Определение плотности грунта естественной ненарушенной структуры
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
ГОСТ 12536-79 ГОСТ 25100-95 «Грунты классификация»
Гранулометрическим составом грунта называют весовое содержание в нем частиц различной крупности, выраженное в процентах от общего веса.
Гранулометрический состав определяет наименование вида грунта и влияет на величины сил трения и сцепления в грунте, а также на его водопроницаемость.
Существует целый ряд методов определения гранулометрического состава, однако в практике наибольшее распространение получили: ситовой анализ, метод пипетки и полевой метод Рутковского.
В работах по определению гранулометрического состава необходимо параллельно вести определение гигроскопической влажности. Процентное содержание фракций должно быть рассчитано по отношению к весу абсолютно сухого грунта. Пересчет веса пробы, взятой на анализ, на абсолютно сухой вес ведется по формуле:
go =
где g1- вес пробы грунта воздушно сухом состоянии;
go – вес пробы грунта с учетом поправки на гигроскопическую влажность
Wh - гигроскопическая влажность в %.
Вес пробы грунта с учетом поправок на гигроскопическую влажность и
содержание воднорастворимых солей :
g = go – g в.с.
|
|
где g в.с. – содержание воднорастворимых солей.
Определение гранулометрического состава ситовым методом
Ситовой метод применяется для анализа песчаных и крупнообломочных грунтов.
Принадлежности:
1. Набор стандартных сит КП-131
2. Электронные весы A&D ЕК 610 I
3. Фарфоровая ступка №3 диам. 90 мм.
4. Пестик с резиновым наконечником
5.Фарфоровые чашечки №5 (250 мл) d=123мм, №1 (25 мл.) d=62мм. или боксы
6. Ложка или совок
7. Лист бумаги
Порядок выполнения работы
Стандартный набор состоит из сит с отверстиями 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 и 0,1 мм. Сита собираются в колонку так, чтобы отверстия их уменьшились вниз. Под нижнее сито подставляется поддон, а на верхнее – надевается крышка.
Из высушенного на воздухе грунта берется проба и, если она содержит слипшиеся комочки, грунт растирают в фарфоровой ступке пестиком с резиновым наконечником. Растирать грунт нужно осторожно, чтобы избежать разрушения отдельных зерен.
Грунт распределяют по листу бумаги тонким ровным слоем толщиной несколько мм.
|
|
Двумя взаимно перпендикулярными линиями разделить на 4 части (квадранты) по диагонали
оставить 2 части, а два других удалить. Такое деление пробы называется квартование и продолжают до тех пор, пока на листе бумаги не останется необходимый объем грунта 200г.
Затем пробу взвешивают на технических весах, помещают в колонну сит и осторожно встряхивают до тех пор, пока не будет достигнута полная сортировка частиц грунта в ситах на фракции (группы).
Каждая фракция представляет собой совокупность частиц, размеры которых (в миллиметрах) размещаются в определенных пределах.
Для проверки чистоты сортировки поступают следующим образом. Берут сито из колонны с отсортированной фракцией и ведут просеивание над листом бумаги. Если отсеивание наблюдается, то отделение частиц данной фракции произошло недостаточно. Частицы грунта, просеянные при проверке на лист бумаги, всыпают в сито нижележащей фракции, а взятое сито включают в колонну сит и продолжают сортировку.
Фракция, оставшиеся на ситах после просеивания; собирают в предварительно взвешенные фарфоровые чашки или бюксы. Затем фарфоровые чашки с фракциями взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и вычисляют чистый вес каждой фракции. Сумма весов всех фракций должна быть равна весу общей навески грунта.
|
|
Зная общий вес навески, вычисляют процентное содержание каждой фракции и по полученным данным определяют наименование вида песчаного или крупнообломочного грунта.
Журнал лабораторного определения гранулометрического состава грунта:
1. Номер чашки
2. Вес чашечки
3. Вес чашечки с пробой грунта
4. Чистый вес пробы
5. Остаток на сите 10 мм.
6. Остаток на сите 5 мм
7. Остаток на сите 2 мм
8. Остаток на сите 1 мм
9. Остаток на сите 0,5 мм
10. Остаток на сите 0,25 мм
11. Остаток на сите 0,1 мм
12. Прошло через сито 0,1 мм
Распределение частиц по крупности в процентах от взятой пробы (табл. 1)
Таблица 1
№ пп | Наименование грунта | Диам более 10 | Диам.фр 10-5 | Диам.фр 5-2 | Диам.фр 2-1 | Диам.фр 1-0,5 | Диам.фр 0,5-0,25 | Диам.фр 0,25-0,1 | Мельче 0,1 |
Процентное содержание фракций вычисляют по формуле:
Х = %
|
|
где Х – процентное содержание фракций в грунте; А – вес фракций;
В – общий вес пробы.
Определение наименования вида грунта по данным просеивания ведется согласно приведенной ниже табл. 2. ГОСТ 25100-95
Таблица 2
№№ п.п. | Наименование видов грунтов | Распределение частиц грунта по крупности в % от веса сух. грунта |
А. Крупнообломочные грунты
1 | Щебенистый грунт (при преобладании окатанных частиц-галечниковый) | Вес частиц крупнее 10 мм составляет более 50% |
2 | Дресвяных грунт (при преобладании окатанных частиц-гравийный) | Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 50% |
Б. Песчаные грунты
3 | Гравелистый песок | Вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25% |
4 | Крупный песок | Вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50% |
5 | Средней крупности | Вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50% |
6 | Мелкий песок | Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75% |
7 | Пылеватый песок | Вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75% |
Примечание. Для установления наименование грунта последовательно суммируется проценты содержания частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 10 мм, затем крупнее 2 мм, далее крупнее 0,5 мм и т.д. наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице 2.
Способы графического изображения гранулометрического состава грунтов.
Для графического изображения гранулометрического состава существует ряд способов, из которых наиболее употребительны способы циклограммы, кривой гранулометрического состава и диаграммы-треугольника.
Способ суммарной кривой гранулометрического состава имеет наибольшее распроcтранение. Кривая гранулометрического состава может быть построена в обыкновенном или полулогарифмическом масштабе. Обыкновенный масштаб неудобен тем, что вследствие широкого диапазона диаметров частиц графики получаются непомерно растянутыми по оси абцисс.
100%
60 10 |
0 0,25 0,5 1,0 2,0 5,0 10
График суммарной кривой гранулометрического состава/
Определение коэффициента неоднородности.
Формула коэффициента неоднородности : КН = ;
при КН 3 - песок однородный
при КН > 3 - песок неоднородный
d60 – называется «диаметром шестидесяти», который понимается размер частиц, соответствующий 60% на суммарной кривой гранулометрического состава проводят линию параллельно оси абсцисс до пересечения с кривой, из точки пересечения опускают перпендикуляр на ось абсцисс, полученная на оси абсцисс точка и покажет значение «диаметра шестидесяти».
d10 - называется действующим или эффективным диаметром частиц, понимается
размер частиц соответствующий на оси ординате 10%, проводят линию параллельно оси
О степени неоднородности грунта можно судить по характеру кривой механического
состава:
1.Крутая кривая – указывает на однородность грунта.
2.Пологая кривая – указывает на неоднородность грунта
абсцисс до пересечения с кривой, из точки пересечения опускают перпендикуляр на ось абсцисс, полученная на оси абсцисс точка и покажет действующий или эффективный диаметр.
Лабораторная работа № 3
Определение плотности грунта естественной ненарушенной структуры.
ГОСТ 5180-84
Плотностью грунта r называется отношение веса всего грунта (с водой) к его
Объему или иначе, вес единицы объема грунта. [г/см3; т/м3].
Плотность грунта является важной расчетной характеристикой, которая используется при определении давления грунта на ограждения, определении нормативных давлений грунтов оснований, расчете осадок оснований и т.д.
Величина плотности грунтов природного сложения колеблется в пределах от 1,4 до 2,1 г/см3
в зависимости от минералогического состава, и влажности, характера сложения (пористости)
Существует несколько методов определения плотности, например: метод режущего кольца;
Метод парафинирования; метод ртутного объемомера; метод непосредственного обмера
образца, имеющего правильную форму, и др.
Однако на практике чаще используют метод режущего кольца и метод парафинирования.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!