2. Порядок виконання робіт.

( згідно за ГОСТом 23161-78 )

1.Для кожної глибини методом двох кривих зробити компресійні випробування грунту і побудувати по парі компресійних кривих (див. рис. 8.1.б).

2 для кожної парі кривих розрахувати ε при тиску р, що дорівнює 0,05; 0,10; 0,20; 0,03; 0,04 МПа. Побудувати графіки залежності ε_sl =f (p) (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Графік залежності на заданій глибині.

3. На кожному графіку провести лінію εsl = 0,01, паралельну осі абсцис. З точки перетину ліній з графіками опустити перпендикуляр на вісь абсцис і отримати тиск.

3. Оформлення роботи.

1. Мета і задача роботи.

2. Основнітеоретичнівідомости.

3. Порядок виконанняроботи та формули для розрохункувихіднихданих і параметрів.

4. Навести принципову схему одометра.

5. Результативипробуваннязвести у таблицю 8.1.

6. Висновки.

4. Контрольнізапитання.

1. Просадочнигрунти, макропористигрунти. Визначення.

2. Фактори , що впливають на так зване додаткове просідання грунту основі.

3. Норми для оцінки посадочних грунтів.

4. Оцінки посадочних грунтів, а також специфічні характеристики,яки необхідні для розра-

хунків основ споруд.

5. Практично непросадочнигрунт. Визначення.

6.Метод визначень відносних деформацій.

7. Характер компресійних кривих посадочних грунтів.

8. Практичне значення знання початкового просадочного тиску у грунті основи.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 9

Методика визначення характеристик набухливихгрунтів

Мета роботи:визначити характеристики набухання грунту ε_sw,0, p_sw.

Задача роботи:у компресійному приладі замочити зразки набухливихгрунтів до пов-

ного водо насичення і заміряти остаточну висоту зразка.

Теоретичні відомості.

До набухливих відносять глинисті грунти, які при замочуванні водою збільшуються в об-

сязі, щосупроводжується підніманням поверхні грунту з виникненням горизонтального тиску. Після зменшення вологості в грунтахвідбуваеться зворотній прцес-усадка. Набухання

спостерігаеться й у звичайних грунтів, якщо вони замочуються хімічними відходами,напри-

лад, розчинами сіркової кислоти.

Набухання залежить від виду та стану грунту, товщини набухливого шару, площі замочуван-ня,властивостей рідини, яказамочуе, та інш. Великий вплив мае тиск від споруди: значний тиск може перешкодити набуханню. Проте при цьому замочування знижує первісну міцність

основи, внаслідок чого можливе додаткове осідання,яке нагадує порсідання. Причини замо-чування ті самі, що і в прсадочнихгрунтах.

Як і для посадочних грунтіввиконуеться якісна та кількісна оцінка набухання грунтів. Для

Попереднього виделеннянабухливихгрунтів у основі використовують показник П:якщо П 0,3, грунти відносять до набухливих.

Для кількісної оцінки рекомендують п’ять характеристик:відносне набухання без навантаженняε_sw,0, відносне набухання ε_sw,тиск набухання p_sw(тиск на водо насичений та вологість набуханняW_swі відносну лінійну усадку ε_sh.Їх визначають, як правило, компресійними випробуваннями в одометрі за ГОСТ 24143-80. Показчикε_sw,0 знаходять за формулою

ε_sw,0=(h_sat- h_n)/ h_n ( 1)

де h_sat–висота зразка після його вільного набухання в одометрі (p=0) при змочуванні до пов-

ноговодонасичення; h_n-початкова висота зразка природної вологості (висота різального

кільца).

Цю характеристику використовують длякласифікуваннягрунтів: якщо ε_sw,0< 0,04-грунти не

набухливи; 0,04 <ε_sw,0<0,08–слабонабухливі; 0,08 <ε_sw,0< 0,12-середньонабухливі; 0,012<

ε_sw,0-сильнонабухливі.

Показник ε_swпотрібний для розрахунків піднімання основи споруд при набуханні грунтів і

визначаються за формулою

ε_sw,р=(h_sat,р- h_n,р)/ h_n,р, (2)

де h_n,р-висота зразка грунту природної вологості, обтиснутого в одометри заданим тиском р;

h_sat,р-висотатогож зразка, обтиснутого в тих же умовах,після замочування до повного водо- насичення.

З допомогою тиску p_swвизначають межу глибину ніжньої межі зони набухання.

Значення W_swотримують після завершення набухання зразка при заданому р (або при р=0) і використовуеться для розрахунків,пов’язаних з штучним замочуванням основ.

Значення ε_swвизначають за формулою (1), яка прийме вид

ε_sh=(h_sat,р- h_d)/ h_sat,р

деh_d–висота зразка грунту, обтиснутого в одометри заданим р після зменшення вологости

внаслідок висихання,ε_shвикористовують також для розрахунку усадкі основи.

Порядок виконання роботи.

1. Виконати пп.1-3 для лабораторної роботи 5 для кількох зразків.

2. Закріпити індикатори так. Щоб їхній шток вільно пересувався вертикально. Запісати показання індикаторів, прийнявши їх за початкові.

3. Замочити зразки до повного водо насичення, замірявши остаточні значення h_sat.Визна-чити характеристику ε_sw,0.

4. Для двох зразків визначити вологість W_sw. Припинити подання води до решти зразків. Після їхнього висихання замірити кінцеве значення h_d та розрахувати характеристикуε_sh.

5. Повторити операції, описанів пп.1-2.На одометр передати тиск 0,01 МПа та замірити остаточну висоту h_n,р і замочити зразок. Після стабілізації набухання, зафіксу- вати h_sat,р і визначити характеристику ε_sw. Повторити операції, описанів п. 4.

6. Повторити операції, описанів п. 5, для тиску р, що дорівнює 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,30;

0,40; 0,50 МПа.

7. За шукані величини прийняти середньоарифметичні значення з отриманих результатів

для кожного тиску від 0 до 0,5 МПа.

8. Побудувати три графіки залежностей ε_sw= f(p);W_sw=f(p); таε_sh=f(P) ( рис. 9.1). На пер-

шомуграфікузнайтитискp_sw ( рис. 9.1).

Рис. 9.1. Графік залежності відносного набухання від тиску.

Змістзвіту:

1. Вказатиназву, мету і задачу роботи.

2. Описативиконанняроботи за наведеним порядком з виборкою,аборозрохункомви-

хідних даних і параметрів

3. Навести принципову схему одометра.

4. Звести результати випробувань у таблицу за формою, що наведено в роботі 5.

5. Зробити висновки.

Контрольни запитання.

1. Які грунти вважаються набухливими.

2. Від чого залежить ступінь набухання того , чи іншого шару грунту основи.

3. Які е якісні та кількісні оцінки набухання грунтів основи.

4. Наведіть формули для визначення відносного набухання грунту без навантаження і при наявности тиску.

Список літератури.

1. Камзист.Ж. С. Збірнік задач і вправ з інженерноі геології, гідрогеології та охоро-

ни довкілля.-К., Основа, 2002.-184 с.

2. Лебедева Н.Е. Пособие к практическимзанятиям по общей геологи.-М.,1986.-100с.

3. Стасовская К.А. Грунтоведение и механикагрунтов: Лабораторные работи.-К.,

Вища школа,1977.-128с.

4. Таран А.С.Посібнік до лабораторних та практичних занять з інженерної геології.

Харків.,ХГУ,1958._99с.

5. Чернышёв С.Н., Чумаченко А.Н. Задачи и упражнения по инженгерной геологии.-

М., Висшая школа,2001 124с.

6. Музафаров В.Г. Определитель минералов, горных пород и окаменелостей.-М.,Недра,

1979. 328с.

7. СПРАВОЧНИК по инженерной геологии строителя автомобильных дорог.-К., Буді-

вельник, 1979.-160с.

8. Стасовская К.А. Грунтоведение и механика грунтов: Лабораторные работи.-К.,Вища

школа, 1977.-128 с.

9.Циприанович І.В.Інженернаягеологія:Лабораторні роботи.-К.,КМУЦА,2000.-64 с.

10.Ковальчук М.С. Геологія та геоморфологія: Лабораторний практикум.-К., НАУ,2002.-

76. с.

11.Цихановський В.К., Таланов Г. П.Механікагрунтів: Лабораторніроботи.-К.,НАУ,

2003.-40 с.

Навчально-методичне видання (в єлектронному виді )

ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ І ОСНОВИ МЕХАНІКИ ГРУНТІВ

Лабораторній практикум.

Для студентів спеціальностей 8.092 105

“ Автомобільні дороги та аеродроми” та 8.092 101

“Промислове і цівільнебудівництво”

Укладачі: ЖДАНОВИЧ Михайло Павлович,

СЕРОВА Олена Германівна.

Варіанти завдань до 1-ої лабораторної роботи.

306 ПЦБ

1.кварц, ортоклаз, плагіоклаз;

2.лейцит, нефелін, біотит; мусковіт;

3. мусковіт, глауконіт, клінохлор;

4. тальк, серпантин, авгіт;

5. олівін, каолініт, монтморилоніт;

6. каолініт, галіт, сильвін;

7. кальцит, доломіт, магнезит;

8. гіпс, ангідрид, барит;

9.магнетит, гематит, ільменіт;

10.циркон, пірит, флюорит;

11. топаз; фосфорит, азбест;

12.глауконит, гранат, протоклаз;

13. рогова обманка, хлорит, біотит;

14.графіт,агат, кремінь:

15. яшма, боксит, корунд;

16. лимоніт, хроміт; сфалерит;

17. трахіт; абсідіан, альбітофір;

18.слюда, польові шпат, ортоклаз;

19. лабрадор;аметист, топаз;

20. альбіт, алмаз, золото;

21. срібло, кам’яна сіль, олівін;

22. платина, циркон, берил;

23. турмалін, піроксени, азурит;

24. сидерит, малахіт; цеоліти;

25. сірка, мірабіліт, борніт;

26. халькопірит, молібденіт, карналіт;

307 ПЦБ

1. кіновар, піроксени, амфіболи;

2. ільменіт; лейцит, біотит;

3. карналіт, мідь, вівіанит;

4.діаспор, трахіт,малахіт;

5. ортоклаз, галіт, сірка;

6. сфалерит, циркон,трахіт;

7. хроміт, альбіт, яшма;

8. мірабіліт, альбіт,гіпс;

9. агат, слюда,топаз;

10 пірит, олівін, графіт;

11. сильвін, турмалін,лабрадор;

12.боксит, платина, азбест;

13. азурит, рогова обманка,борніт;

14. аметист, карналіт, срібло;

15. малахіт, сидерит,яшма;

16.альбітофір, халькопірит,борніт;

17. кам’яна сіль,молібденіт,срібло;

18. піроксени, лабрадор,нафта;

19. флюорит,гематит, магнетит;

308 АВ

12. глауконіт, ортоклаз, плагіоклаз;

14.клінохлорлейцит, нефелін;

15. мусковіт,кварц, глауконіт;

16. тальк, серпантин, авгіт;

17. олівін, каолініт,біотит ;

18. каолініт, галіт, ільменіт;

19. кальцит, доломіт, магнезит;

20. гіпс, ангідрид, барит;

21.магнетит, гематит, ільменіт;

22.циркон, пірит, флюорит;

23. топаз; фосфорит, азбест;

24. лимоніт, хроміт, гранат;

25. рогова обманка, хлорит;

26.трахіт; абсідіанграфіт;

27. яшма, боксит, корунд;