3.5 Обработка результатов анализа.

3.5.1 Для построения кривой гранулометрического состава необходимо последовательно просуммировать содержание фракций, начиная с наиболее мелкой. Дается это в табличной форме (таблица 3.2).

Таблица 3.2 – Данные гранулометрического анализа

Отдельные фракции		Совокупность фракций
диаметр фракций, мм	содержание, %	диаметр фракций, мм	содержание, %
менее 0,10	29,0	0,10	29,0
0,10 – 0,25	33,7	0,25	62,7
0,25 – 0,50	19,1	0,50	81,8
0,50 – 2,00	6,1	2,00	87,9
более 2,00	12,0	более 2,00	99,9

3.5.2 По данным таблицы 3.2 строят график. По оси абсцисс откладывают размеры фракций, а по оси ординат – суммарное содержание фракций (рисунок 3.1). Наиболее удобным масштабом для графика является следующий: по оси абсцисс 1 см соответствует диаметру отверстий 0,1 мм, а по оси ординат 1 см – 10% суммарного содержания частиц.

3.5.3 По полученной кривой определяют коэффициент неоднородности гранулометрического состава. Для этого по графику находят размеры частиц, соответствующих ординате 10% (d₁₀) и 60% (d₆₀), где d₁₀ представляет собой диаметр, меньше которого в грунте содержится 10%(по массе) частиц; d₆₀ – диаметр, меньше которого в грунте содержится 60%(по массе) частиц.

Рисунок 3.1 – Суммарная кривая гранулометрического состава песчаного грунта

Коэффициент неоднородности С_u определяют по формуле:

. (3.2)

Чем больше С_u, тем более разнородным по гранулометрическому составу является грунт. При С_u£3 грунт считается однородным, а при С_u>3 – неоднородным.

3.5.4 По ГОСТ 25100 – 95 определяют разновидность песчаного грунта.

В зависимости от гранулометрического состава, пески подразделяются на следующие разновидности:

• песок гравелистый – при массе частиц крупнее 2,00 мм – более 25%;

• песок крупный – при массе частиц крупнее 0,50 мм – более 50%;

• песок средней крупности – при массе частиц крупнее 0,25 мм – более 50%;

• песок мелкий – при массе частиц крупнее 0,10 мм – более 75%;

• песок пылеватый – при массе частиц крупнее 0,10 мм – 75% и менее.

В нашем примере масса частиц крупнее 2,00 мм составляет 12%, крупнее 0,25 мм – 37,2%, крупнее 0,10 мм – 80,9%. Следовательно, разновидность песка – пылеватый, неоднородный.

Лабораторная работа № 4

Определение пористости песков методом

насыщения

4.1 Цель работы: Определить пористость песка методом насыщения.

4.2 Материалы и оборудование: сухой чистый стаканчик, вода, бюретка, песок, линейка.

4.3 Теоретическая часть

Под пористостью грунтов понимают наличие в них мелких пустот (пор). Количественно пористость обычно выражается процентным отношением объема пор (V_П) к общему объему грунта (V). Эту величину называют пористостью и обозначают через n. Кроме того, пористость грунта характеризуется отношением объема пор (V_П) к объему твердых частиц (V_S). Эта величина называется коэффициентом пористости (e). Для песков величина n может быть определена опытным путем, а для глинистых – только расчетом.

4.4 Порядок выполнения работы

4.4.1 Сухой чистый стаканчик, объемом около 50 см³, наполняют исследуемым песком. Наполняют небольшими порциями, с утрамбовкой. После наполнения подравнивают поверхность песка линейкой вровень с краями стаканчика.

4.4.2 При помощи бюретки насыпают песок в стаканчик с водой до появления тонкого слоя воды над поверхностью песка. Количество воды, израсходованной на насыщение песка, будет соответствовать объему его пор (V_П).

4.4.3 Удаляют песок из стаканчика и при помощи той же бюретки измеряют объем пустого стаканчика, что будет соответствовать объему всей породы (V).

4.4.4 Рассчитывают пористость по формуле:

, (4.1)

где V_П – объем воды в порах;

V – объем стаканчика.

Данные определения заносят в журнал (таблица 4.1).

Таблица 4.1 – Журнал определения пористости песков

№ опыта	Объем воды в порах VП, см3	Объем стаканчика, см3	n, %
1	15,50	50	31,0
2	15,00	50	31,2

4.4.5 Рассчитывают коэффициент пористости e:

, (4.2)

где n – пористость.

Пористость и коэффициент пористости характеризуют структуру грунта. Пористость не является расчетной величиной, но ее используют как важную вспомогательную характеристику в механике грунтов.