§ 26. Гранулометрический анализ грунтов

Визуальный метод определения гранулометрического состава грунтов состоит в глазомерном сравнении образцов грунтов с эталоном. Эталон составляется из 20—25 образцов, грануломет­рический состав которых определяется точным методом. Определе­ния производятся сравнением с эталоном при помощи лупы на месте отбора проб грунта.

Содержание фракции менее 0,25 мм вычисляют как разность между 100% и суммой процентов всех остальных фракций. Поле­вой метод определения гранулометрического состава грунта слу­жит для разделения частиц грунта на три группы: <0,005 мм; 0,005 — 0,05 мм-, 0,05—1 мм. Размельченный воздушно-сухой грунт пропускают через сито с отверстиями в 1 мм и загружают в мен­зурку с уплотнением в количестве 5 см³ (мензурка имеет высоту 25 см, диаметр 2,5 см с делениями до 100 см³). В мензурке грунт разрыхляют и, налив воду объемом 50—60 см³, тщательно раз­мешивают, пока не исчезнут мазки глины на стенках сосуда. После размешивания в мензурку наливают 3 см³ раствора 5%-ного хло­ристого кальция и доливают воду до объема 100 см³. Через 1 — 2 дня измеряют объем отстоявшегося в мензурке осадка и опреде­ляют его приращение на 1 см³ по отношению к первичному объе­му по формуле

Ситовой анализ выполняют с помощью набора сит с диамет­рами отверстий: 10; 7; 5; 3; 1; 0,5 и 0,25 мм. Навеску воздушно- сухого грунта в количестве 200—1000 г (в зависимости от разно­родности и крупности частиц) высыпают в верхнее сито. Затем, потряхивая набор сит, добиваются прохода частиц через соответ­ствующие отверстия. Оставшиеся в каждом сите частицы грунта собирают и взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. Зная общий вес навески, процентное содержание каждой фракции вычисляют по формуле

Таблица 14

Зависимость набухания грунта от количества глинистых частиц

Для определения частиц грунта фракций 1—0,05 мм (песчаных частиц) в мензурку с некоторым уплотнением насыпают грунт в количестве 10 см³, прошедший через сито с диаметром отверстий 1 мм, наливают воды до отметки 100 см³, размешивают и после отстаивания в течение 90 сек сливают на высоту 18 см от поверх­ности воды. В мензурку снова наливают воду до 100 см³ и после отстаивания в течение 90 сек снова сливают воду на высоту 18 см. Эта операция повторяется до полного осветления жидкости. При­нимая каждый 1 см³ осевшего грунта за 10%, определяют общий процент фракций 1—0,05 мм.

Содержание фракций 0,05—0,005 мм вычисляют путем вычита­ния из 100% суммы фракций <0,005 мм и 0,05—1 мм.

§ 27. Определение физических свойств грунтов

Наиболее распространенные определения объемного веса сле­дующие.

При взятии образцов грунта в естественном состоянии из чер­паков земснарядов в стальные гильзы с крышками методом не­посредственных измерений определяется вес гильзы с грунтом на технических весах и внутренний объем гильзы. Тогда объемный вес будет:

Метод отбора грунта из монолитов, взятых грунтоносами, при­меним в связных грунтах. Из монолита вырезают образец пра-

При взятии образцов грунтов дночерпателем описание опре­деления объемного веса приведено в § 25.

По каждому методу параллельно производятся два определе­ния и берется из них среднее. Точность 0, 01 г/сж³.

При определении объемного веса осадка в трюме самоотвозного землесоса отобранные в бутылки пробы пульпы отстаивают­ся в помещении до получения постоянного объема осадка. Наблю­дения за отстоем осадка в течение первых пяти дней проводят через день, затем в течение пятнадцати дней через каждые три дня. Срок в 20 дней достаточен для полного осаждения осадка. После отстоя измеряют высоту грунта от дна бутылки (диаметр бутылки известен) и определяют объемный вес осадка по сле­дующей формуле:

Полученный объемный вес осадка грунта сравнивают с объем­ным весом грунта, залегающего на дне канала. Эти исследования позволяют определить процесс отстаивания осадка в условиях затишья.

Для определения влажности грунта в предварительно взве­шенный на технических весах бюкс с крышкой помещают влаж­ный образец и снова взвешивают. Затем грунт в бюксе высушива­ют в сушильном шкафу до постоянного веса и производят два параллельных определения. Весовую влажность грунта определя­ют с точностью до 1% по формуле

Определение гранулометрического состава грунтов методом Сабанина, пипеточным и ареометрическим, а также физических и механических свойств грунтов производят в стационарных лабо­раториях по специальным руководствам.