Содержание в песке частиц размером менее указанного

Размер, мм	<0,005	0,01	0,05	0,1	0,25	0,5	1,0
Содержание, %	2	11	40	58	92	97	100

По табличным данным строим интегральную кривую. Предварительно полезно подготовить логарифмический масштаб для нанесения на оси абсцисс размера частиц d. Примем длину интервала для изменения log d на порядок (например, от 1 до 10) равным 4 см. Тогда точку, соответствующую некоторому нужному размеру (например, 5 мм) следует отложить от начала интервала на расстоянии см. На этом же расстоянии от начала своего интервала будут находиться точка d = 0,05 мм (в интервале 0,01 – 0,1) и точка d = 0,5 мм (в интервале 0,1 – 1). Соответствующая шкала приведена на рис.5.1 вверху, а внизу построена интегральная кривая. По ней устанавливаем: d₁₀ = 0,01; d₆₀ = 0,11. Степень неоднородности гранулометрического состава:

,

то есть пылеватый песок - неоднородный.

Используя приведенные ранее формулы, рассчитываем показатели состава и состояния грунта:

• плотность сухого грунта т/м³;

• пористость ;

• коэффициент пористости ;

• степень влажности ;

• полная влагоемкость .

Сопоставляя значения е и S_r с приведенными выше классификациями, устанавливаем полную характеристику данной разновидности песка: песок пылеватый, неоднородный, средней плотности, маловлажный; водоотдача до 40%, высота капиллярного поднятия - до 150 см. Ориентировочное значение коэффициента фильтрации - до 5 м/сутки.

По табл. 5 оцениваем приближенно угол внутреннего трения песка, принимая ; ; ; (в отношении поправки δ3 принято значение -2, а не -4 с учетом большого содержания в песке пылеватой фракции). Тогда ориентировочное значение угла внутреннего трения песка получаем суммированием поправок:

.

Рис. 5.1

Лабораторная работа №6. Изучение сцементированных обломочных огп

6.1. Общие сведения

К сцементированным обломочным ОГП относятся песчаники, конг-ломераты, брекчии, вулканические туфы и туффиты (см. табл.5.1). Многое из приведенного в л.р.№5 о влиянии минералогического состава, крупности и формы обломков на свойства несвязных обломочных пород, а также о структурно-текстурных признаках и окраске (цвете) справедливо и для сцементированных пород. Практически наиболее существенно, что последние относятся к скальным грунтам с прочными кристаллизационными и цементационными связями между частицами.

По этой же причине для сцементированных обломочных ОГП важен не только минералогический состав обломков: в еще большей мере прочность породы определяется минеральным составом цементирующего вещества и его типом по структурно-текстурным признакам, то есть соотношением обломки – цемент.

Наиболее прочным является кремнистый цемент, создаваемый минералами кварц, халцедон, кремень, опал. Среднюю прочность породе придают цементы: железистый - за счет оксидов и гидроксидов железа и карбонатный - с минералами кальцит, доломит. Слабыми и неводостойкими являются гипсовый и глинистый цементы; породы с глинистым цементом размокают в воде, так что эффект цементации утрачивается. Цементы могут быть полиминеральными – например, кремнисто-известково-глинистым и др.

По структурно-текстурным признакам, то есть соотношениям между обломками породы и цементом, различают обломочные породы с базальным, поровым и контактовым цементом. При базальном цементе обломки не соприкасаются между собой, а погружены в массу цемента. Генетически он представляет собой образование, одновременное с зернами породы или представляющее продукт их замещения. Поровый цемент полностью или частично заполняет пустоты (поры) между контактирующими обломками, а контактовый развит лишь в местах соприкосновения зерен. Он может получиться, в частности, при выщелачивании порового цемента. Контактовый цемент менее прочен по сравнению с другими, что связано и с меньшим объемом цементирующего вещества. Цементы могут отличаться также по степени однородности, кристалличности и др.

Согласно ГОСТ 25100-2011 разновидности скальных грунтов выделяются по целому ряду показателей: пределу прочности на одноосное сжатие R_c; коэффициенту выветрелости; размягчаемости в воде; степени растворимости; степени водопроницаемости; засоленности; структуре и текстуре; температуре. Некоторые из перечисленных классификаций приведены в табл.6.1.