Плотность грунта методом режущего кольца по ГОСТ 5180-2015: расчёт, кольцо, допуск

Обновлено: 24 октября 2026 года · ИСКРИТ

Плотность грунта методом режущего кольца считают по формуле (2) ГОСТ 5180-2015: ρ = (m1 − m0 − m2) / V, где m1 масса кольца с грунтом и пластинками, m0 масса кольца, m2 масса пластинок, V внутренний объём кольца. Кольцо 50 на 20 мм имеет объём 39,3 см³, и 77,12 г грунта в нём дают 1,96 г/см³. Определений нужно не меньше двух, разница между ними для глинистого грунта не больше 0,03 г/см³.

Калькулятор

Что вводить

Диаметр и высоту кольца измеряют штангенциркулем с погрешностью не больше 0,1 мм, объём вычисляют до 0,1 см³ (п. 9.2.3). Кольцо с грунтом закрывают пластинками и взвешивают вместе с ними (п. 9.3.4). В строку калькулятора вписывают три массы: кольцо с грунтом и пластинками, пустое кольцо и пластинки. Если параллельные определения делали в разных кольцах, считайте их отдельно и сравните результаты сами.

Какое кольцо брать

Это таблица 1 ГОСТ 5180-2015 с Изменением № 1. Угол заточки режущего края не больше 30°, у кольца для мёрзлого грунта 45°. Калькулятор проверяет диаметр и высоту для немёрзлых грунтов.

Параллельные определения и допуск

По п. 4.3 ГОСТ 5180-2015 характеристики определяют не меньше чем на двух параллельных пробах. Результат это среднее арифметическое (п. 4.4). Допустимая разница по приложению А: 0,04 г/см³ для песчаных грунтов и 0,03 г/см³ для глинистых. Если разница больше, делают ещё определения и берут среднее двух ближайших результатов, калькулятор так и считает при трёх строках и больше. Плотность записывают до 0,01 г/см³.

Числовой пример

Глинистый грунт, кольцо d = 50,0 мм, h = 20,0 мм: V = 3,1416 · 50² / 4 · 20 / 1000 = 39,3 см³. Первое определение: (160,42 − 72,10 − 11,20) / 39,3 = 1,962 г/см³. Второе: (159,95 − 71,85 − 11,22) / 39,3 = 1,956 г/см³. Разница 0,006 г/см³ меньше 0,03, плотность 1,96 г/см³. При влажности 0,24 плотность сухого грунта 1,96 / 1,24 = 1,58 г/см³, при плотности частиц 2,71 коэффициент пористости 0,715.

Частые ошибки

• Забывают вычесть массу пластинок, и плотность выходит на 0,2-0,3 г/см³ больше.
• Объём считают по наружному диаметру кольца, а нужен внутренний.
• Грунт не срезают вровень с краями кольца: выпуклый торец добавляет массу, вогнутый убавляет.
• Кольцо вдавливают с перекосом, грунт уплотняется или отходит от стенки.
• Сыпучий песок берут кольцом для глины диаметром 50 мм, и проба осыпается.

Вопросы

Как найти плотность грунта методом режущего кольца? Взвесить кольцо с грунтом и пластинками, вычесть массы кольца и пластинок и разделить на внутренний объём кольца: ρ = (m1 − m0 − m2) / V.

Как посчитать объём режущего кольца? V = π · d² / 4 · h по внутреннему диаметру и высоте в сантиметрах. Кольцо 50 на 20 мм имеет объём 39,3 см³.

Сколько нужно определений плотности? Не меньше двух параллельных по п. 4.3 ГОСТ 5180-2015, результат это их среднее.

Какое допустимое расхождение плотности? По приложению А ГОСТ 5180-2015: 0,03 г/см³ для глинистых грунтов и 0,04 г/см³ для песчаных.

Когда режущее кольцо не подходит? Для грунта с крупными включениями, который не режется кольцом, и для рассыпающихся образцов. Тогда плотность определяют взвешиванием в воде парафинированного образца по разделу 10 ГОСТ 5180.

Как из плотности получить плотность сухого грунта? Разделить на 1 + w, где w влажность в долях. При ρ = 1,96 г/см³ и w = 0,24 выходит 1,58 г/см³.

Полные физические характеристики и наименование грунта считает инструмент Характеристики и классификация грунта. Соседние темы: влажность грунта, плотность сухого грунта и удельный вес грунта.