _ск):

, г/см³

5 Визначити коефіцієнт пористості ґрунту (n):

,%,

де r – густина ґрунту, г/см³.

6 Визначити коефіцієнт приведеної пористості ґрунту (е):

7 Визначити ступінь вологості (G):

Для розрахунку значення густини ґрунту беремо із таблиці 10.1, можлива похибка при цьому складає 1-2 %.

Таблиця 10.1 – Густина ґрунту

Назва ґрунту	Густина, г/см³
Пісок	2,66
Супісок	2,75
Суглинок	2,71
Глина	2,74
Лес	2,65
Лесоподібний суглинок	2,68

Оформлення звіту

Складають таблицю.

Таблиця 10.2 – Результатів лабораторного визначення фізичних характеристик зв’язних ґрунтів

Показник	Зразок 1	Зразок 2
g₀ вага бюкси, г
g₁ вага бюкси з ґрунтом, до висушування, г
g₂ вага бюкси з ґрунтом після висушування, г
V об’єм зразка ґрунту, см₃	50	50
W природна вагова вологість, %
_об об’ємна маса ґрунту, г/см³
_ск об’ємна маса сухого ґрунту (скелету), г/см³
r густина ґрунту по таблиці, г/см³
n коефіцієнт пористості %
e коефіцієнт приведеної пористості
G ступінь вологості