Механика грунтов. Лабораторный практикум
.pdfсуглинков и глин, находящихся в природном залегании в водонасыщенном состоянии.
Образцец грунта помещают в срезную коробку; нормальное давление Р,
при котором будет производиться срез образца, величину р следует принимать по табл. 4.
|
Таблица 4 |
Значения нормального давления |
|
|
|
Вид грунта |
Нормальное давление Р, кПа |
Глинистые грунты с 0,5 JL <1,0 |
50,100,150 |
Илы и глинистые грунты с JL 1,0 |
25,75,125 |
Сразу после передачи нормальной нагрузки передается касательная на-
грузка в виде ступеней, величина которой не должна превышать 10 % от .
Приложение ступеней должно следовать через каждые 10-15 с.
При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза следует принимать в интервале 2-3 мм/мин, так чтобы срез происходил в течение указанного времени. Далее процесс испытаний аналогичен описанному ранее (метод консолидированного среза).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
На основе полученных величин сопротивления грунта срезу τ при раз-
личных значениях нормальных давлений строится график τ =f(Р)
Для этого необходимо через опытные точки провести прямую линию, за-
нимающую среднее положение между всеми точками (см. приложение 11).
Прочностные характеристики грунта - угол внутреннего трения в гра-
дусах и удельное сцепление С, кПа, получают по графику зависимости τ =f(Р).
При этом величину С определяют как отрезок, отсекаемый прямой τ =f(Р) на оси ординат, а тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс есть тангенс уг-
ла внутреннего трения .
Нормативные и расчетные значения С и следует устанавливать в соот-
ветствии с требованиями ГОСТа 20522-75.
Результаты испытаний и определений τ и С необходимо выражать с точ-
ностью 0,01 кг/см 2 (кПа), а - с точностью до 1°. Результаты испытаний зане-
сти в журнал испытаний (см.приложения12,13). Кривые испытания грунтов на
32
срез рекомендуется выполнять в соответствии с приложением 14.
33
|
|
Приложение 1 |
|
|
Таблица I |
Классификация пылевато-глинистых грунтов |
||
|
по числу пластичности (1р) |
|
Грунт |
|
Число пластичности, % |
Супесь |
|
I Iр 7 |
Суглинок |
|
7<Iр 17 |
Глина |
|
Iр>17 |
|
|
Таблица 2 |
Классификация грунтов по текучести (Ii)
Грунт |
Показатели текучести |
Супесь: |
JL <0° |
твердая |
|
пластичная |
0 JL I |
текучая |
JL >I |
|
|
Суглинок и глина: |
JL < 0 |
твердые |
|
полутвердые |
0 JL 0,25 |
тугопластичные |
0,25< JL 0,5 |
мягкопластичные |
0,5 < JL 0,75 |
текучепластичные |
0,75 < JL <I |
текучие |
JL > I |
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
Классификация крупнообломочных и песчаных грунтов |
|||||||
|
по гранулометрическому составу |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Грунт |
|
|
Размер частиц, мм |
|
Масса частиц, % от массы |
||
|
|
|
|
|
|
|
воздушно-сухого грунта |
Крупнообломочный: |
|
|
|
200 |
|
|
|
валунный |
|
|
|
10 |
|
|
>50 |
галечниковый (щебенистый) |
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
|
|
|
||
гравийный (дресвяный) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Песок: |
|
|
|
|
|
|
|
гравелистый |
|
|
|
|
>2 |
|
>25 |
крупный |
|
|
>0,5 |
|
>50 |
||
средней крупности |
|
|
>0,25 |
|
>50 |
||
мелкий |
|
|
>0,1 |
|
>75 |
||
пылеватый |
|
|
<0,1 |
|
<75 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
По степени влажности (Sr) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Грунт |
|
|
|
Степень влажности |
|
||
Маловлажный |
|
|
|
0<Sr <0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влажный |
|
|
|
0,5<Sr <0,8 |
|
|
|
Насыщенный водой |
|
|
|
0,8<Sr <1 |
|
|
|
|
|
34 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||||
|
|
|
По плотности сложения (по коэффициенту пористости) |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подразделение по плотности сложения |
|
|
|
||||||||||||||
|
Песок |
|
|
Плотный |
|
Средней |
|
|
|
|
|
|
Рыхлый |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плотности |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Гравелистый, круп- |
e<0,55 |
|
|
|
0,55 e 0,7 |
|
|
|
|
e>0,7 |
|
|
|
||||||||||||||
|
ный и средней круп- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мелкий |
|
|
|
|
e<0,6 |
|
|
|
|
|
|
0,6 e 0,75 |
|
|
|
|
e>0,75 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Пылеватый |
e<0,6 |
|
|
|
|
|
|
0,6 e 0,8 |
|
|
|
|
e>0,8 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 3 |
||||
|
|
|
Журнал определения влажности и пределов пластичности |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
Масса бюкса |
|
Среднее |
|
|
|
||||||||
Определение |
|
|
|
|
|
|
Номер |
|
Масса |
|
бюкса с |
|
Значение |
|||||||||||||||
|
Способ определе- |
|
|
с высушен- |
|
|
значение |
|||||||||||||||||||||
влажности |
|
бюкса |
|
бюкса |
|
влажным |
|
|
влажности |
|||||||||||||||||||
|
|
ния |
|
|
|
|
ным грун- |
|
|
определения |
||||||||||||||||||
грунтов |
|
|
|
|
|
|
|
г, (Н) |
|
грунтом, |
|
|
грунта |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
том, г (Н) |
|
|
влажности |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г (H) |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
В естествен- |
|
Весовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ном состоя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На пределе |
|
Ручной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
раскатывания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(нижний пре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дел пластич- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ности) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На пределе |
|
Балансированным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
текучести |
|
конусом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(верхний пре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дел пластич- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ности) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Журнал ситового анализа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Масса пробы.................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
описание образца.............................................................................................. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фракции грунта, мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
>10 |
|
|
10-5 |
5-2 |
|
2-1 |
|
1-0,5 |
|
0,5-0,25 |
|
|
|
0,25-0,1 |
|
<0,1 |
|
|
||||||
|
Масса |
тары |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(фарфоровая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
чашка) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
тары |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с грунтом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Масса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фракций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
фракций, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
35
36
37
Приложение 8
Журнал испытаний грунта на сжатие в компрессионном приборе
Лабораторный номер образца .............................................................................
Визуальное описание грунта................................................................................
Условия проведения испытаний (схема) ……………………………................
№ |
Наименование определяемых |
Величина определяемых па- |
Примечание |
||||
п.п |
параметров |
|
|
раметров |
|
||
|
|
|
|
до опыта |
|
после опыта |
|
1 |
Масса грунта с кольцом, г (Н) |
|
|
|
|
||
2 |
Масса кольца,г (Н) |
|
|
|
|
|
|
3 |
Масса грунта, г (Н |
|
|
|
|
|
|
4 |
Высота кольца, см |
|
|
|
|
|
|
5 |
Диаметр кольца, см |
|
|
|
|
|
|
6 |
Площадь кольца, см2 |
|
|
|
|
|
|
7 |
Объем кольца, смэ |
|
|
|
|
|
|
8 |
Плотность |
грунта, |
г/см3(10 |
|
|
|
|
|
кН/м3) |
|
|
|
|
|
|
9 |
Весовая влажность, % |
|
|
|
|
|
|
10 |
Плотность |
сухого |
грунта, |
|
|
|
|
|
кН/м3 |
|
|
|
|
|
|
11 |
Плотность грунта , кН/м3 |
|
|
|
|
||
12 |
Коэффициент пористости |
|
|
|
|
||
13 |
Коэффициент водонасыщения |
|
|
|
|
||
14 |
Масса сухого грунта, г (Н) |
|
|
|
|
||
15 |
Влажность на границе текуче- |
|
|
|
|
||
|
сти, % |
|
|
|
|
|
|
16 |
Влажность на границе раска- |
|
|
|
|
||
|
тывания, % |
|
|
|
|
|
|
17 |
Число пластичности |
|
|
|
|
|
|
18 |
Показатель текучести |
|
|
|
|
|
|
Приложение 9
Результаты испытаний
Лабораторный номер образца..................................................................................
|
|
- |
|
|
|
|
Вес груза на подвеске рычага при |
|
2 |
Дата испытаний |
Время, мин., час. |
бора, кг (10 Н) |
Давление на образец , Р,кг/см (кПа) |
|
|
|
|
|
|
Показания индикаторов
n1 |
n2 |
|
n |
n |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поправка на |
Относительное |
|
|
Деформа- |
сжатие (набу- |
При- |
||
деформацию |
||||
ция образца |
хание) образца |
меча- |
||
прибора m, |
||||
h, мм |
h |
ние |
||
|
||||
|
мм |
h |
|
|
|
|
|
|
34
35
Приложение 11
КРИВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ПРИ СЖАТИИ В КОМПРЕССИОННОМ ПРИБОРЕ
Масштаб графиков следует принимать:
для давления Р (по горизонтали) 25 кПа – 10 мм для относительного сжатия (по Вертикали) 0,02 – 1С мм
Рис.1. Относительное сжатие водона- |
Рис. 2. Относительное сжатие гли- |
сыщенного грунта в зависимости от |
нистого грунта при частичном разуп- |
давления P: Рстр – величина априктур- |
лотнении в зависимости от давления Р: |
ной прочности при испытании грунта |
А – точка кривой, принимаемая по ор- |
в компрессионном приборе. |
hn |
|
динате равной = h |
36
Приложение 12
|
Журнал испытаний грунта на срез |
|
|
Лабораторный номер образца.............................................................................. |
|
|
|
Условия проведения испытаний (схема)............................................................ |
|
|
|
Данные о рабочем кольце срезного прибора: |
|
|
|
Вес (М0) |
.........., высота (h0)..., внутренний диаметр(dk) ....... |
, объем(V0) |
........., |
площадь среза(F),..... |
|
|
|
Передаточное число системы рычагов срезного прибора ........... |
|
|
|
Передаточное число системы рычагов прибора предварительного уплотнения
............
Определение физических характеристик грунта
Показатели |
|
ρ |
ρs |
ρd |
W |
e |
WL |
WР |
IР |
IL |
G |
|
До испытания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
После |
предвари- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельного |
|
уплотне- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После среза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37