Лабораторные работы, выполняемые каждым методом, включают в себя этапы: отбора и подготовки пробы, проведения испытания и обработку результатов с заполнением исполнительной документации.

3.4.1. Определение гранулометрического зернового состава песчаных грунтов ситовым методом по ГОСТ 12536 –79

Для выполнения работы подготавливают приборы и оборудование, к которым относят:

– Набор сит с отверстиями диаметром 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 и 0,1 мм, снабженных поддоном.

– Весы лабораторные и весы технические с относительной по-

– Чашку и ступку фарфоровые, пестик с резиновым наконечником, кисточку и резиновую грушу.

Для выполнения испытания необходимо отобрать пробу, минимальная масса которой приведена в табл. 3.4.

Отбор пробы выполняют методом квартования, соблюдая требования ГОСТ 8735–88 [54, п. 2.5]. При отборе пробы методом квартования грунт, взятый для испытания, ставят конусом и разравнивают так, чтобы получился квадрат толщиной слоя приблизительно 2 см. Полученный квадрат делят на четыре части, проводя взаимно перпендикулярные линии через его центр. После этого любые две противоположные четверти отбрасывают, а оставшиеся две четверти берут в пробу или выполняют дальнейшее квартование для сокращения про-

113

бы. Процесс отбора пробы методом квартования проиллюстрирован на рис. 3.73.

квартования по ГОСТ 8735–88:

а – деление пробы взаимно перпендикулярными линиями на четыре четверти; б – сокращение пробы; Св – деление оставшихся двух четвертей пробы;

г – последующее сокращение пробы

На практике используют и иной способ отбора средней пробы грунта для определения гранулометрического состава [53]. При реализации этого способа конус грунта разравнивают в квадрат размером 20 20 см и толщиной 2 см [53, с. 9]. Полученный квадрат делят взаимными перпендикулярными линиями вначале на четыре четверти, а затем каждую из этих четвертей делят еще на четыре части, получая в конечном итоге 16 одинаковых частей. После такого деления из каждой части при помощи ложки отбирают грунт для дальнейшего просеивания и определения гранулометрического состава. Пробу для просеивания набирают, последовательно обходя все 16 частей. Грунт, изъятый из каждой части, укладывают на весы, постепенно доводя пробу до массы, регламентируемой табл. 3.4. Обычно для набора про-

114

бы 100–200 г достаточно два или три раза последовательно обойти все 16 ячеек [53]. Такой метод отбора называют «метод квадратов» [53], а его иллюстрация приведена на рис. 3.74.

а – деление пробы на четыре четверти; б – последующее деление пробы на 16 одинаковых частей; в – направление об-

хода при отборе грунта из каждой части пробы для просеивания

0,1 мм, сформированнымиБплетением медной или латунной проволоки. В зависимости отИкрупности выделяемых частиц грунта испыта-

ние производят рассевом без промывки и рассевом с промывкой.

Для просеивания без промывки берут грунт в воздушно-сухом состоянии и помещаютСего в ступку. Пестиком с резиновым наконечником растирают комки грунта. Отбирают пробу для просеивания, которую взвешивают и определяют ее массу m1 (рис. 3.75 – 3.78).

115

устанавливают сита, начиная с сита с наименьшим размером ячейки 1

кой, а грунт просеивают, нанося по колонкеДсит ладонями легкие боковые удары. При массе пробы грунта, превышающей 1 кг, рассев

мм. Далее последовательно устанавливают сита с размерами отвер-

стий 2; 5 и 10 мм. В верхнее сито, снабженное отверстиями 10 мм,

высыпают пробу грунта. После этого колонку сит закрывают крыш-

выполняют в два приема, подавая грунт в верхнее сито двумя пор-

Растертый грунт вновь высыпают в верхнее сито и повторяют рассев. О полноте рассева судят при помощи контрольного просева, который производят над листом бумаги. Выпавшие из сита на лист

116

бумаги частицы собирают и переносят в следующее сито, с отверстиями меньшего размера. Эту операцию выполняют до тех пор, пока частицы грунта не перестанут выпадать из контролируемого сита. Процедуру повторяют на всех ситах. Убедившись в полноте просева грунта на каждом сите, фракции, задержавшиеся на каждом сите и прошедшие в поддон, взвешивают на весах, определяя массу каждой фракции mф. После определения масс всех фракций их суммируют и сравнивают с массой пробы, взятой для рассева. Если суммарная масса всех фракций превышает массу взятой пробы более чем на 1%, то опыт необходимо повторить. В большинстве случаев при просеивании грунта происходит его потеря, вследствие чего суммарная масса всех фракций получается меньше массы пробы, взятой для испыта-

ния. В этом случае невязку, равную потери грунта, следует разнести по всем фракциям пропорционально их массе.

ка. После измельчения грунт помещают на ситоИс размером ячейки 0,1 мм и отмучивают под струей воды. Эту операцию продолжают вы-

При применении метода разделения грунта на фракции с про-

полнять до тех пор, пока из сита не станетДвытекать прозрачная вода. Частицы грунта, которые остались на сите с ячейкой 0,1 мм, перено-

мывкой водой навеску грунта помещают в фарфоровую ступку и сма-

чивают водой, после чего растирают резиновым наконечником пести-

сят в чашку, у которой заранее Аопределена масса. Частицы вместе с чашкой выпаривают на песчаной бане и высушивают в сушильном

высушивания СчашкуИс грунтом взвешивают и определяют их суммарную массу. По разности масс сухой пробы, приготовленной для анализа и высушенной после промывки и рассева, определяют содержание частиц размером менее 0,1 мм. Высушенный грунт просеивают через колонку из семи сит, контролируя полноту рассева на каждом сите, рассеивая его над листом бумаги. Каждая фракция грунта, оставшаяся после рассева на ситах, взвешивается отдельно, при помощи чего определяют массу фракции mф. Потерю грунта разносят по фракциям пропорционально их массе.

Содержание в грунте любой фракции, выраженное в процентах,

где mф – масса фракции грунта, г; mф – масса пробы грунта, взятой для анализа, г.

117