Удельным весом твердой фазы грунта называется отношение веса абсолютно сухого грунта к весу воды, взятых в равном объеме. Удельный вес является признаком, дающим до некоторой степени указание на состав грунта. Это объясняется тем, что минералы, слагающие грунт, разнообразны и их удельные веса колеблются в пределах от 2,5 до 3,8. Но грунт состоит не только из минеральных, но и из органических веществ, удельный вес которых не превышает 1,4. Поэтому чем больше минеральных веществ в грунте, тем выше его удельный вес, и наоборот.
Удельный вес грунта определяется пикнометром. Берут среднюю пробу грунта в воздушно-сухом состоянии (10—15 г), помещают в стеклянный бюкс и высушивают в термостате при температуре 105° до постоянного веса. Затем берут пикнометр и, наполнив его дистиллированной водой, погружают в кристаллизатор с водой, в котором оставляют до тех пор, пока температура в пикпометре и кристаллизаторе сравняется. После этого пикнометр вынимают, обсушивают фильтровальной бумагой и взвешивают. Записывают температуру и вес пикнометра с водой.
Далее из пикнометра выливают половину объема воды и через воронку насыпают в него высушенную в бюксе навеску грунта. Пюкс, н котором находилась взятая навеска грунта, взвешивают и разность между весом бюкса с остатками грунта и тарой бюкса вычитается из общей навески, взятой для определения удельпого веса грунта. Полученный вес грунта и явится расчетной навеской при определении удельного веса.
Затем пикнометр с грунтом п водой кипятят полчаса для удаления из грунта воздуха. После охлаждения пикнометр доливают водой до прежнего объема и ставит в кристаллизатор на 15-20 минут. При этом необходимо следить, чтобы первоначальная температура пикнометра с водой была одинаковой с температурой пикнометра с водой и почвой. Когда температура установится, пикнометр доливают водой, вынимают из воды, обтирают фильтровальной бумагой и взвешивают.
Удельный вес грунта определяется по формуле:
где: Р — удельный вес грунта, т - навеска сухого грунта, А — вес пикнометра с водой; Б — вес пикнометра с водой и грунтом.
Так как определение удельного веса твердой фазы грунта довольно трудоемко, для практических целей рекомендуется пользоваться приводимой ниже табл. 4.
Таблица 4. Удельный пес различных грунтов
Виды груита |
Удельный |
Возможные отклонения | |
г/см3 |
процент | ||
Песок |
2,66 |
±0,010 |
±0,36 |
Супесь |
2,70 |
±0,017 |
±0,63 |
Суглинок |
2,71 | ±0,020 | ±0,74 |
Глина | 2,74 | ±0,027 | ± 0,99 |
Перегной |
1,4-1,8 | - | - |