Приложение 28. Методика определения влажности и плотности грунта влагомером-плотномером системы Н.П. Ковалева

Приложение 28

Методика
определения влажности и плотности грунта влагомером-плотномером системы Н.П. Ковалева

Прибор (см. рисунок) основан на принципе гидростатического взвешивания и состоит из следующих основных частей: латунного поплавка 4 с трубкой 3, латунного сосуда 5, ведра-футляра 1 и режущего кольца-грунтонасоса 2.

На трубке поплавка нанесены четыре шкалы показателем объемной массы грунтов. Шкала с пометкой ВЛ служит для определения объемной массы влажного грунта. Шкала с пометками Ч, П, Г служит для определения объемной массы сухого грунта (плотности) соответственно чернозема, песка и глинистых грунтов.

Для соединения подвесного сосуда с поплавком устроены специальные замки, которые соединяют их таким образом, чтобы между ними был зазор 1-2 мм для свободного входа воды и выхода воздуха из сосуда. Вес сосуда в воде 240 г; вес грунтоноса 123 г, его объем . В ведро-футляр при испытании наливается вода, и, кроме того, оно служит для переноски всех частей прибора.

К комплекту прибора прилагаются насадки для вдавливания режущего кольца в грунт и нож для срезания избытка грунта, выступающего над краями кольца после отбора пробы.

Тарировка прибора. Перед началом работы прибор необходимо тарировать. Тарировка прибора производится путем погружения в воду поплавка 4 с подвешенным к нему сосудом 5 и вложенным в поплавок кольцом 2. При этом поплавок должен опуститься в воду до начальной черты по шкале влажного грунта ВЛ, соответствующей объемному весу . Незначительные отклонения регулируются путем добавления или снятия тарировочного груза, находящегося в крышке поплавка.

При получении новых приборов, кроме тарировки, необходимо также произвести контрольное определение объемного веса влажного и сухого грунтов весовым методом.

При помощи влагомера-плотномера определяются:

объемная масса влажного грунта ;

объемная масса сухого грунта ;

влажность грунта .

Определение объемной массы влажного грунта

Режущее кольцо с грунтом вставляется в нижнюю часть поплавка, который снизу герметически закрывается крышкой. После этого поплавок без нижнего сосуда погружается в ведро-футляр с водой так, чтобы трубка стояла вертикально. По шкале с отметкой ВЛ на уровне воды берется отсчет, который и представляет величину объемного веса влажного грунта , .

Определение объемной массы сухого грунта (плотности)

После того как объемная масса влажного грунта установлена, пробу из режущего кольца переносят в латунный сосуд, который примерно до 3/4 емкости наполняется водой. В сосуде грунт тщательно размешивают до состояния суспензии так, чтобы не оставалось комьев. Затем сосуд соединяют с поплавком, и все вместе (без кольца) погружают в воду, налитую в ведро-футляр. Вода через зазор между поплавком и сосудом заполняет остальное пространство сосуда, и весь прибор погружается в воду до определенного уровня. В зависимости от вида грунта по шкалам Ч, П, Г, нанесенным на трубке поплавка, на уровне воды, берется отсчет, который и будет соответствовать объемной массе сухого грунта, , .

Определение влажности

По установленным величинам и рассчитывается влажность грунта по формуле

, %.

Некоторые дополнительные указания по работе с плотномером-влагомером Н.П. Ковалева

1. Шкалы, нанесённые на трубке поплавка, ВЛ; Ч; П; Г рассчитаны на строго определенные размеры отдельных элементов прибора, указанных ранее.

Работать с прибором Н.П. Ковалева можно только после того, как проверены размеры колец и произведена тарировка прибора, иначе могут быть получены ошибочные результаты замера.

2. При определении плотности по образцам, отобранным из суглинков и глин, рекомендуется грунт из кольца переносить в сосуд с водой, нарезая его тонкой стружкой и оставлять для насыщения на 20 - 40 мин. Это облегчает последующее размешивание грунта в воде.

Если отбирается большое количество проб из тяжелых суглинков и глин и если необязательно получение результатов в поле, целесообразно пользоваться комбинированным методом. При этом объемную влажного грунта определяют прибором инж. Н.П. Ковалева на месте отбора проб, затем из колец в бюксы берутся навески грунта весом 10 - 15 г, по которым в лаборатории методом сушки определяется влажность грунтов .

Объемная масса сухого грунта (плотность) определяется в этом случае по формуле

, .