- •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
