Определение количества воды для доувлажнения грунта

Наименование грунта	№ испытаний	Масса грунта для испытания, г, m1	Влажность грунта предыдущего испытания, %, W1	Влажность грунта очередного испытания, %, W2	Количество воды для доувлажнения, мл, Q
	1	2500
	…

9. Уплотнение грунта каждой пробы должно выполняться путем последовательного трамбования трех слоев гирей сбрасываемой с высоты 300 мм.

10. Испытание грунта надлежит проводить в следующем поряд­ке:

- подготовленную пробу грунта слоями загружают в цилиндр прибора, при­жимая грунт трамбовкой. Каждый слой должен иметь высоту 5—6 см и уплотняться 40 ударами груза; при этом стержень трамбовки необходимо удерживать в вертикальном положении. Перед загруз­кой второго и третьего слоев поверхность предыдущего слоя взрыхляют ножом на глубину 1—2 мм. Перед укладкой третьего слоя на цилиндр надевают насадку;

- после уплотнения третьего слоя насадку снимают и срезают выступающую часть образца заподлицо с торцом цилиндра;

- определяют массу контейнера с грунтом (m₃) с погрешностью до 1 г и рассчитывают плотность влажного образца грунта (ρ) с погрешностью до 0,01 г/см³ по формуле:

ρ = (m₃ – m₂)/V (2)

где V —емкость цилиндра, равная 1000 см³;

- снимают поддон и кольцо, раскрывают цилиндр и извлекают уплотненный образец грунта. Из верхней, средней и нижней частей образца отбирают по одной пробе массой не менее 30 г для определения влажности грунта (W) в заранее взвешенные металлические бюксы по ГОСТ 5180—75;

- извлеченный из цилиндра грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы, растирают, перемешивают и взвешивают. За­тем повышают влажность пробы согласно п.8. После добавления воды грунт перемешивают, накрывают влажной тканью и выдер­живают не менее 15 мин.

11. Второе и последующие испытания грунта на уплотнение должны проводиться в соответствии с пп. 8-10.

12. Испытания по определению максимальной плотности скеле­та грунта следует считать законченными тогда, когда с повышени­ем влажности пробы при последующих двух, трех испытаниях на уплотнение происходит последовательное уменьшении значении плотности уплотненных образцов грунта или когда грунт перестает уплотняться и начинает при ударах груза выжиматься из прибора.

Обработка результатов:

13. По полученным в результате испытаний значениям плот­ности (ρ) и влажности (W) уплотненных образцов определяют плотность скелета грунта (ρ_d) с погрешностью до 0,01 г/см³ по формуле

ρ_d = ρ/(1+0,01W) (3)

14. Строят график зависимости плотности скелета от влажнос­ти грунта (см. приложение 3), откладывая по оси абсцисс влажность уплотненных образцов, а по оси орди­нат — плотность скелета грунта.

15. На­ходят максимум полученной зависимости и соответствующие ему величины максимальной плотности скелета грунта (ρ_d) на оси ординат и оптимальной влажности (W_опт) на оси абсцисс. Точность считывания значений должна быть для ρ_max — 0,01 г/см³, а для W_опт  0,1%.

Если при построении графика кривая зависимости получается без заметно выраженного пика, что может иметь место для песчаных и гравийных грунтов, за ρ_мах следует принимать достигнутую максимальную плотность скелета грунта, а за W_опт — наименьшее значение влажности, при которой достигается максимальная плотность скелета грунта.

Расчет максимальной плотности при оптимальной влажности

Определение плотности					Определение влажности						Определение
Номер испы-тания	Масса, г			Плотность, г/см3	номер бюкса	Масса, г			Влажность W, %		плотности cкелета ρd, см3
	m2	m3	m0= m3–m2	ρ= m0/ V		m4	m5	m6	m5–m6 m6–m4	средняя	ρd = ρ/(1+ 0,01W)
1					1
2					2
3					3

m₂ – масса контейнера без насадки;

m₃ - масса контейнера без насадки с уплотненным образцом грунта;

m₀= m₃ – m₂ - масса уплотненного образца грунта;

m₄ - масса пустого бюкса;

m₅ - масса бюкса с влажной пробой грунта;

m₆ - масса бюкса с сухим грунтом

ρ_d – плотность скелета уплотненного образца грунта

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Схема прибора Союздорнии для

стандартного уплотнения грунтов

1  поддон; 2  разъемный цилиндр емкостью 1000 см³; 3 — кольцо; 4 — насадка; 5 — наковальня;

6 — груз массой 2,5 кг:; 7 — направляющий стержень; 8 — ограничительное кольцо; 9 — зажимные винты.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Пример построения графика зависимости плотности скелета грунта от влажности при стандартном уплотнении

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ твердых ЧАСТИЦ

ГРУНТА ПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Цель работы: Определение плотности грунта пикнометрическим методом (рис.1). Оценка правильности полученного результата.

Теоретическая часть

Плотность твердых частиц грунта  _s (г/см³) — это отношение массы сухого грунта к объему его твердой части или - масса единицы объема твердых (скелетных) частиц грунта: _s=m_s/V_s.

Плотность твердых частиц отдельных типов дисперсных грунтов, не содержащих примесей органических веществ и вводно-растворимых солей, является величиной достаточно постоянной, и поэтому в расчетах часто используются ее средние значения: для песков – 2,65 г/см³; супесей – 2,70 г/см³; суглинков – 2,71 г/см³, глин – 2,74 г/см³.

Плотность твердых частиц грунтов определяется главным образом пикнометрическим методом. Метод основан на том, что масса твердых частиц грунта находится прямым взвешиванием, а ее объем – через массу жидкости, занимающую объем, равный объему твердых частиц.

Материалы: грунт, дистиллированная вода

Необходимое оборудование: фарфоровая ступка с пестиком, сито с сеткой № 2, пикнометр, песчаная баня, аналитические весы, пипетка, фильтровальная бумага, воронка.