Журнал по мех грунт. длялаб
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Кафедра оснований, фундаментов, динамики сооружений и инженерной геологии
Ж У Р Н А Л
для лабораторных работ по механике грунтов
Студент _________________________
Группы__________________________
№ зачетки _______________________
Учебный год_____________________
Работы зачтены «____»_________________20____г.
Преподаватель_______________________________
Казань
2005
УКАЗАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЖУРНАЛА
Для выполнения лабораторных работ студент должен познакомиться с методикой работы и теоретическим материалом по данному вопросу. В журнале приводятся:
а) определение (формулировка) искомой характеристики грунта; б) описание основных методов, применяемых для определения этой
характеристики грунта в лаборатории; в) схема оборудования и приборов, используемых при проведения опытов; г) результаты опытов;
д) область применения полученных результатов.
Во время проведения лабораторной работы заполняется таблица, и делаются все необходимые расчеты и графические построения.
При зачете студент должен дать исчерпывающие пояснения по выполненным работам.
РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ
К выполнению работ в лаборатории студент допускается после соответствующего оформления журнала. При работе студент должен:
1.Получить у преподавателя необходимое оборудование, приборы и образцы грунта для испытания.
2.Аккуратно обращаться с приборами при проведении опыта, соблюдать правила техники безопасности.
3.При работе с грунтом соблюдать чистоту.
4.По окончании работы рабочее место привести в порядок (испытанные образцы сложить в указанное место, соприкасающиеся с грунтом части приборов очистить и протереть насухо, оборудование привести в рабочее состояние).
5.Результаты опыта показать преподавателю.
6.Сдать полученное оборудование и приборы.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ
1.Драновский А.Н. Механика грунтов. Методические указания по выполнению лабораторных работ. – Казань: КГАСА, 2001. 33 с.
2.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.
3.Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов, М.: «Недра», 1972.
2
Лабораторная работа №1 ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ
Исходные данные для работы:
разновидность песка по гранулометрическому составу _________________________
плотность частиц грунта ρs =________ г/см3.
Цель работы:_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ (метод режущих колец)
Суть метода_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Основные определения и рабочие формулы ______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Результаты испытаний
|
|
Объем |
|
Масса, г |
|
Плотность грунта |
|
|||||
Вид грунта |
|
кольца |
Кольца |
Кольца с |
Стекла |
|
m2 |
m1 m3 |
, |
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
d h |
, см3 |
|
грунтом и |
|
|
|
V |
||
|
V= |
|
m1 |
m3 |
|
|
||||||
|
|
стеклом, m2 |
|
|||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
г /см3 |
|
||
Песчаный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРОДНОЙ ВЛАЖНОСТИ (весовой метод)
Описание метода _____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Основные определения и рабочие формулы _______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Результаты определения природной влажности
|
|
|
Масса, г |
|
Природная |
|
|||
Вид грунта |
№№ |
|
Бюкса c |
Бюкса с сухим |
|
влажность |
|
||
бюксов |
Бюкса |
влажным |
|
|
m2 |
m3 |
|
||
|
грунтом |
W |
|
|
|||||
|
|
m1 |
грунтом |
|
|
||||
|
|
m3 |
|
m3 |
m1 |
|
|||
|
|
|
m2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Песчаный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ВЛАЖНОСТЕЙ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА Определение границы раскатывания WP
Основные понятия и определения________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Суть работы__________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
4
Определение границы текучести WL
Основные понятия и определения _______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Суть работы ______________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
Балансирный конус А.М.Васильева __________________________________________
Результаты определения пределов пластичности грунта
|
|
|
|
|
|
Масса, г |
|
Влажность грунта |
|||
|
Характерные |
№ |
|
Бюкса |
Бюкса с |
Бюкса с |
|||||
|
|
|
m2 |
m3 |
|
||||||
|
|
влажным |
|
||||||||
|
влажности |
бюкса |
|
|
m1 |
сухим |
W |
||||
|
|
|
грунтом |
m3 |
m1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
грунтом m3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
m2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нижний WP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верхний WL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ |
|
|
|
||||||
|
|
|
ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА |
|
|
|
|
||||
|
Основные физические характеристики (принимаются из опытов): |
|
|
|
|||||||
|
Плотность грунта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
песчаного ρ = _________г /см3; |
глинистого ρ = _________г /см3. |
|
|
|
|
||||||
|
Плотность частиц грунта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
песчаного ρs = ________г /см3; |
|
глинистого ρs = ________г /см3. |
|
|
|
|
|||||
|
Природная влажность грунта: |
|
|
|
|
|
|
||||
песчаного W =_________; |
|
глинистого W =_________ . |
|
|
|
|
5
Пользуясь методическими указаниями, необходимо самостоятельно вычислить дополнительные характеристики и сделать выводы о виде и состоянии грунтов.
Плотность сухого грунта – |
d |
ms |
или |
d |
|
, г/см3; |
|
|
|||||
|
V |
|
1 W |
|||
|
|
|
|
|||
Песчаного ρd = |
|
|
|
|
|
|
Глинистого ρd =
Пористость – n |
Vп |
или n 1 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
V |
|
s (1 W ) |
|
|
|
|
||||
Песчаного n = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистого n = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент пористости - e |
|
Vп |
или e |
s (1 W ) |
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Vs |
|
|
|
|
|||
Песчаного е = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистого е = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент водонасыщения песчаного грунта Sr |
VW |
W s |
|||||||||
Vn |
|
e W |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sr
Число пластичности глинистого грунта по данным испытаний
IP=WL–WP=
Показатель текучести глинистого грунта по данным испытаний
I L |
W WP |
|
I p |
||
|
6
КЛАССИФИКАЦИЯ И НОРМИРОВАНИЕ ГРУНТОВ Результаты классификации и нормирования
|
|
|
|
Разновидность песка |
|
|
|
Расчетное |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль |
|
|
По |
|
|
|
|
|
|
|
По |
|
сопротив- |
|
Вид грунта |
|
|
|
По коэффициенту |
|
|
|
деформации |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
гранулометричес |
|
|
коэффициенту |
|
ление |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
водонасыщения Sr |
|
|
Е, МПа |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
кому составу |
|
|
|
пористости е |
|
R0, кПа |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Разновидность глинистого грунта |
|
|
|
Расчетное |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэфф. |
|
Модуль |
|
|
По |
По грансоставу |
|
|
|
|
||||||
Вид |
|
|
|
|
сопротив- |
|||||||
показателю |
|
и показателю |
По показателю |
пористости |
|
деформации |
||||||
грунта |
|
|
ление |
|||||||||
пластичности |
|
пластичности |
текучести IL |
e |
|
Е, МПа |
||||||
|
|
|
R0, kПа |
|||||||||
|
Ip |
|
|
|
Ip |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Глинистый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Лабораторная работа №2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
СЖИМАЕМОСТЬ ГРУНТОВ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
(метод компрессионного сжатия) |
|
|
Исходные данные для работы:
Основные физические характеристики глинистого грунта принимаются из лабораторной работы №1: вид глинистого грунта ____________________________;
ρ = _______г/см3; ρs = _______г/см3 ; |
W = _________; |
начальный коэффициент пористости грунта е0 =________. |
|
Высота кольца Н0 = _______мм; |
площадь кольца F = 60 см2; |
кратность рычажной системы прибора =10. |
|
Цель работы:________________________________________________________ |
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Основные понятия и определения______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
7
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Схема одометра |
Схема установки |
Журнал испытания грунта методом компрессионного сжатия
|
Время сня- |
Масса |
Давление |
Показания |
|
Относи- |
Коэфф. |
||||
№ |
тия отсчета |
индикатора |
Деформа- |
тельная |
|||||||
груза на |
на |
пористости |
|||||||||
ступени |
по индика- |
|
|
ции |
деформа- |
||||||
подвеске |
образец |
левый |
правый |
грунта |
|||||||
i |
|
|
|||||||||
нагруз- |
тору от |
кг |
Р, МПа |
образца, |
|
|
– i (1+е0) |
||||
ки |
начала опы- |
рычага, |
грунта |
|
|
S , мм |
|
Si |
|
еi=е0– |
|
|
|
|
|
||||||||
|
та, мин |
|
|
|
|
|
|
h |
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
3 |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
6 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
12 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
e
График компрессионной зависимости e = f(P)
m0 |
= |
ei |
ei 1 |
|
, МПа |
–1 |
||||
Pi 1 |
Pi |
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
Ek |
|
Pi 1 |
Pi |
|
|
|
, МПа |
|||
|
i 1 |
i |
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
2 |
|
|
||||
|
|
|
= 1 – |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е = mk Ek , МПа
P, (МПа)
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
0,1 |
0,2 |
|||||
|
|||||||
m0 = |
|
|
|
|
|
|
|
Ek |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
Е = |
Задача по определению конечной стабилизированной осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке
|
|
|
|
Дано: |
|
|
|
|
|
h = 10м |
|
|
|
|
|
P0 = 0,2 МПа |
|
|
|
|
|
=_______ кН/м3 |
|
|
|
|
|
Е =_______ МПа; |
= 0,8 |
рисунок |
|
|
|
|
|
Решение: |
|
|
|
|
|
1. Максимальное значение природного давления (МПа) |
|
||||
zg,max= h 10-3= |
|
|
|
|
|
2. Давление в середине слоя Р Р0 |
zg max |
|
|||
|
|
|
|||
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
3. Осадка слоя S |
P h |
= |
|
|
|
|
|
|
|
||
E |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
Лабораторная работа № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА СДВИГУ
Цель работы:_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Основные понятия и определения_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Результаты определения сопротивления грунта сдвигу
|
Давление |
Масса груза на |
Сдвигающее |
Показание |
Абсолютная |
|
Дата |
подвесе рычага |
касательное |
индикатора |
деформация |
||
на образец |
||||||
испыта- |
сдвигающей |
напряжение |
деформации |
грунта в |
||
грунта. |
||||||
ний |
нагрузки, |
i = Q2i g 10-2 |
сдвига |
момент среза |
||
Рi , МПа |
||||||
|
Q2i, кг |
+0,0108; МПа |
l, мм |
lпр, мм |
||
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0,1
10