Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Кафедра «Инженерные изыскания и информационные технологии в строительстве»
Задачи по механике грунтов
Выполнил
Проверил преподаватель:
Саратов 2013
Лабораторная работа № 1
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГРУНТА
Цель работы: Ознакомится с методикой применяемой при гранулометрическом анализе грунтов, научится определять тип и разновидность грунта.
Гранулометрическим составом грунта называется относительное содержание в них частиц различной крупности. Гранулометрический состав грунта позволяет судить о строительных свойствах грунта.
Дисперсные грунты состоят из твердых частиц различных размеров, которые изменяются непрерывно, поэтому частицы по крупности подразделяются на фракции, размер которых изменяется в незначительных пределах(2,0-1,0 мм, 1,0-0,5 мм, 0,5-0,23мм и т.д.).
Фракции, близкие по физико-механическим свойствам, объединяются в основные группы фракций: гравийные частицы 0,05-0,005 мм, глинистые частицы – менее 0,005мм.
Для характеристики степени дисперсности используется гранулометрический (зерновой) состав, представляющий собой содержание фракций различного размера, выраженное в процентах от массы сухого грунта. В зависимости от вида грунта используются различные методы определения гранулометрического состава.
ЗАДАНИЕ 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА
СИТОВЫМ МЕТОДОМ (СУХИМ СПОСОБОМ)
М
етод
сухого рассева на ситах применим только
для определения гранулометрического
состав несвязанных (песчаных и
песчано-гравелистых) грунтов. Анализ
производится при помощи комплекта сит
со стандартными размерами отверстий
(рис.1).
Предельная величина частиц, которые можно отсеивать, - 0,50 мм. При более тонких ситах значительная часть мелких частиц застревает в ячейках сита, что приводит к недопустимым ошибкам. Размер фракций определяется как интервал диаметров граничных отверстий в ситах: 5-10; 3-5 и т.д.
Рис.1 Набор сит
Методика эксперимента
Для проведения эксперимента необходимо следующее оборудование
1) набор сит;
2) весы технические (ГОСТ 19491-74);
3) стандартный Гири (ГОСТ 7328-73);
4) ступка фарфоровая с резиновым пестиком (ГОСТ 7148-70)
Доведи грунт до воздушно-сухого состояния и затем растереть его в
ступке резиновым пестиком.
Отобрать среднюю пробу грунта методом квадратирования и взвесить на
технических весах с точностью до 0,1 г.
Масса средней пробы (Мп) для грунта, не содержащего частиц
2 мм, - 100 г; для грунта, содержащего частицы > 2 мм до 10%, - 500г,
при содержании этих частиц > 30% - 2000г.
Учебное задание: 1.При массе остатка на каждом сите вычислить процентное
содержание фракций грунта по отношению к воздушно-сухой пробе.
2. Подсчитать процентное содержание полных просевов на ситах.
Порядок выполнения работы
1. Просеять пробу через набор сит.
2. Остатки на ситах и поддоне взвесить (с точностью до 0,1г) и записать их массы в табл.1.
3. Определить суммарную погрешность сделанного в п. 2. Расхождением до 1,% можно пренебречь, при разнице > 1,0% испытание повторить.
4. По расчетным формулам, приведенным в табл. 1, вычислить процентное содержание каждого остатка по фракциям с точностью до 0,1%.
5.
Полученные результаты округлить до
целых значений и сделать проверку:
В
случае расхождения
разбросать по
.
Окончательные значения
занести в табл.1.
Таблица 1
Обработка результатов ситового анализа сухим способом песчаного грунта
Наименование показателей, их обозначение, единицы измерение расчетные формулы |
Значение показателей |
Проверка результатов |
||||||
Размер отверстий сит di, мм |
10 |
5 |
2 |
1 |
0,5 |
0,25 |
<0,25 (поддон) |
|
Размер фракций задерживающихся на ситах db-dh, мм |
10 |
10-5 |
5-1 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
<0,25 |
|
Частные остатки на ситах после просеивания пробы mi |
143 |
9 |
172 |
112 |
142 |
161 |
261 |
|
Содержание фракций Фi=mi/Mn*100% после округления до % |
14,3 |
0,9 |
17,2 |
11,2 |
14,2 |
16,1 |
26,1 |
|
Полные остатки на соответствующем сите Oп, %, Oпi=Фi, Oп2=Оп1+Ф2 и т.д. |
14,3 |
15,2 |
32,4 |
43,6 |
57,8 |
73,9 |
100 |
|
Наименование типа и разновидности грунта по классификации ГОСТ 25100-95 |
Вид: грунт песчаный Тип: Песок гравелистый, супесчаный. |
|
||||||
ЗАДАНИЕ 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА МЕТОДОМ РУТКОВСКОГО
Полевой метод гранулометрического анализа заключается в определении содержания трех основных групп фракций: песчаной (размер частиц от 2,00 до 0,05 мм), пылеватой (от 0,05 до 0,005 мм) и глинистой (<0,005 мм). Каждая из этих групп фракций имеет специфические свойства, отличающие ее от других частиц.
При определении содержания песчаных частиц используется метод отмучивания, основанный на большой скорости оседания этих частиц в воде. Содержание глинистых частиц определяется по величине набухания грунта при взаимодействии его с водой, Пылеватые частицы рассчитываются по разности.