
- •Определение состава, показателей физических свойств и состояния грунтов
- •Федеральное агентство по образованию
- •Введение
- •Определение гранулометрического состава грунтов
- •1.1. Определение гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом
- •Методы определения гранулометрического состава песчаных грунтов (Извлечение из гост 12536-79 [2])
- •Классификация несвязных грунтов (Извлечение из гост 25100-95, табл. Б.10)
- •1.1.2. Выполнение работы
- •1.1.3. Запись, обработка и оформление результатов
- •Испытаний
- •Журнал лабораторного определения гранулометрического состава грунта (ситовой метод без промывки водой)
- •1.1.4. Графическое отображение результатов гранулометрического анализа
- •1.2. Полевой метод гранулометрического анализа (метод Рутковского)
- •Классификация грунта по содержанию глинистых и песчаных частиц
- •1.2.2. Подготовка грунта к анализу
- •Определение содержания глинистой фракции
- •1.2.4. Определение содержания песчаных частиц (диаметр частиц 2-0,05 мм)
- •1.2.5. Определение содержания пылеватой фракции
- •Определение содержания частиц крупнее 1 мм
- •Журнал определения масс фракций грунта от 10,0 до 1 мм
- •Определение гигроскопической влажности и плотности частиц грунта
- •1.3.4. Опробование суспензии грунта на коагуляцию
- •1.3.5. Ареометрический анализ
- •Определение времени замера плотности
- •Температурные поправки к отсчету по ареометру
- •Запись результатов и оформление работы Вычисление содержания масс фракций в грунте от 1,0 до 0,1 мм
- •Определение масс фракций грунта от 1,0 до 0,1 мм следует вести в табличной форме (табл.9).
- •Журнал определения масс фракций грунта от 1,0 до 0,1 мм
- •Вычисление содержания масс фракций в грунте (0,05; 0,01; 0,005) мм
- •Содержание фракции 0,1–0,05 мм
- •Результаты гранулометрического анализа
- •2. Определение показателей физических свойств грунтов
- •2.1. Определение плотности грунта методом парафинирования
- •2.1.1. Необходимое оборудование и материалы (рис.5)
- •2.1.2. Выполнение работы
- •2.1.3. Обработка результатов и определение плотности
- •Журнал определения плотности грунта методом взвешивания в воде парафинированных образцов
- •Плотность воды при различных температурах
- •2.2.3. Обработка результатов и определение плотности
- •Журнал определения плотности грунта методом режущего кольца
- •2.3. Определение плотности частиц грунта пикнометрическим методом
- •2.3.2. Выполнение работы
- •Обработка результатов и определение плотности
- •Журнал определения плотности частиц грунта пикнометрическим методом
- •Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы
- •2.4.1. Необходимое оборудование
- •2.4.2. Выполнение работы
- •Запись результатов и определение влажности
- •Классификация песков по коэффициенту пористости е
- •3. Оценка состояния глинистых грунтов
- •3.1. Определение границы текучести
- •3.1.2. Выполнение работы
- •Запись результатов и вычисление wl
- •3.2.3. Запись результатов и вычисление Wр
- •3.4. Вычисление показателя текучести и определение состояния грунта
- •Классификация глинистых грунтов по показателю текучести il
- •Вопросы для самоконтроля к лабораторной работе
- •Термины и определения
- •Оглавление
- •644099, Г.Омск, ул. П.Некрасова, 10
Определение содержания частиц крупнее 1 мм
Методом квартования отбирают среднюю пробу грунта массой 200 (100) г в воздушно-сухом состоянии и просеивают сквозь набор сит с размером отверстий 10; 5; 2; 1 мм.
Взвешивают фракции грунта, задержавшиеся на ситах и прошедшие в поддон.
Примечание. Если в образце нет крупных частиц, просеивание сквозь сито с размером отверстий 2 мм и более не производят.
Результаты заносятся в табл. 6.
Масса пробы грунта mпг = __________ г.
Таблица 6
Журнал определения масс фракций грунта от 10,0 до 1 мм
Показатели |
Размер частиц, мм | |||
>5 |
5–2 |
2–1 |
<1 | |
Номер чашки |
|
|
|
|
Масса чашки, m0 , г |
|
|
|
|
Масса чашки с грунтом, mсi г |
|
|
|
|
Масса
грунта
|
|
|
|
|
Содержание фракции |
q1= |
q2= |
q3= |
qп= |
По данным табл. 6 путем суммирования результатов трех столбцов последней строки определяют qс = q1+ q2+ q3 – содержание в грунте фракций (%) крупнее 1 мм. Суммарное содержание в грунте фракций крупнее 1 мм qс = _______ %.
14
Определение гигроскопической влажности и плотности частиц грунта
Пробы грунта для определения гигроскопической влажности Wг и плотности частиц s массой не менее 15 г каждая отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха 3.
Определение плотности частиц грунта s рассматривается далее в п. 2.3. Гигроскопическая влажность, соответствующая влажности грунта в воздушно-сухом состоянии, определяется так же, как и влажность грунта в естественном состоянии методом высушивания пробы грунта до постоянной массы, изложено в п. 2.4.
1.3.4. Опробование суспензии грунта на коагуляцию
Методом квартования отбирается проба грунта массой около 2 г, которая пестиком растирается с 4–6 см3 дистиллированной воды в фарфоровой чашке. После чего в чашку доливается еще 14–16 см3 дистиллированной воды. Суспензия в чашке кипятится в течение 5–10 мин. Затем она выливается в пробирку емкостью 100–150 см3, в которую доливается дистиллированная вода в таком количестве, чтобы общий объем суспензии в пробирке был равен около 100 см3 для глин, 70 см3 – для суглинков и 50 см3 – для супесей 2.
После взбалтывания суспензия выдерживается в покое сутки. Если выпавший за это время на дно пробирки осадок имеет рыхлую, хлопьевидную структуру, а жидкость над ним прозрачная, то это указывает на происшедшую коагуляцию суспензии.
При разделении на фракции пробы грунта, суспензия которой при опробовании на коагуляцию не коагулирует, для промывания, смывания осадков и разбавления суспензии должна применяться дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см3 25 - ного раствора аммиака.
1.3.5. Ареометрический анализ
Д
15
Подготовка грунта к анализу зависит от способности его суспензии к коагуляции.
Для грунта, у которого суспензия не коагулирует, подготовка к анализу заключается в следующем:
проба грунта переносится в колбу емкостью 750–1000 см3, при этом остаток пробы в чашке смывается струей воды из промывалки в колбу;
колба доливается водой, чтобы общее ее количество в десять раз превышало массу пробы (для промывания, смывания и разбавления суспензии применяется дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см3 25%-ного раствора аммиака);
грунт, залитый водой, выдерживается одни сутки;
после суточной выдержки в колбу следует прибавить 1 см3 25 % -ного раствора аммиака, закрыть колбу пробкой с обратным холодильником или воронкой диаметром 4–5 см и кипятить суспензию в течение 1 ч (кипячение не должно быть бурным). После кипячения необходимо охладить суспензию до комнатной температуры;
охлажденная суспензия сливается в стеклянный цилиндр емкостью 1 л через сито размером отверстий 0,1 мм, вставленное в воронку диаметром 14 см; при этом оставшиеся на внутренней поверхности колбы частицы грунта смываются водой;
объем суспензии в мерном цилиндре доводится до 1 л.
Для грунта, у которого суспензия коагулирует, подготовка к анализу заключается в следующем:
проба грунта переносится в колбу, куда добавляется дистиллированная вода;
взвесь взбалтывается и сливается сразу в стеклянный цилиндр емкостью 1 л сквозь сито с диаметром отверстий 0,1 мм, помещенное в воронку диаметром 14 см;
задержавшиеся на сите частицы грунта сливаются струей воды в фарфоровую чашку, где они тщательно растираются пестиком;
взвесь из чашки сливается через сито в цилиндр (растирание осадка в чашке продолжается до полного осветления воды над частицами в чашке);
частицы грунта, задержавшиеся на сите, надлежит добавить к частицам, оставшимся на дне фарфоровой чашки, перенести их в заранее взвешенный фарфоровый тигель или стеклянный стаканчик, выпарить на песчаной бане, высушить в сушильном шкафу до постоянного веса;
в
16
ысушенные до постоянного веса частицы грунта следует просеять сквозь сита с размером отверстий 0,5; 0,25 и 0,1 мм.
При анализе грунтов, содержащих органические вещества, частицы следует просеять сквозь набор сит с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.
Частицы грунта, прошедшие сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм, следует перенести в цилиндр с суспензией.
Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, следует взвесить. Суспензию в мерном цилиндре необходимо довести до объема 1 л;
при анализе грунта, суспензия которого при опробовании на коагуляцию коагулирует, перед доливанием воды в цилиндр добавляют в него 25 см3 4 или 6,7 % - ного пирофосфорно-кислого натрия: 4 % – из расчета на безводный пирофосфорно-кислый натрий (Na4P2O7); 6,7 % – из расчета на водный пирофосфорно-кислый натрий (Na4P2O710H2O).
Суспензия в цилиндре тщательно перемешивается мешалкой в течение 1 мин до полного исчезновения осадка на дне. Момент окончания перемешивания суспензии фиксируется по секундомеру.
По табл. 7 определяется время взятия отчета по ареометру после окончания перемешивания суспензии.
За 10 – 12 с до замера плотности суспензии в нее осторожно опускается ареометр, который должен свободно плавать, не касаясь стенок цилиндра. Затем берется отсчет по ареометру. Продолжительность взятия отсчета не должна превышать 5–7 с.
Диаметр фракции зерен грунта d, мм |
Время от конца перемешивания суспензии до замера ее плотности |
Менее 0,05 » 0,01 « 0,005 |
1 мин 30 мин 3 ч |
Таблица 7