МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»
Факультет «Инженерно-строительный»
Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»
«Лабораторная работа по геологии»
Выполнил:
Студент группы Б04-501-2зт Зяблицев Е.В.
Проверил:
преподаватель Репина И.И.
Ижевск-2015г.
Исходные данные:
Номер образца |
1 |
3 |
3 |
Номер скважины |
3 |
3 |
3 |
Глубина отбора, м. |
1,3 |
6,0 |
7,6 |
Содержание частиц размером, мм |
|||
>10 |
1.00 |
- |
- |
2-10 |
9.18 |
- |
- |
0,5-2 |
25.96 |
5.0 |
0,7 |
0,25-0,5 |
18.69 |
7.0 |
1.2 |
0,1-0,25 |
20.35 |
10.0 |
0.28 |
0,05-0,1 |
7.68 |
15.0 |
12,42 |
0,01-0,05 |
9,00 |
26.0 |
21,72 |
0,005-0,01 |
7.42 |
25.0 |
21,68 |
<0,005 |
1,72 |
12.0 |
42 |
Количество растительных остатков по массе, % |
- |
- |
- |
WL, д/ед., влажность на границе текучести. |
- |
0,24 |
0,6 |
WP, влажность на границе раската. |
- |
0,15 |
0,32 |
ρ, г/см3, плотность грунта |
1,91 |
1,93 |
1,96 |
ρs, плотность частиц грунта |
2,66 |
2,71 |
2.73 |
h0, мм, исходная высота образца грунта |
50 |
50 |
50 |
W, д/ед., природная влажность грунта |
0,2 |
0,21 |
0,52 |
∆hпр, мм |
0 |
0 |
0 |
∆hнаб, мм |
0 |
0.05 |
0,25 |
Т, Температура
|
15 |
10 |
12 |
k, м/сут., коэффициент фильтрации |
10.7 |
0,005 |
5*10-5 |
Образец №1
1. Гранулометрический состав - количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536.
По ГОСТ 25100-95,табл.Б.10
1.3+1.00+9.18+25.96+18.69 = 56.13% > 50 %=> пески средней крупности
2.Рассчитываем плотность сухого грунта d, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:
(1)
где — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. е.
ρd= 1,91/1+0,2=1,59 г/см3
3. Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объема пор ко всему объему грунта:
(2)
где ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3;
d – плотность сухого грунта, г/см3.
n= 2,66-1.59/2,66=0,40
4. Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:
или 
(3)
e= 2,66-1,59/1,59=0,67 < 0,70 =>пески средней плотности
5.Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., – степень заполнения объема пор водой:
(4)
где ρs – плотность частиц грунта, г/см3;
W – природная влажность, доли ед.;
е – коэффициент пористости, доли ед.;
ρw – плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.
Sr=0,2*2,66/0,67*1=0.79 =>средней степени водонасыщения
6. Степень неоднородности гранулометрического состава
Cu - показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле:
(
5)
где d60, d10 – диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10 % (по массе) частиц.
Вычислим суммарное процентное содержание фракций в пробе:
Таблица 1.
Размер фракции, мм |
>10 |
10 |
2 |
0.5 |
0.25 |
0.1 |
0.05 |
0.01 |
<0.005 |
Содержание частиц, размеры которых, меньше диаметра фракции, % |
100+1= 101 |
90.82+9.18= 100 |
64.86+25.96= 90.82 |
46.17+18.69= 64.86 |
25.82+20.35= 46.17 |
18.14+7.68= 25.82 |
9.14+ 9.0=18.14 |
1.72+7.42= 9.14 |
1.72 |
Сu=0.04/0.03=1,33 < 3 => однородный грунт
5. По степени водопроницаемости грунты подразделяют согласно таблице 2 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.6).
Таблица 2
Разновидность грунтов
|
Коэффициент фильтрации Кф, м/сут |
Неводопроницаемый |
<0,005 |
Слабоводопроницаемый |
0,005—0,30 |
Водопроницаемый |
0,30—3 |
Сильноводопроницаемый |
330 |
Очень сильноводопроницаемый |
>30 |
Грунт сильноводопроницаемый Кф= 10.7
6. По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице 3(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.22).
Относительное содержание органического вещества Ir, д. е. — отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта.
Таблица 3
Разновидность грунтов |
Относительное содержание органического вещества Ir, д. е. |
|
|
глинистые грунты
|
пески |
Сильнозаторфованный |
0,500,40 |
|
Среднезаторфованный |
0,400,25 |
— |
Слабозаторфованный |
0,250,10 |
— |
С примесью органических веществ
|
0,100,05 |
0,10—0,03 |
Ir = 0 => пески без примесей
Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, таблица 4 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
Таблица 4.
Разновидность грунтов |
Относительная деформация пучения fn, д. е. |
Характеристика грунтов |
Практически непучинистый |
< 0,01 |
Глинистые при IL 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % |
Слабопучинистый |
0,01 0,035 |
Глинистые при 0 < IL 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе |
Среднепучинистый |
0,035 0,07 |
Глинистые при 0,25 < IL 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе |
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый |
> 0,07 |
Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 |
Песок средней крупности => практически непучинистый
ξfm<0,01
Номер образца
|
Номер скважины |
Глубина отбора образца, м |
Характеристика грунта |
S, г/см3 |
, г/см3 |
d, г/см3 |
W, д.ед. |
Sr, д.ед. |
n, % |
е, д.ед. |
WL, д.ед |
WP, д.ед |
Ip д.ед |
IL д.ед |
C, кПа |
φ˚ |
Е. МПа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
1 |
3 |
1,3 |
|
2,66 |
1,91 |
1,59 |
0,2 |
0,79 |
40 |
0,67 |
- |
- |
- |
- |
13 |
24 |
10 |
В ходе выполненной работы я выяснил: первый образец грунта – песок средней крупности; по плотности сложения – средней плотности; отношение пор к объему твердого грунта- 40%; песок средней степени водонасыщения. При помощи интегральной прямой я вычислил, что песок является однородным. По степени водонепроницаемости определил, что грунт является сильноводопроницаемым. Грунт является практически непучинистым. Также определил механические характеристики грунтов - это прочностные и деформационные показатели.