1. Khái niệm:
Khối lượng thể tích tự nhiên của đất là khối lượng của một đơn vị thể tích, được ký hiệu là ρm và có đơn vị là g/cm³ hoặc Mg/m³.
2. Tính toán:
trong đó:
| ρm | khối lượng thể tích (g/cm³ hoặc Mg/m³) |
| m | khối lượng tự nhiên của mẫu đất (g hoặc Mg) |
| V | thể tích của mẫu đất (cm³ hoặc m³) |
» Để biết được khối lượng m của một mẫu đất thì... cần phải đặt mẫu đất lên cái cân.
» Để biết được thể tích V của mẫu đất đó thì... hơi phức tạp một chút:
• Nếu mẫu đất có hình dạng "chuẩn", ví dụ như hình hộp chữ nhật, hình lập phương, hình trụ... : chỉ cần đo các kích thước cần thiết để tính thể tích.
• Nếu mẫu đất có hình dạng bất kỳ: thể tích của mẫu đất được xác định một cách gián tiếp nhờ định luật Archimedes.
3. Xác định khối lượng thể tích tại hiện trường:
Để xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường, phương pháp thông thường là đào một lỗ trong nền đất: khối lượng của đất trong lỗ đào là khối lượng m; thể tích của lỗ đào là thể tích V.
Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để xác định thể tích lỗ đào.
» Phương pháp dao đai là phương pháp đơn giản nhưng tốn nhiều thời gian và sức lực khi thí nghiệm. Khối lượng m là khối lượng của đất trong dao đai. Thể tích V là thể tích của dao đai.
» Phương pháp rót cát và phương pháp bóng cao su sử dụng cùng một nguyên lý: thể tích lỗ đào trong nền đất được xác định thông qua một vật liệu khác: cát có kích thước chuẩn (đối với phương pháp rót cát) và nước (đối với phương pháp bóng cao su).
» Phương pháp phóng xạ và đo độ dẫn điện đều không cần phải đào lỗ trong nền đất để xác định khối lượng đất và thể tích của lỗ đào. Độ ẩm và khối lượng thể tích của đất nền được xác định dựa vào mối quan hệ đã được xác lập trước giữa độ ẩm và khối lượng thể tích với khả năng lan truyền phóng xạ hoặc độ dẫn điện.
Dụng cụ thường được sử dụng cho các phương pháp trên được giới thiệu ở hình bên dưới.
|
|
|
|
|
| Phương pháp dao đai |
Phương pháp rót cát |
Phương pháp bóng cao su |
Phương pháp phóng xạ |
Phương pháp đo độ dẫn điện |
4. Tiêu chuẩn tham khảo:
a) ASTM D7263 : Standard Test Methods for Laboratory Determination of Density (Unit Weight) of Soil Specimens
b) ASTM D2937 : Standard Test Method for Density of Soil in Place by the Drive-Cylinder Method
c) ASTM D1556 : Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Sand-Cone Method
d) ASTM D2167 : Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Rubber Balloon Method
e) ASTM D5195 : Standard Test Method for Density of Soil and Rock In-Place at Depths Below Surface by Nuclear Methods
f) ASTM D7698 : Standard Test Method for In-Place Estimation of Density and Water Content of Soil and Aggregate by Correlation with Complex Impedance Method
Bình luận