1.2.2. Подготовка грунта к анализу

Грунт доводится до воздушно-сухого состояния и осторож­но растирается в порошок резиновым пестиком в ступке.

Если грунт содержит частицы крупнее 5 мм, то растертая проба грунта взвешивается и пропускается через сита 2; 1 и 0,5 мм для выделения фракций более 2 мм; от 2 до 1 мм и от 1 до 0,5 мм и менее. После чего выполняется анализ, рас­смотренный ниже, а полученные результаты пересчитываются на всю навеску грунта.

Если грунт крупных песчаных частиц не содержит, то высу­шенную и растертую пробу без ее взвешивания пропускают через сито d = 0,5 мм. Общий объем просеянного для анализа грунта составляет 30 – 40 см³.

3. Определение содержания глинистой фракции

(диаметр частиц < 0,005 мм)

Подготовленный для анализа грунт засыпают в мензурку (емкостью 100 см³) в таком количестве, чтобы после уплотне­ния о каучуковую подушку в мензурке получился постоянный объем грунта V_Н = 5 см³.

Грунт в мензурке разрыхляется, доливается 50 – 60 см³ во­ды и производится перемешивание суспензии стеклянной палочкой с резиновым наконечником до тех пор, пока на стенках мен­зурки не перестанут образовываться мазки глины.

К полученной суспензии прибавляется 2,5–3 см³ раствора хлористого кальция (концентрация 5,5 г СаСl₂ на 100 см³ во­ды) в качестве коагулятора. Суспензия размешивается, в нее добавляется вода для заполнения мензурки до 100 см³, после чего суспензия оставляется для отстаивания на 24 – 48 часов.

После отстаивания по делениям на мензурке определяется объем набухшего грунта.

Содержание глинистых частиц в грунте n (%) вычисляется по формуле

(5)

где V_Н – начальный объем грунта до набухания;

V_к – объем грунта после набухания.

11

1.2.4. Определение содержания песчаных частиц (диаметр частиц 2-0,05 мм)

В мензурку засыпается подготовленный к анализу грунт в таком количестве, чтобы после его уплотнения получился объем V_Н =10 см³.

К разрыхленному грунту в мензурку доливается вода до деле­ния 100 см³. После этого грунт перемешивается стеклянной палочкой с резиновым наконечником и отстаивается в течение 90 с.

Время фиксируется с помощью песочных часов или секундомера. Через 90 с из мензурки осторожно сливается 70–75 см³ суспензии так, чтобы осевшие уже на дне частицы не поднялись и не оказались слитыми.

В мензурку с оставшейся суспензией доливается вода, до 100 см³, и взмучивается. Через 90 с вновь сливается 70–75 см³ суспензии. Процесс повторяется до тех пор, пока сливаемая жидкость не станет почти прозрачной.

После чего в мензурку доливается вода до деления 30 см³, суспензия взмучивается и через 30 с вся вода над осадком сливается.

Мензурка наполняется водой до метки 100 см³. После отстаи­вания по делениям определяется объем осевшего на дне песка V_к.

Процентное содержание песка определяется как

. (6)

1.2.5. Определение содержания пылеватой фракции

(диаметр частиц 0,05-0,005 мм)

Содержание пылеватых частиц (0,05–0,005 мм) определяется вычитанием из 100 % суммарного содержания глинистых и песчаных частиц:

. (7)

6. Запись результатов

Все результаты замеров и вычислений записывают в табл. 5.

Таблица 5

Журнал лабораторного определения гранулометрического состава

грунта полевым методом Рутковского

Глина				Песок			Пыль
Vн, см3	Vк, см3	Vк -Vн, см3	Содержание, %	Vн, см3	Vк, см3	Содержание, %	Содержание, %
			n=			l=	p=

12

2. Определение гранулометрического состава глинистого

грунта ареометрическим методом

Ареометрический анализ применяется для определения гранулометрического состава глинистых грунтов и основан на использовании разной скорости осаждения в воде различных по крупности частиц грунта.

Ареометрический метод является основным при гранулометрическом анализе грунтов используемых в строительных целях.

Цель работы – определить содержание в грунте различных фракций с размерами частиц менее 0,1 мм.

Определение гранулометрического (зернового) состава глини­стых грунтов ареометрическим методом производят в соответствии с ГОСТ 12536-79[2] путем измере­ния плотности суспензии ареометром в процессе ее отстаивания при постоянных характеристиках материала частиц и среды, скорости падения частиц, пропорциональных квад­рату их радиусов (диаметров).

По мере выпадения частиц различной крупности в осадок уменьшается плотность суспензии грунта. Измеряя эту плот­ность через рассчитанные промежутки времени ареометром, мож­но установить содержание в суспензии (грунте) различных по крупности фракций.

1. Необходимое оборудование и материалы (рис. 4)

Рис. 4. Оборудование, необходимое для проведения

гранулометрического анализа ареометрическим методом

13

Ареометр со шкалой 0,995-1-1,030 и ценой деления 0,001 (1); секундомер (2); набор сит с отверстиями: 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм (3); колба кони­ческая плоскодонная емкостью 750–1000 см³ (4); литровый цилиндр с внутренним диаметром 602 мм (5); воронка стеклянная d = =14 см (6); мешалка (7); чашки фарфоровые (8); промывала (9); стеклянный стакан­чик (10); ступка фарфоровая с резиновым пестиком (11); технические весы с точностью взвешивания до 0,01 г (12); термометр; песчаная баня; пипетка на 25 мл; 4 или 6,7 % - ный пирофосфорно-кислый натрий; 25 % - ный раствор аммиака.