Volumieke dichtheid, soortelijke dichtheid, watergehalte en verzadigingsgraad
De volumieke dichtheid, ρ, de soortelijke dichtheid, ρs en het watergehalte, w zijn parameters die vaak worden toegepast bij het leggen van correlaties (zie hoofdstuk 4) en het classificeren van grond. De verzadigingsgraad zegt iets over de actuele toestand van de beproefde grond. De parameters zijn gedefinieerd in vergelijking 3.7.1.
Referentie | Vergelijking 3.7.1, Definities | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
ρ, ρ s | [kg/m 3 ] | volumieke dichtheid, dichtheid vaste stof | ||
M, M § , Mw | [kg] | massa monster, massa vaste stof, massa water | ||
V, V s , Vw , Vp | [m 3 ] | volume monster, volume vaste stof, volume water, porievolume | ||
w | [%] | watergehalte | ||
S r | [%] | verzadigingsgraad | ||
Opmerking |
Bepaling volumiek gewicht
Nadat een ring, een boorbuis of een monsterbus, waarvan het inwendig volume bekend is, in de grond is gestoken en door middel van weging het gewicht van de grond is vastgesteld, is het volumiek gewicht te berekenen. Vervolgens dient ter bepaling van het volumiek gewicht van de droge grond het watergehalte nog te worden bepaald; daartoe wordt de grond meestal gedroogd bij 105°C. De bepaling van de volumieke dichtheid is beschreven in NEN-EN-ISO 17982-2().
Bij nucleaire dichtheidsmetingen wordt direct in situ een volumiek gewicht vastgesteld. Het principe van de meting bestaat in het uitzenden van gammastraling, die door de grond via verstrooiing en absorptie wordt verzwakt. De detector, die op enige afstand van de stralingsbron is geplaatst, meet de hoeveelheid resterende straling. Met behulp van een ijking, die aan de hand van laboratoriumproeven is vastgesteld, kan het volumiek gewicht worden afgelezen. Bij toepassing van een neutronenbron kan naast het volumiek gewicht tevens het vochtgehalte worden bepaald. De kostprijs van de apparatuur en de meting is relatief hoog, waardoor de methode in beperkte mate wordt toegepast, temeer daar moet worden gewerkt met radioactief materiaal.
Bepaling soortelijke dichtheid
De soortelijke dichtheid kan worden bepaald door middel van een pyknometer proef. Voor toelichting op de pyknometer proef wordt verwezen naar NEN-EN-ISO 17892-3().
In Nederland wordt een soortelijke dichtheid voor niet-humeuze klei en zand gevonden in de orde van ρs = 2650 kg/m3. Hier wordt weinig variatie in gevonden. Voor organische grondsoorten wordt een lagere waarde gevonden, waarbij geldt hoe hoger het organisch stofgehalte hoe lager de soortelijke dichtheid.
Bepaling watergehalte
Nadat een ring, waarvan het inwendig volume bekend is, in het monster is gestoken en het gewicht van de grond is vastgesteld, is het volumiek gewicht te berekenen. Na droging is ook het watergehalte bekend, waardoor het volumiek gewicht van de droge grond is vast te stellen. Het aantal monsters waarvan het volumiek gewicht annex watergehalte wordt bepaald, moet voldoende groot zijn om een representatief beeld van de grootte en mogelijke fluctuaties van het volumiek gewicht van de ondergrond op te leveren, ook ingeval van inhomogene bodemopbouw. De bepaling van het watergehalte is beschreven in NEN-EN-ISO 17892-1().
Bepaling verzadigingsgraad, Sr
De verzadigingsgraad, Sr is het percentage porievolume dat gevuld is met porievloeistof. Sr kan worden berekend met de bovenstaande parameters volgens vergelijking 3.7.2.
Referentie | Vergelijking 3.7.2, Bepaling verzadigingsgraad S r | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
S r | [%] | verzadigingsgraad | ||
ρ, ρ s , ρw | [kg/m 3 ] | volumieke dichtheid, dichtheid vaste stof, dichtheid poriewater | ||
w | [%] | watergehalte | ||
n | [-] | poriegehalte | ||
e | [-] | void ratio | ||
Opmerking |