Лабораторная работа № 3 Характерные влажности глинистого грунта

Консистенция - это густота и, в известной мере, вязкость глинистого грунта, обуславливающая способность его сопротивляться пластическому изменению формы.

В настоящее время в грунтоведении различают 3 основных вида консистенции грунта: текучую, пластичную, твердую. Влажности, при которых грунт переходит из одного состояния в другое, называют характерными влажностями глинистого грунта: влажность, соответствующую переходу грунта из текучей консистенции в пластичную - граница текучести, _L; влажность, соответствующая переходу из пластичного состояния в твердое - граница раскатывания, _P­. Пластичность грунта характеризуют числом пластичности:

. (3.1)

По числу пластичности определяют наименование пылевато-глинистого грунта:

0,01 < I_p ≤ 0,07 - супесь (супесчаный грунт),

0,07 < I_p ≥ 0,17 - суглинок (суглинистый грунт),

I_p > 0,17 - глина (глинистый грунт).

Состояние пылевато-глинистого грунта характеризуется показателем текучести:

(3.2)

где - весовая влажность грунта в естественном состоянии (из лабораторной работы №1).

Наименование пылевато-глинистых грунтов по показателю текучести:

1) Супеси:

- твердые I_L <0,

- пластичные 0 ≤ I_L ≤ 1,

- текучие I_L >1.

2) Суглинки и глины:

- твердые I_L <0,

- полутвердые 0 ≤ I_L ≤ 0,25,

- тугопластичные 0,25 < I_L ≤ 0,50,

- мягкопластичные 0,50< I_L ≤ 0,75,

- текучепластичные 0,75< I_L ≤ 1,00,

- текучие I_L > 1,00.

Цель работы - определить вид глинистого грунта.

1. Методика проведения опыта

Определение границы текучести

Образец грунта, высушенный на воздухе, измельчают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Просеянный грунт массой 40...50 г помещают в металлическую чашку, добавляют воду и тщательно перемешивают.

П риготовленную грунто­вую пасту укладывают штапелем в металлический стаканчик, по­верхность грунта срезают вровень с краями (см.схему). Острие конуса приводят в сопри­косновение с поверхно­стью грунта. Конус должен погружаться в грунт под действием силы тяжести за 5с на 10 мм, что соответствует нанесенной на нем риске.

Схема установки

Погружение конуса на 10 мм указывает на то, что влажность соответ­ствует границе текучести. В этом случае из чашки берут 10...15 г грунта и определяют его влажность. Результаты записывают в таблицу. При погру­жении конуса менее или более 10 мм соответственно добавляют воду или сухой грунт.

Определение границы раскатывания

К оставшейся после опыта пасте добавляют сухой просеянный грунт в та­ком количестве, чтобы получилась паста, слабо прилипающая к рукам. Из полученной пасты делают шарик диаметром 8...10 мм. Шарик раскаты­вают ладонью на стекле до превращения его в жгут. Длина жгута не должна превышать 35...40 мм. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут, достигнув диаметра 3 мм, покроется сетью трещин и не начнет рас­падаться на отдельные куски длиной 3…8 мм.

Если грунт размазывается по стеклу или шарик рассыпается при легком нажиме (не превращается в жгут), в грунтовую пасту следует до­бавлять соответственно сухой грунт или воду. Для определения влажности отбирают не менее 10 г грунта.

2. Обработка результатов опыта

Влажности грунта вычисляют по формуле (1.3.), (лаб. раб. №1).

Там же приведена методика определения влажности.

По формулам (3.1) и (3.2) вычисляют число пластичности и показатель текучести, зная их, определяют полное наименование грунта.

Определение характерных влажностей грунта

Характерные влажности	№ бюкса	Масса пус­того бюкса m1, г	Масса бюкса с влажным грун­том m2, г	Масса бюкса с сухим грунтом m3, г	Влажность (m2-m3)/(m3-m1)
Граница те­кучести	1	9,10	50,60	43,10	0,22
Граница рас­катывания	2	5,70	10,30	9,60	0,18
Число пластичности Ip= wL-wP= 0,22-0,18= 0,04
Показатель текучести IL=(w-wP) / (wL-wP)= (0,2-0,18) / 0,04= 0,5
Полное наименование грунта - супесь пластичная

Вопросы для самопроверки

1. Что называют границей текучести и как ее определяют?

2. Что называют границей раскатывания и как ее определяют ?

3. Что определяют по числу пластичности и как его вычисляют?

4. Что определяют по показателю текучести? Привести формулу для его вычисления.

5. Число пластичности 0,23. Определить вид грунта.

6. Обладают ли текучестью и раскатыванием песчаные грунты?

7. Что понимают под характерной влажностью? Дайте определение.

8. Решить задачи:

Дано:

граница раскатывания =0,20,

граница текучести =0,45,

весовая влажность =0,15.

Дать полное наименование грунта.

Дано:

весовая влажность грунта в естественном состоянии W =0,24,

влажность на границе раскатывания W=0,20,

влажность на границе текучести W=0,30.

Дать полное наименование грунта, рассчитать число пластичности и показатель текучести.