Ранее в нашей статье мы рассказывали о том, что такое влажность грунта и каких типов она бывает. Сегодня мы расскажем о способах определения этого показателя.
Итак, выбор метода зависит от технических возможностей, разновидности грунта и типа влажности.
На практике чаще всего применяются:
- Высушивание проб до постоянной массы
- Определение гигроскопической влажности
- Определение влажности мерзлых грунтов
- Определение влажности с помощью влагометра
- Определение влажности на границе раската
- Определение влажности на границе текучести
Детальнее об этих методах мы расскажем в продолжении текста.
Метод высушивания проб до постоянной массы
Для исследования понадобятся:
- Образец грунта 15-20 г
- Высушенный чистый стакан
- Шкаф для сушки
- Аналитические весы
Сначала на весы ставят пустой стакан с крышкой. Потом его заполняют землей, снимают крышку и вместе с ней ставят в сушильный шкаф. Просушивают образец при 105-107°С. Загипсованные грунты можно сушить при 80°С.
Время сушки зависит от типа грунта:
- Песчаные – 3 часа
- Загипсованные – 8 часа
- Остальные – 5 часа
После завершения процедуры грунт опять взвешивают, затем просушивают еще 2 часа (песчаный 1 час). Действие повторяют, пока разница между весом после просушки не будет составлять меньше 0,02 г. Масса органических почв иногда увеличивается после просушки. Тогда для исследования берут минимальное значение.
Дальше влажность вычисляют по формуле:
Влажность выражена в процентах. Если не умножать показатель на сто, мы получим результат в долях единицы.
Метод используется, прежде всего, для определения весовой влажности. Но его можно применить и для других показателей.
После завершения испытания определяют объемную и относительную влажность. Предварительно исследуют плотность грунта и его твердых частиц, вычисляют коэффициент пористости. Детальнее об этих показателях вы можете прочитать в соответствующих статьях на нашем сайте.
Определение гигроскопической влажности
При исследовании пользуются той же аппаратурой, что и в предыдущем случае. Берут 10-20 г грунта и доводят до абсолютно сухого состояния. Затем образец растирают и пропускают сквозь сито с сеткой № 1 (диаметр ячеек 1 мм). Затем его оставляют на 1-2 часа на открытом воздухе.
Когда проба впитает влагу из воздуха, ее засыпают в сухой стакан, закрывают крышкой и взвешивают. После этого образец еще раз высушивают и ставят на весы. Гигроскопическую влажность определяют по формуле, описанной в предыдущей части статьи.
Определение влажности мерзлого грунта
Вода в мерзлых грунтах может иметь жидкую либо твердую форму. Их естественная влажность всегда большая, часто на уровне полного водонасыщения.
Существует несколько разновидностей влажности мерзлого грунта:
- Суммарная (за счет льда и воды)
- Между включениями льда
- За счет мерзлой воды
- За счет ледяных включений
- За счет льда в порах
Экспериментальным путем определяется суммарная влажность. Остальные виды вычисляют в редких случаях по специальным формулам (еще реже – выявляют экспериментально).
Для определения суммарной влажности берут образец грунта массой 3 кг. Его помещают в сухую тару определенной массы. Мерзлый образец взвешивают вместе с емкостью, затем ждут, пока он оттает. При оттаивании глинистый грунт переходит в текучее состояние, песчаный обретает полное насыщение водой.
Грунтовую жижу хорошо перемешивают и отбирают образец для определения влажности методом высушивания образца до постоянной массы.
Суммарную влажность вычисляют по формуле:
Определение влажности влагометром
В полевых условиях показатель можно определить влагометром. Это электронное устройство с датчиком-щупом, который опускается в грунтовый массив на различную глубину. Длина датчика – 20 см. Прибор измеряет влажность в точке соприкосновения щупа с грунтом. Данные показываются на экране.
Прибор определяет абсолютную и относительную влажность. Но его показания не всегда точные. Чаще всего его используют в сельском хозяйстве – в теплицах, на полях и огородах. На строительном участке влагометром также можно воспользоваться, если необходимости получать предельно точные показатели нет.
Определение влажности на границе раската
Для определения показателя берут грунт с естественной влажность весом 300 г. Его измельчают и протирают сквозь сито №1 и оставляют в закрытом сосуде на 2 часа. Затем образец просушивают и растирают в порошок, после чего опять просеивают через сито.
К полученному порошку примешивают дистиллированную воду, чтобы получить однородную пасту. Ее раскатывают на стекле или пластмассовой пластине в жгут (шнур) толщиной 3 мм. Длина шнура не должна быть больше ширины ладони.
Готовый жгут сминают в комок и опять раскатывают. Проводят процедуру до тех пор, пока образец не начнет распадаться на короткие сантиметровые кусочки. Затем их собирают в сухой стакан. Когда соберется 15-20 г, определяют влажность.
Определение влажности на границе текучести
В этом случае проводят такую же предварительную подготовку образца, как в предыдущем. Из высушенного грунта готовят мягкую пасту, тщательно перемешивая ее шпателем с дистиллированной водой. Затем пробу перекладывают в цилиндр и подносят к балансирному конусу (металлическому предмету, подвешенному на нитках к штативу). Острый конец должен касаться поверхности грунтовой пасты. Затем его опускают так, чтобы он погружался в пробу под действием собственного веса. Когда конус опустится в грунт на 10 мм за 5 секунд, влажность достигла границы текучести.
Если время опускания больше 5 секунд, пасту вынимают из цилиндра и повторно смешивают с дистиллированной водой, после чего повторяют опыт. Если конус опускается слишком быстро, грунт подсушивают на открытом воздухе. Влажность по завершении испытания определяют методом высушивания образца.
Определение влажности – важный этап геодезических исследований. Чтобы изучить состояние всего массива, пробы берут в нескольких местах и на разной глубине. Затем их отправляют в лабораторию. Для самостоятельного определения показателя можно воспользоваться влагометром. Он будет полезен в первую очередь на дачном участке при изучении свойств плодородной почвы. Но прибор может пригодиться и во время проектировки фундамента небольшого здания. Ведь геодезия стоит дорого, и не всегда имеет смысл ее заказывать.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#грунты #полезные советы #свойства грунтов #влажность грунта #характеристики грунтов #строительные советы #грунт #строительный грунт #физические свойства грунтов #влажность