Относительная плотность определяется как отношение разности коэффициентов пустотности бессвязного грунта в его наиболее рыхлом и естественном состоянии (emax – e) к разности коэффициентов пустотности в его наиболее рыхлом и плотном состоянии (emax – emin). Относительная плотность определяет степень уплотнения бессвязного грунта.
Определение относительной плотности лабораторным методом описано в этой статье.
Формула относительной плотности
Относительная плотность (Id) определяется по формуле:
где,
emax = коэффициент пустотности бессвязного грунта в его наиболее рыхлом состоянии
emin = коэффициент пустотности бессвязного грунта в его наиболее плотном состоянии
e= коэффициент пустотности бессвязного грунта в естественном состоянии.
В основном, состояние уплотнения крупнозернистых грунтов оценивается путем определения относительной плотности. Это также используется для оценки безопасной несущей способности песчаных грунтов.
Если известна сухая плотность почвы в ее наиболее рыхлом, плотном и естественном состоянии, то относительная плотность (Id) определяется соотношением:
Испытание для определения относительной плотности почвы
Процедура испытания основана на стандарте IS 2720(часть 14): 1983; Определение относительной плотности или индекса плотности бессвязного грунта.
Рис.1. Аппарат для испытания относительной плотности; Image Courtesy: www.humboldtmfg.com
Аппарат
Аппарат состоит из:
Процедура
1. Подготовка пробы
Максимальный размер частиц почвы, присутствующих в почве, определяет репрезентативность образца почвы. Это можно узнать из таблицы-1, приведенной ниже. Отобранная почва должна быть высушена в печи при температуре от 105 до 110 градусов Цельсия.
Таблица.1. Масса образца почвы, который будет взят для испытания
2. Процедура испытания
Процедура испытания включает в себя определение минимальной, максимальной сухой плотности и насыпной плотности почвы.
Определение минимальной сухой плотности
Объем формы = V
Масса сухой почвы = Ms = W1-W2
Следовательно, минимальная сухая плотность и минимальное отношение пустот (emin) определяются по формуле:
Определение максимальной сухой плотности
Масса сухой почвы = (W2-W) = Ms
Затем, максимальная сухая плотность и максимальный коэффициент пустотности определяются по формулам:
Определение естественной плотности
Естественная сухая плотность рассчитывается с помощью объема формы “V” и массы сухой почвы.
Зная e, emax и eminотносительная плотность определяется по формуле:
Чем выше относительная плотность, тем плотнее почвенная масса. В таблице 2 ниже показано различное состояние уплотненности почвы в зависимости от относительной плотности.
Таблица.2. Классификация почв на основе относительной плотности
Относительная плотность
Состояние компактности
0-15
Очень рыхлая
15-35
Рыхлый
35-65
Средней плотности
65-85
Плотный
85-100
Очень плотный
Читайте также: Виды испытаний грунта для строительства зданий
Читайте также: Испытания грунта, необходимые для глубокого фундамента
Читайте также: Испытания грунта, необходимые для мелкозаглубленных и плотинных фундаментов
- Определение относительной плотности грунта.
- 21 тип плотин в строительстве.
- Определение максимальной сухой плотности и оптимального содержания влаги в грунте -IS:2720 (часть VII).
- Разрушение плотины в Остине: Одна из крупнейших катастроф в истории США.
- Топ-5 крупнейших провалов плотин в мире.
- Мосульская плотина в Ираке: Самая опасная плотина в мире.
- Как проводить испытания грунта для строительства зданий?.