Метод зважування у воді

Цей метод визначення щільності гірських порід найбільш точний, він може застосуються в тих випадках, коли не представляється можливим вирізати зразки геометрично правильної форми (ГОСТ 5180–84).

 

Обладнання і матеріали

1) ваги технічні; 2) ваги технічні, пристосовані для зважування зразка породи у воді, або спеціальні гідростатичні ваги; 3) парафін; 4) ніж; 5) нитки і фільтрувальний папір.

 

Послідовність визначення

1. Вирізують зразок грунту об'ємом не менше 50 см³ і надають йому округлу форму, зрізаючи гострі виступаючі частини.

2. Зразок обв'язують тонкою міцною ниткою з вільним кінцем завдовжки 15–20 см, що має петлю для підвішування до сережки вагів.

3. Парафін, що не містить домішок, нагрівають до температури 57–60º С.

4. Зразок грунту, що обв'язаний ниткою, зважують.

5. Зразок грунту покривають парафіновою оболонкою, занурюючи його на 2–3 с в нагрітий парафін. При цьому бульбашки повітря, виявлені в застиглій парафіновій оболонці, видаляють, проколюючи їх і загладжуючи місця проколів нагрітою голкою. Цю операцію повторюють до утворення щільної парафінової оболонки.

6. Охолоджений парафінований зразок зважують.

7. Потім парафінований зразок зважують в посудині з водою. Для цього над чашею вагів встановлюють підставку для посудини з водою так, щоб виключити її торкання до чаші вагів (або знімають підвіс з чашею з сережки, урівноваживши ваги додатковим вантажем). До сережки коромисла підвішують зразок і опускають в посудину з водою. Об'єм посудини і довжина нитки повинні забезпечити повне занурення зразка у воду. При цьому зразок не повинен торкатися дна і стінок посудини.

Рис.1.1 Схема гідростатичного зважування зразка.

 

8. Зважений зразок виймають з води, промокають фільтрувальним папером і зважують для перевірки герметичності оболонки. Якщо маса зразка збільшилася більш ніж на 0, 02 г в порівнянні з початковою, зразок слід забракувати і повторити випробування з іншим зразком.

9. Щільність грунту r, г/см³ обчислюють за формулою

де

т — маса зразка грунту до парафінування, г;

V₁ – об'єм зразка парафінованого грунту, см;

V₂ – об'єм парафінової оболонки, см.

Об'єм парафінованого зразка гранту визначається по формулі:

де

ρ _w – щільність води, 1г/см³;

m₁ – маса грунту в парафіновій оболонці, г;

m₂ – маса грунту в парафіновій оболонці у воді г;

Об'єм парафінової оболонки визначається по формулі:

де

r_n — щільність парафіну, що приймається рівною 0, 900 г/см³;

Розбіжність результатів між паралельними визначеннями допускається в межах до 0, 02 г/см³.

 

Цифрові дані записують в журнал:

№№ п/п	Дата	Лабораторний номер зразка грунту	Номер виробки	Глибина відбору зразка грунту, м

 

Маса, г	Щільність, r, г/см3
грунту до парафіну-вання	парафінованого грунту	Парафіновано-го грунту у воді	контрольне зважування парафінованого грунту	зразка	середня

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2