Volumegewicht in natuurlijke toestand - Classificatie

Volumegewicht in natuurlijke toestand

Inleiding

Het volumegewicht in natuurlijke toestand van veen en organische gronden kan variëren van 8 kN/m 3voor waterrijk, onverzadigd mineraalarm veen tot de normale waarden van ongeveer 16 kN/m3 die voor humusrijke klei geldt. Voor veen en zwak kleiig veen worden echter meestal waarden gemeten tussen 9,5 en 11 kN/m3.

Het volu megewicht in natuurlijke toestand is van belang als directe classificatieparameter, die een indicatie geeft omtrent het asgehalte. Daarnaast kan uit het volumegewicht in natuurlijke toestand, in combinatie met metingen van het watergehalte en de soortelijke massa, eigenschappen als verzadigingsgraad en poriëngetal worden berekend (paragraaf 3.5.1 1).

In het algemeen zijn drie soorten methoden te onderscheiden ter bepaling van de volumegewicht in natuurlijke toestand:

• methoden waarbij het monster tot een bekend volume wordt teruggebracht
• methoden waarbij het materiaal in een vloeistof wordt ondergedompeld, al dan niet voorzien van een coating
• methoden waarbij het materiaal wordt ondergedompeld en verzadigd.

De bepaling van het volumegewicht in natuurlijke toestand op basis van een bekend volume is de meest gebruikte methode; voor het bekende volume wordt of gebruik gemaakt van de vorm die

het monster al heeft na het bemonsteren, of wordt het monster getrimd in een steekring. De steekringmethode levert in principe nau wkeuriger resultaten op; rechtstreekse bepaling van het monster uit de boorbuis geeft echter een beter beeld van het globale volu megewicht van de afzetting.

Aanbevolen methode

De gebruikelijke methoden ter bepaling van het volumegewicht in natuurlijke toestand behoeven geen speciale wijzigingen voor toepassing op veen en organische grond. De methoden, waarbij een vast volume wordt gebruikt, zijn het minst bewerkelijk en zijn voldoende nauwkeurig voor classificatiedoeleinden, wanneer een algemeen beeld van een veenafzetting moet worden verkregen.

Wat betreft classificatie kan de keuze voor een bepaalde methode worden gemaakt op basis van homogeniteit en representativiteit van het te onderzoeken materiaal. Gezien de grote inhomogeniteit van veen verdient het aanbeveling zo groot mogelijke volumina materiaal te beproeven; de grootte van het monster wordt echter beperkt door de gewenste representativiteit voor een bepaalde laag. Als minimum wordt aanbevolen een monstervolume van 100 cm3 te gebruiken. Na bepaling van het volumegewicht in natuurlijke toestand kan het monster voor verdere bepalingen worden gebruikt zoals beschreven in paragraaf 3.4.

Wanneer het materiaal grote stukken hout bevat, zoals bosveen, dient het volumegewicht in natuurlijke toestand bij voorkeur te worden bepaald op een groot monstervolume door de methode, waarbij als vast volume een deel van een boring wordt gebruikt, in plaats van een steekring. Ook bij toepassing van de steekring in andere soorten veen, waar het monster binnen het volume van de steekring voldoende homogeen kan worden verondersteld, dienen bij voorkeur meerdere bepalingen op naburige monsters te worden verricht.

Grotere monsters uit een boorbuis kunnen onder water worden gewogen, gesteund door een halfronde goot. Omdat het materiaal na enige tijd uiteenvalt, dient de massa onmiddellijk te worden afgelezen.

Na weging onder water kan het volumegewicht worden berekend volgens vergelijking (3.5).

Bij gebruik van de steekring dient de monsterverstoring minimaal te zijn. Dit wordt bereikt door schone steekringen te gebruiken met scherpe snijkanten. Wanneer het monster stukken hout bevat, zoals in bosveen, is verstoring bijna niet uit te sluiten.

Altijd moet worden bezien, of na het verwijderen van het monster uit de boorbuis ontspanning is opgetreden; hiervoor dient te worden gecorrigeerd. De overschatting van het volume ten gevolge van ontspanning kan in de orde van 5% zijn. Bij voorkeur dient dus het volume terug te worden gerekend naar het volume vóór ontspanning door ijking aan de lengte en diameter van de monsterbuis. Op deze wijze kan een redelijke schatting worden verkregen van de toestand van het monster in het terrein.

Alternatieve methode

Wanneer het niet goed mogelijk is een regelmatig monstervolume te verkrijgen, of wanneer een grotere nauwkeurigheid vereist is zoals bij het bestuderen van individuele monsters, kan onderdompeling in kwik worden toegepast. Hierbij wordt geen coating of bevriezing van het monster gebruikt. Nadat het monster is gewogen wordt het ondergedompeld in een afgestreken bakje met kwik; uit de verplaatste hoeveelheid kwik wordt het volu me van het monster berekend, volgens vergelijking (3.6).

Ontraden methode

In het Peat Testing Manual [Raymond e.a. 1979], paragraaf 2.3.3, wordt een methode beschreven om de volumetrische parameters, waaronder het volumegewicht in natuurlijke toestand te bepalen door onderdompeling in kerosine, waarna het monster wordt verzadigd. Deze methode levert onbetrouwbare resultaten op en wordt derhalve ontraden.