2.Определение плотности и влажности грунта при помощи плотномера - влагомер Ковалёва

Плотномер - влагомер рис 3. состоит из трех основных частей: ведра - футляра 2, поплавка 4, трубки 3, сосуда 5. На трубке поплавка нанесены четыре шкалы плотностей грунтов. Шкала "Вл" служит для определения плотности влажных грунтов от 1,20 до 2.20 г/см³. Остальные три шкалы-"Ч", "П" и "Г" - служат для определения плотности сухих грунтов (скелета грунта): Ч -гумусовых, П - песчаных и Г - глинистых.

К вспомогательным принадлежностям прибора относятся грунтонос вместимостью 200 см³, насадка для вдавливания ржущего кольца, нож для срезания отобранной кольцом пробы.

Рис. 3. Плотномер-влагомер УкрДорНИИ ( Н.П.Ковалева):

1 - крышка прибора; 2 - ведро-футляр; 3 - трубка со шкалами "Вл", "Ч", "Г "; 4 - поплавок; 5 - сосуд; 6 - режущее кольцо; 7 - нижняя крышка; 8 - замок поплавка; 9 - тарировочный груз /пластинки/; 10 -резиновый шланг

Подготовка пробы

Отбирают пробу грунта при помощи режущего кольца. Для этого на месте испытания выравнивают площадку и при помощи насадки погружают грунтонос до полного заполнения его. Когда кольцо будет заполнено грунтом о избытком на З-4 мм, его извлекают, ножом зачищают нижнюю и верхнюю поверхности, очищают от налипшего грунта.

Последовательность выполнения работы

1) определяют плотность влажного грунта ρ по шкале "Вл" (режущее кольцо с грунтом устанавливают на нижнюю крышку поплавка, закрепляя с поплавком замком, и погружают в ведро-футляр с водой. По шкале "Вл" на уровне воды берут отсчет, соответствующий плотности влажного грунта ρ.);

2) определяют плотность сухого грунта по одной из трех шкал "Ч"', "П", "Г"; (пробу грунта из режущего кольца переносят в сосуд, заливают водой на 3/4 объема сосуда. Грунт тщательно растирают в воде до получения однородной суспензии. После перемешивания грунта с водой сосуд соединяют с поплавком (без режущего кольца) и погружают в воду, залитую в ведро-Футляр. Вода через зазор между поплавком и сосудом заполнит остальное пространство сосуда, вытеснит воздух из грунта, и весь прибор погрузится в воду до определенного уровня. соответствующего объемной массе скелета грунта. Отсчеты берут : для гумусовых грунтов по шкале "Ч", для песчаных грунтов - по шкале "П", для глинистых грунтов - по шкале Р.Взятый по одной из шкал отсчет принимают за плотность сухого грунта.)

По сопоставлению найденного значения плотности сухого грунта (скелета ) с требуемой плотностью делают вывод о необходимости дальнейшего уплотнения грунта.

3) рассчитывают естественную влажность грунта:

где ρ- плотность (объемная масса) влажного грунта по шкале "Вл", г/см³ ;

- плотность сухого (скелета) грунта на одной из шкал "Ч", "П", "Г" , г/см³

3.Луночный метод

Плотность грунтов, содержащих гравийные зерна, щебень и другие подобные включения, обычно определяют по способу лунок. При этом способе в грунте выкапывают лунку объемом 3 – 5 л, определяют массу грунта, взятого из лунки с точностью до 5 г, а объем лунки определяют, заполняя ее сухим однородным песком, высыпаемым из мерного сосуда. Зная массу содержимого лунки и ее объем, определяют плотность грунта. Однако этот способ весьма трудоемок и имеет ряд недостатков.

Аналогический прибор, рассчитанный уже на контроль плотности земляного полотна, возводимого из крупнообломочных пород состоит из прозрачного цилиндра, изготовленного из оргстекла. К нижнему дну (диску) цилиндра прикреплена диафрагма – мембрана, которая растягивается под давлением воды и занимает объем лунки. На верхнем диске установлена труба для подачи насосом воздуха и заливки воды в цилиндр, а также расположен манометр для измерения воздуха, вытесняемого водой из цилиндра в полость резиновой диафрагмы. Плотномер имеет также кольцо – кондуктор с внутренним диаметром 18,6 см, которое устанавливают на грунт и фиксируют штырями.

Для контроля качества уплотнения крупнообломочных грунтов применяют также способ пробного динамического загружения грунта через жесткий штамп.

20