Выше отмечено, что за рубежом для определения максимальной стандартной плотности применяют метод Проктора [9], который заключается в уплотнении грунта, помещенного в металлическую обойму, падающим грузом. В приборах Проктора диаметр металлической обоймы составляет 10 см, а диаметр плоского основания трамбовки – 5 см. В обойму помещают грунт, который укладывают в слой и уплотняют 25 ударами падающего груза массой 2,5 кг, сбрасываемого с высоты 30,5 см.

Таким образом, в приборе Проктора деформирование грунта происходит с возможностью ограниченного бокового расширения, что может приводить к сдвигам и выпиранию. Такие особенности работы грунта соответствуют реальным условиям.

Российский метод является совершенствованием метода Проктора, которое выполнили Н.Н. Иванов и М.ЯИ. Телегин. Главным отличием является то, что в российском приборе диаметр основания трамбовки и диаметр металлической обоймыДодинаковые. В этом случае условия работы грунта в приборе отличаются от натурных, но деформирование грунта обуславливается только его уплотнением.

2.ЭКСПЕРИМЕНТбАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ И ОПТИМАЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИиГРУНТОВ В ПРИБОРЕ СОЮЗДОРНИИ ДЛЯССТАНДАРТНОГО УПЛОТНЕНИЯ

2.1. Приборы, оборудование и средства измерений

В состав установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения должны входить: форма для образца грунта, насадка и устройство для механизированного или ручного уплотнения грунта c грузом, падающим с постоянной высоты, показанные на рис. 1. При испытаниях применяют вспомогательное оборудование и инструменты, часть из которых представлена на рис. 2.

12

Установка для уплотнен я грунта должна обеспечивать падение груза массой (2500 ± 25) г по направляющей штанге с постоянной высоты (300 ± 3) мм на наковальню. Отношение массы груза к массе направляющей штанги с наковальней должно быть не более 1,5.

В качестве средств измерения используют: весы для статического взвешивания на 2 5 кг среднего класса точности, весы лабораторные на 0,2 1,0 кг 4 класса точности, линейку металлическую, мерные цилиндры вместимостью 100 и 50 мл с ценой деления не более 1 мл.

В качестве вспомогательного оборудования и инструментов необходимо иметь: металлические чашки вместимостью 5 л, стаканчики для взвешивания ВС-1 с крышками, устройство растирочное или ступку фарфоровую с пестиком, шкаф сушильный, набор сит с диаметром отверстий 20, 10 и 5 мм, эксикатор Э-250, шпатель металлический, нож лабораторный с прямым лезвием длиной не менее 150 мм.

13

Все средства измерений должны пройти поверку или калибровку, а испытательное оборудование должно быть аттестовано в установленном порядке.

При механизированном способе уплотнения в состав устройства должен входить механизм подъема груза на постоянную высоту и счетчик числа ударов. При испытаниях установка должна размещаться на жесткой горизонтальной плите (бетонной или металлической) массой не менее 50 кг. Отклонение поверхности от горизонтали не должно быть более 2 мм/м.

2.2.Приготовление пробы грунта

иподготовка оборудования

сложения, масса которого в естественном состоянии должна быть не

отсутствии частиц крупнее 10 мм. Отобранный грунт высушивают до

воздушно-сухого состояния при комнатной температуре или в су-

Для подготовки пробы производят отборИгрунта нарушенного

шильном шкафу. При высушивании в сушильном шкафу несвязных

менее 10 кг при наличии агрегатов крупнееД10 мм и не менее 6 кг при

минеральных грунтов температура не должна превышать 100 °С,

ют. Размельчение агрегатовбгрунтаАвыполняют без дробления крупных частиц в раст рочномиустройстве или в фарфоровой ступке.

связных – 60 °С. В процессе сушки грунт периодически перемешива-

пройти через сито с отверст ями диаметром 20 мм. После рассева производят взвешивание отсеянных крупных частиц (рис. 4).

Грунт взвешивают просеивают через сита с отверстиями диаметром 20 и 10Смм (р с. 3). При просеивании вся масса грунта должна

Из отсеянных крупных частиц отбирают пробы для определения их влажности Wk и средней плотности частиц k. При определении влажности отсеянные крупные частицы насыпаются в сосуд и взвешиваются для определения массы пробы во влажном состоянии mв. Затем пробу высушивают до постоянной массы и снова взвешивают и

определяют массу пробы в сухом состоянии т.

Влажность крупных частиц Wk, % по массе, определяют по фор-

14

Из грунта, прошедшего через сито, отбирают пробы для определения его влажности в воздушно-сухом состоянии Wg по [2].

mp (1 0,01 Wk )

где mk масса отсеянных крупных частиц, г; Wg влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %; тp масса образца грунта в воздушно-сухом состоянии, г; Wk влажность отсеянных крупных частиц, %.

В том случае, если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет 5 % и более, дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 10 мм. Если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет менее 5 %, производят дальнейшее просеивание грунта через сито с отверстиями диаметром 5 мм и определяют содержание частиц крупнее 5 мм. В этом случае дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, просеянного сквозь сито 5 мм.

15

Из просеянного грунта методом квартования отбирают пробу грунта массой 2500 г и помещают в металлическую чашку для испытаний.

Весь цикл испытаний допускается проводить с одной отобранной пробой, но для испытания грунтов, содержащих частицы, легко разрушающиеся при уплотнении, отбирают несколько отдельных проб. Каждую пробу испытывают только один раз. Влажность грунта для первого испытания назначают по табл. 6.

Таблица 6. Рекомендуемые влажности грунтов для первого испытания

чаемая по табл. 1, %; Wg влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %.

В пробу вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем. Пробу грунта переносят в эксикатор (рис. 5), который накрывают крышкой и выдерживают пробу при комнатной температуре. Время выдерживания несвязных грунтов должно быть не менее 2 ч, а связных не менее 12 ч. Взвешиванием цилиндрической части формы (рис. 6) производится измерение ее массы.

Далее выполняется сборка металлической формы и подготовка установки к испытаниям. При этом цилиндрическая часть формы устанавливается на поддон. Не зажимая цилиндрическую часть винтами поддона, на нее надевают зажимное кольцо. После этого попеременно винтами поддона и кольца зажимают цилиндрическую часть формы.

16