Механика грунтов. Журнал лабораторных работ и методические указания по их выполнению
.pdf
Определение границы текучести |
Та блица 3 |
||
|
|||
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
|
2 |
|||
|
1 |
||
Номер бюкса |
№ |
|
|
Масса пустого бюкса, г |
m |
|
|
Масса влажного грунта |
m1 |
|
|
с бюксом, г |
|
||
Масса высушенного грунта |
m0 |
|
|
с бюксом, г |
|
||
Влажность на границе |
wL |
|
|
текучести, % |
|
||
Среднее значение, % |
wL |
|
|
4.3. Определение влажности на границе раскатывания
Границураскатыванияследует определять каквлажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром около 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3–10 мм. Раскатывание производят на стеклянной или пластмассовой пластинке. Также допускается раскатывание жгута пальцами одной руки по ладони другой.
Берут небольшой кусочек подготовленной пасты и раскатывают ладонью на пластинке до образования жгута диаметром около 3 мм. Также допускается раскатывание жгута пальцами одной руки поладонидругой. Еслиприэтойтолщинежгутсохраняетсвязность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают дообразования жгута диаметром около3 мм. Раскатывать следует, слегка нажимая на грунт, длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут неначинаетраспадатьсяпопоперечнымтрещинамна кусочки длиной 3–10 мм.
11
В предварительно взвешенный бюкс переносят 10–15 г грунта, достигшего границы раскатывания. Дальнейшие действия аналогичныопределению влажности грунта методомвысушиваниядо постоянной массы (см. работу 3).
Та блица 4
Определение влажности на границе раскатывания
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
|
2 |
|||
|
1 |
||
Номер бюкса |
№ |
|
|
Масса пустого бюкса, г |
m |
|
|
Масса влажногогрунта сбюксом, г |
m1 |
|
|
Масса высушенного грунта |
m0 |
|
|
с бюксом, г |
|
|
|
Влажность на границе |
wp |
|
|
раскатывания, % |
|
|
|
Среднее значение, % |
wp |
|
Влажность грунта определяют не менее чем для двух параллельныхпроб, отбираемыхизисследованногообразца грунта. Данные заносят в табл. 4.
При обработке результатов испытаний влажность грунта вычисляют с точностью при влажности до 30 % включ. – 0,1 %; 30 % и выше – 1 %. Значение результата вычисляют как среднеарифметическое из двух параллельных результатов испытания.
Расчет производится по формуле (4).
wр,1 =_____________________; wр,2 =______________________
4.4. Расчет числа пластичности
Определениечисла пластичности производитсяпоформуле(5), данные заносятся в табл. 5.
12
|
|
Та блиц а 5 |
Определение числа пластичности |
|
|
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
Влажность на границе раскатывания, % |
wp |
|
Влажность на границе текучести, % |
wL |
|
Число пластичности, % |
Ip |
|
Расчет: |
|
|
Ip = wL – wp. |
|
(5) |
Ip = __________________
Заключение. Число пластичности Ip = ___________________
4.5. Определение разновидности глинистого грунта
Разновидность глинистогогрунта определяют потаблицеБ.16
ГОСТ 25100–2011.
Заключение.Разновидностьгрунта поГОСТ 25100–2011____
_________________________________________________________
Работа 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСИСТЕНЦИИ ГРУНТА
Состояниегрунта вприродныхусловияхназываетсяестественной консистенцией, численно характеризуется показателем текучести IL и рассчитываетсяна основании ранееопределенныхзначений числа пластичности и природной влажности (см. работы 3и 4). Данные заносятся в табл. 6.
13
ПотаблицеБ.19ГОСТ 25100–2011 определяется разновидность грунта.
|
|
Та блица 6 |
Расчет показателя текучести |
|
|
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
Природная влажность, % |
w |
|
Влажность на границе раскатывания, % |
wp |
|
Число пластичности, % |
Ip |
|
Показатель текучести, д. е. |
IL |
|
Расчет: |
|
|
IL = (w– wp) / Ip. |
|
(6) |
IL = __________________
Заключение. По ГОСТ 25100–2011 состояние грунта ______
_________________________________________________________
Работа 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛИНИСТОГО ГРУНТА РАСЧЕТНЫМ МЕТОДОМ
На основе предварительно установленных значений плотности грунта (см. работу 1), влажности грунта (см. работу 3) вычисляется плотность сухогогрунта ( d). Для вычисления значений пористости (n) и коэффициента пористости (е) принимается плотностьчастицгрунта( s),равная2,70г/см3 –длясупесейисуглинков; 2,80 г/см3 – для глин. Данные заносятся в табл. 7.
14
|
|
|
Та блиц а 7 |
Расчет характеристик глинистого грунта |
|||
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
|
Плотность грунта, г/см3 |
|
|
|
Влажность, % |
|
w |
|
Плотность частиц, г/см3 |
|
|
|
|
|
s |
|
Расчет: |
|
|
|
= / (1 + 0,01 w), г/см3; |
|
(7) |
|
d |
|
|
|
n = 100 (1 – d / s), %; |
|
(8) |
|
е = ( s – d) / d, д. е. |
|
(9) |
|
или |
|
|
|
е = n / (100 – n). |
|
|
(10) |
d = _______________________
n = ________________________
е = ________________________
Заключение.Плотностьсухогогрунта d =__________, пористость n = ___________, коэффициент пористости е = ___________
Работа 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА СИТОВЫМ МЕТОДОМ С ПРОМЫВКОЙ ВОДОЙ
(ГОСТ 12536–2014)
Оборудование:наборстандартныхситсразмерами отверстий 10;5;2;1;0,5;0,25;0,1мм, весы, ступка, пестикс резиновым наконечником, сушильный шкаф, металлическая чашка.
15
Ход работы
1.Длявыделения частиц от 10до0,1мм берутпробугрунта (m1).
2.Навеску помещают в фарфоровую ступку, смачивают водой
итщательно растирают пестиком с резиновым наконечником. Навеску частями переносят на сито диаметром отверстий 0,1 мм и отмучиваютподструей воды. Отмучиваниепродолжаетсядотехпор, пока изсита небудет вытекатьпрозрачнаявода. Оставшиесяна ситепромытыечастицы количественнопереносят в заранеевзвешенную фарфоровую чашку, выпаривают на песчаной банеи высушивают в сушильном шкафупри температуре (105±5) °С. Если грунт органоминеральный, сушку проводят при температуре (70±5) °С.
3.Взвешивают чашку с высушенным грунтом. Массу частиц грунта размеромменее0,1ммследуетопределитьпоразности между весом средней пробы, взятой для анализа, и весом высушенной пробы грунта после промывки.
4.Высушенный грунт просеивают через набор сит, включая сито0,1мм.Полнотупросеиванияфракций грунтасквозькаждоесито следует проверять над листом бумаги.
5.Каждуюфракцию грунта, задержавшуюся на ситах, следует
взвесить отдельно (mф). Потерю грунта при просеивании разносят по фракциям пропорционально их массе.
6.Содержаниев грунтекаждой фракции вычисляютв процентах (А).
Результатывычисленияопределяютсяспогрешностьюдо0,1%. Данныеиспытаний занесены втабл. 8. Поданнымтабл. 8 рассчитывают содержание фракций, а затем содержание частиц крупнееданногоразмера. Заполняюттабл. 9и устанавливаютразновид-
ность грунта.
Потаблице Б. 9 ГОСТ 25100–2011 устанавливается разновидность грунта, перемещаясь сверхувниз по таблицеБ. 9, попервому удовлетворяющему требованию.
Расчет:
Аi = 100 mф / m1, %. |
(11) |
16
17
Наименование
показателя
Масса
фракции грунта (mф), г
Та блиц а 8
Данные гранулометрического состава грунта
Номер |
|
|
|
Данные на ситах, мм |
|
|
|
Всего |
||
лабораторного |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
m1, г |
||
стола |
> 10 |
5 |
2 |
1 |
0,5 |
0,25 |
0,1 |
< 0,1 |
||
|
||||||||||
1 |
121,30 |
78,70 |
130,00 |
186,54 |
467,12 |
431,52 |
474,56 |
110,26 |
2000 |
|
2 |
0 |
200,00 |
231,14 |
302,56 |
308,16 |
462,00 |
400,10 |
96,04 |
2000 |
|
3 |
113,24 |
86,76 |
306,00 |
244,24 |
432,18 |
381,42 |
310,86 |
125,30 |
2000 |
|
4 |
85,13 |
114,87 |
285,21 |
214,35 |
576,12 |
331,81 |
306,28 |
86,23 |
2000 |
|
5 |
50,17 |
136,35 |
384,46 |
244,16 |
402,43 |
385,13 |
346,16 |
51,14 |
2000 |
|
6 |
0 |
192,14 |
189,12 |
328,52 |
536,03 |
462,99 |
230,05 |
61,15 |
2000 |
|
7 |
32,14 |
167,86 |
341,15 |
213,32 |
314,37 |
412,25 |
469,52 |
49,39 |
2000 |
|
8 |
15,24 |
184,76 |
214,02 |
196,14 |
322,49 |
542,14 |
474,01 |
51,20 |
2000 |
|
Та блица 9
Определение гранулометрического состава грунта
Наименование |
Обозна- |
|
Данные на ситах, мм |
Всего |
||||
показателя |
чения > 10 |
5 |
2 |
1 |
0,5 |
0,25 0,1 |
||
< 0,1 |
||||||||
Масса |
mф |
|
|
|
|
|
|
|
фракции |
|
|
|
|
|
|
||
грунта, г |
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
A |
|
|
|
|
|
100 |
|
фракции, % |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Содержание |
Более |
Более |
|
Более |
Более |
Менее |
||
частиц |
10 мм |
2 мм |
|
0,5 мм |
0,1 мм |
0,1 мм |
||
по массе, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
Заключение. Разновидность грунта по ГОСТ 25100–2011
_________________________________________________________
Работа 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ НЕОДНОРОДНОСТИ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА
Оборудование: линейка, карандаш.
Ход работы
1.Поданным гранулометрическогосостава грунта (из работы 7) просчитываютпроцентноесодержаниечастиц вгрунтемельчеданного размера. Заполняют табл. 10. Содержание частиц мельче данного размера в процентах наносят на координатную сетку (рис. 1)
иполучают кривую неоднородности (пример на рис. 2).
2.Посуммарной кривой определяютd60 (диаметрчастиц,мельчекоторогов данном грунтесодержится 60 %, мм) и d10 (действующий диаметр частиц, мельчекоторогов данном грунте содержится
10 %, мм). На рис. 2 показан пример определения диаметров.
18
Т а б л и ц а 10
Содержание частиц мельче данного размера
Наименование |
|
|
Размер частиц, мм |
|
|
||
показателя |
10 |
5 |
2 |
1 |
0,5 |
0,25 |
0,1 |
|
|||||||
Содержание частиц мельче данного размера, %
частиц |
размера, % |
Содержание |
мельче данного |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
7,0 |
10,0 |
|
|
|
Размер частиц, мм |
|
|
|
|
|
||||
Рис. 1. Кривая неоднородности грунта
%
60
10
d10 |
d |
60 |
d |
Рис. 2. Пример оформления
19
3.Результаты заносят в табл. 11.
4.Определяют разновидность грунта по таблице Б10 ГОСТ
25100–2011.
Та блиц а 11
Определение степени неоднородности грунта
Наименование показателя |
Обозначения |
Данные |
Диаметр частиц, мельче которого
в данном грунте содержится 60 % d60 (по массе), мм
Диаметр частиц, мельче которого
в данном грунте содержится 10 % d10 (по массе), мм
Степень неоднородности |
Cu |
Расчет: |
|
Cu = d60/d10 |
(12) |
Cu = _________________
Заключение. Разновидность грунта поГОСТ 25100–2011 ___
Работа 9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗНОВИДНОСТЕЙ ПЕСЧАНОГО ГРУНТА ПО ГОСТ 25100–2011
Разновидности песчаногогрунта устанавливаютпозначениям коэффициента пористости (е)и коэффициента водонасыщения(Sr) в соответствии с данными табл. 12 и номером лабораторногостола. Разновидности грунта устанавливаются по таблицам Б.11 и Б.12
ГОСТ 25100–2011.
20
