1.1. Определение гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом
Для песчаных грунтов в настоящее время основным методом
является ситовой. Этот метод позволяет определять содержание в |
|||||||
грунте фракций диаметром > 0,1 мм, не требует применения сложной |
|||||||
С |
|
|
|
|
|||
аппаратуры, прост для использования и дает достаточно точные ре- |
|||||||
зультаты. |
|
|
|
|
|
||
|
|
товой метод может быть использован для анализа чистых |
|||||
песков, |
песков с пр месью гравия и гальки (гравелистых песков), а |
||||||
|
методами |
|
|
|
|
||
также грав йно-песчаных грунтов [5]. |
|
|
|
||||
|
Гранулометр ческий состав песчаных грунтов следует опреде- |
||||||
лять |
, пр веденными в табл. 1. |
|
|
|
|||
|
Целью лабораторной ра оты является определение разновид- |
||||||
|
|
бА |
|
|
|
||
ности песчаного грунта по его зерновому составу. |
|
|
|
||||
|
По гранулометр ческому составу крупнообломочные грунты и |
||||||
пески подразделяют согласно та л. 2. |
|
Таблица 2 |
|||||
|
|
|
Классификация несвязных грунтов |
|
|
||
|
|
|
(Извлечение из ГОСТ 25100–2011, табл. Б.9[1]) |
|
|
||
|
|
|
|
|
Размер |
Содержа- |
|
|
|
|
Разновидность песков |
зерен, |
ние зерен, |
|
|
|
|
|
|
|
частиц d, |
частиц, |
|
|
|
|
|
Д |
% по |
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
массе |
|
|
Гравелистый |
|
|
>2 |
>25 |
|
|
|
Крупный |
|
|
>0,50 |
>50 |
|
|
|
Средней крупности |
|
>0,25 |
>50 |
|
||
|
Мелкий |
|
|
>0,10 |
75 |
|
|
|
Пылеватый |
|
|
>0,10 |
<75 |
|
|
Примечание. При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воз-
душно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется |
|
наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. |
|
Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта |
|
частиц крупнее 2 мм. |
И |
Для установления разновидности песка последовательно суммируют проценты содержания фракций: сначала крупнее 2 мм, затем крупнее 0,50 мм, крупнее 0,25 мм и т.д.
Разновидность песка определяют по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в табл. 2.
5
1.1.1.Необходимое оборудование (рис.1):
набор стандартных сит (размеры отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1, мм) с поддоном и крышкой (1); лоток для анализируемого грунта (2); чашка фарфоровая для взвешивания фракций (3); лабораторные весы с точностью взвешивания до 0,01 г (4); фарфоровая ступка и пестик
С(5); кисточка для сметания частиц с сит; грунтовый нож с прямым лезвием; лист белой, плотной бумаги размером 25 х 25 см.
и
бАРис. 1. ОборудованиеД, необходимое для определения гранулометрического
состава ситовым методом
1.1.2.Разделение грунта на фракции без промывки водой
1.1.2.1. Выполнение работы
И
Перед началом выполнения работы образец грунта доводят до воздушно-сухого состояния. Комки грунта растирают пестиком в фарфоровой ступке.
Среднюю пробу для анализа отбирают методом квартования по ГОСТ 8735–88[3]. Для этого распределяют грунт тонким слоем по листу плотной бумаги, проводят ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отбирают понемногу грунт из каждого квадрата.
6
Массу средней пробы принимают в соответствии с табл. 3.
Таблица 3
Минимальная масса образца, необходимая для просеивания, в зависимости от вида грунта (Извлечение из ГОСТ 12536–2014, табл. 2[2])
|
Диаметр частиц, мм |
|
|
Вид грунта |
|
Минимальная масса |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
образца, необходимая для |
|
|
|
|
|
|
|
|
просеивания, г |
|
выше 10 |
|
|
Гравий (дресва) |
|
2000 |
||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|||
|
выше |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
С содержанием песчаных |
100 |
||
С |
|
|
частиц |
|
|
|||
|
выше 0,5 |
|
|
|
|
|||
|
|
0,25 |
|
|
С содержанием пылеватых |
50 |
||
|
До |
0,1 |
пробы |
|
|
|||
|
|
|
глинистых частиц |
|
||||
|
Отобранная про а взвешивается на технических весах с по- |
|||||||
|
грешностью до 0,01 г, а при массе |
грунта 1000 г и более взве- |
||||||
|
шиван е допускается проводить с погрешностью до 1 г [2]. |
|||||||
|
|
|
|
А |
||||
Сита (диаметром отверстий:10;5;2;1;0,5мм) монтируют в колонку от поддона в порядке увеличения отверстий.
Отобранную про у переносят на верхнее сито колонки, закрывают крышкой и просеивают с помощью легких боковых ударов ла-
Фракции грунта, задержавшиесяДпосле просеивания на каждом сите и прошедшие в поддон, следует перенести в заранее взвешенные фарфоровые чашечки и взвесить. Каждая чашечка с грунтом взвешивается на весах с точностью до 0,01 г. опустимо использование одной и той же фарфоровой чашечки при последовательном взвешивании фракции.
донями рук.
Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхиванием каждого сита над листом белой бумаги. Если при этом на лист выпадают частицы, то их высыпают на следующее сито; просев про-
должают до тех пор, пока на бумагу перестанут выпадать частицы.
И
1.1.2.2.Запись, обработка и оформление результатов испытаний
Запись результатов |
m=_______г. |
Масса средней пробы грунта, взятой для анализа |
|
Масса чашечки |
m0=_______г. |
7
|
|
Результаты взвешивания каждой фракции mi ,г, и их сумма |
|||||||||||||||||||
|
mi ,г, |
вносятся в табл. 4 (строка 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
mi = mci-m0 – масса i -й фракции грунта, г |
|
|
|
|
(1) |
|
|||||||||||||
|
где mci – масса i - й фракции с чашечкой, г; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
m0 |
– масса чашечки, г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Для контроля качества проведенного анализа путем сравнения |
|||||||||||||||||||
|
суммы масс всех фракций mi |
, г, с массой, взятой для анализа m, не- |
|||||||||||||||||||
|
обход мо рассч тать процент потерь = 100 m mi |
/m. Если полу- |
|||||||||||||||||||
|
ченный результат >1%, то анализ следует повторить. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Потерю грунта ( 1%) при просеивании |
m mi разносят по |
||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и записывают в |
||||||||||
|
всем фракц ям mi ,г, пропорционально их массе mi |
||||||||||||||||||||
|
табл.4 (строка 2): |
m mi |
mi |
/ mi . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
mi |
|
|
|
|
(2) |
|
|||||||||
|
|
Массу каждой |
|
|
грунта qi |
,г (строка 3, табл.4), с учетом |
|||||||||||||||
|
фракции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
добавки на потери mi ,г, вычисляют по формуле |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
qi |
mi |
mi . |
|
|
|
|
|
(3) |
|
||||
|
|
Процентное содержание каждой фракции qi (%) (строка 4,табл.4) |
|||||||||||||||||||
|
вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
qi |
(mi /m) 100. |
|
|
|
|
(4) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
||
|
Журнал лабораторного определения гранулометрического состава грунта |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(Ситовой метод без промывки водой) |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Вес, г |
|
|
|
Фракции грунта, мм |
|
|
|
Сумма |
|
||||||||||
|
|
|
>10,0 |
|
10,0–5,0 |
|
|
|
|
Д |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0–2,0 |
|
2,0–1,0 |
1,0–0,5 |
<0,50 |
|
|
|
|
|
|||
|
m m m |
, г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mi , |
г |
|
||||
|
|
i |
ci |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mi , г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mi , |
г |
|
||
|
q m m |
, г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qi , |
г |
|
|||
|
i |
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||
|
qj |
(qi |
/m) 100,% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qj , |
___ % |
|
|||
В заключение работы, используя данные, полученные в последней строке табл. 4, определяют разновидность грунта по табл. 2.
8