Проведення випробування

1. Для виконання вимірювання, датчик (7, рис. 1.11) занурюють у ґрунт.

2. Включають прилад кнопкою, розташованою ліворуч, на корпусі (4, рис. 1.11).

3. На дисплеї відобразиться інформація: у першому рядку – назва матеріалу, першого у списку калібрувань, в другому рядку – значення вологості в %: «Н= ..%», праворуч – індикатор заряду батареї. Натискають кнопку «Ліворуч», для переходу до списку калібрувань, що зберігаються в пам'яті приладу. За допомогою кнопок «Ліворуч» та «Праворуч» вибирають потрібний рядок, натискають «Ввод», – на дисплеї висвічується назва матеріалу і його вологість.

Користувач можете внести поправку (у межах ± 5% з кроком 0,1 %) у показання приладу у випадку, якщо вологість матеріалу, отримана лабораторним методом висушування до постійної маси, не збігаються. Для цього виконують наступну процедуру:

1. Занурюють датчик (7, рис. 1.11) в ґрунт, вологість якого визначена.

2. Натискають кнопку вмикання приладу (4, рис. 1.11).

3. Вибирають з списку потрібний рядок (результати калібрування).

4. Натискають «Ввод».

5. Натискають і утримують кнопку з зображенням стрілки «Вгору» до тих пір, поки на дисплеї в другому рядку між показниками вологості і символом заряду батареї не з'явиться значення поправки в %.

Наприклад:

ГРУНТ

Н=25.0% - 0.5%.

6. Відпускають кнопку з стрілкою «Вгору».

7. Кнопками «Ліворуч» та «Праворуч» встановлюють бажану поправку. Одночасно з внесенням поправки ліворуч внизу змінюється і значення вологості, вже скореговане. Встановивши бажане значення, натискають «Ввод», і значення поправки зникає з дисплея.

8. Форма калібрувальної кривої при внесенні поправки не змінюється. Відбувається тільки паралельний перенос характеристики вгору або вниз у межах ± 5 %.

Поправка для кожного з 99 каналів своя і незалежна.

За результатами вимірювань заповнюють таблицю 1.6.

Таблиця 1.6

Журнал визначення вологості ґрунту приладом МГ-44

Номер зразка	Дата випробування	Вологість ґрунту, W, %
1	2	3

Запитання для самоконтролю

1. В чому полягає принцип дії приладу?

2. В яких випадках можливе використання приладу для контролю вологості?

3. Для яких ґрунтів може застосовуватися прилад?

4. Який діапазон вимірювання вологості?

Лабораторна робота 2

ХАРАКТЕРНІ ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ

Характерні вологості ґрунту це вологості, при яких змінюється стан ґрунту. Абсолютно сухий ґрунт не містить вологу. В такому стані ґрунт може знаходитися лише в штучних умовах (в ексикаторі). На повітрі абсолютно сухий ґрунт починає адсорбувати вологу і поступово набуває гігроскопічної вологості, тобто у ґрунті з’являється плівкова вода.

Плівкова вода – вода, на яку впливають сили молекулярного тяжіння твердих частинок ґрунту, внаслідок чого істотно змінюються її властивості.

Плівкова вода міститься у великій кількості в ґрунтах, що мають великий відсоток глинистої фракції, тобто в зв'язних ґрунтах, причому ця зв'язаність значною мірою якраз і викликана наявністю зв'язаної плівкової води. При гігроскопічній вологості ґрунт представляється сухим, твердим або розсипчастим, світлого забарвлення. При збільшенні товщини плівки молекулярні сили, що утримують плівкову воду, поступово зменшуються у міру віддалення від центру твердої частинки і при деякій кількості води ці сили стають близькими по значенню до сил тяжіння. Подальше введення води в ґрунт вже не викликає збільшення товщини плівок, а вода під дією сили тяжіння пересуваються в порах ґрунту, заповнюючи їх, проте все ще утримується в ґрунті поверхневим натягненням.

Вологість, при якій досягається повне насичення ґрунту плівковою водою, що міцно утримується на поверхні частинок, називається повною або максимальною молекулярною вологоємкістю.

Повна молекулярна вологоємкість є показником величини питомої поверхні ґрунту, оскільки характеризує найбільшу кількість води, яка зв'язується ґрунтом в плівковій формі.

Подальше збільшення вологості ґрунту приводить до появи вільної води в порах ґрунту і капілярах, які не схильні до дії молекулярних сил. Ця вода пересувається в краплиннорідкому стані під дією сили тяжіння і сил поверхневого натягнення. Вільна вода розділяється на капілярну (відносно слабо зв'язана – дія сил поверхневого натягнення) і гравітаційну.

Під час переходу вологи в ґрунті від плівкової до капілярної властивості ґрунту міняються. Ґрунт стає вологим по відчуттю, сирим і прохолодним, колір його робиться темнішим (унаслідок зміни умов віддзеркалення світла і появи в порах води), зменшується внутрішнє зчеплення ґрунту, починають виявлятися властивості пластичності.

Пластичністю ґрунту називають здібність до деформування під впливом навантаження без появи тріщин, розривів суцільності і без зміни об'єму, причому надана форма зберігається і після припинення тиску.

Починаючи з вологості декілька більшої, ніж повна молекулярна вологоємкість, ґрунт практично робиться пластичним, що і виражається нижньою границею пластичності (границею розкочування).

Поки в ґрунті є вільний простір і пори між частинками, вода, що поступає в ґрунт, може пересуватися або шляхом підйому зверху вниз в порах (гравітаційна) або пересуватися в краплиннорідкому стані під дією сил тяжіння і поверхневого натягнення (капілярна). При подальшому збільшенні вологості поступово заповнюються водою всі пори і капіляри ґрунту, причому залишається незначна кількість затисненого в порах ґрунту повітря. Коли в ґрунті з'являється чимала кількість вільної води, ґрунт переходить в текучий стан і набуває консистенцію важкої в'язкої рідини. У такому стані ґрунт практично повністю втрачає свою міцність і не може бути допущений в дорожніх спорудах.

Вологість, при якій ґрунт переходить з пластичного в текучий стан і назад, називається верхньою межею пластичності (нижньою межею текучості) або границею текучості.

Кількість води, необхідна для досягнення верхньої межі пластичності, залежить від ступеня дисперсності ґрунту і величини його колоїдної частини.

Загальний принцип визначення характерної вологості ґрунту наступний: у ґрунт поступово додається вода до досягнення ґрунтом границі текучості або границі розкочування. Отримана вологість визначається висушуванням ґрунту до постійної маси (найчастіше) або іншим методами.