- •Міністерство освіти і науки України
- •Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни
- •Для студентів за напрямком 6.080101
- •І. Тематичний план лабораторних занять
- •Лабораторная работа № 1 фізичні властивості ґрунтів (дст 5180-84)
- •Похідні (розрахункові) характеристики ґрунтів
- •Лабораторна робота № 2 визначення границь текучості і розкочування глинистих ґрунтів (дст 5180-84)
- •Стан ґрунту
- •В. Визначення класифікаційних показників глинистих ґрунтів
- •Лабораторна робота № 3 визначення стиснення ґрунтів (дст 23908-79)
- •Визначення характеристик просадочності лесових ґрунтів (дст 23161-78)
- •Лабораторна робота № 4 визначення опору ґрунтів зрізу (дст 12248-78)
- •Іі. Перелік питань до самоперевірки
- •Ііі. Критерії оцінки знань студентів Оцінка успішності з окремого модуля
- •Критерії оцінювання лабораторних робіт
- •Критерії оцінювання на захисті лабораторних робіт
- •IV. Перелік рекомендованої та додаткової літератури
В. Визначення класифікаційних показників глинистих ґрунтів
За визначеним значенням і обчислюють число пластичності
По заданій природній вологості ґрунту обчислюють показник плинності
По числу пластичності Іp пилувато-глинисті ґрунти підрозділяються на наступні типи.
Супіски ........... 0,01 Ip 0,07
Суглинки ..........0,07 Ip 0,17
Глини ........... Ip > 0,17
За консистенцією, яка характеризується показником плинності ІL, пилувато-глинисті ґрунти підрозділяються на наступні різновиди.
Супіски Суглинки та глини
Тверді - ІL < 0 Тверді - ІL < 0
Пластичні - 0 ІL 1 Напівтверді - 0 ІL 0,25
Текучі - ІL > 1 Тугопластичі – 0,25 ІL 0,50
М’якопластичні - 0,50 < ІL 0,75 Текучопластичі - 0,75 < ІL 1,00 Текучі -ІL > 1,000
Лабораторна робота № 3 визначення стиснення ґрунтів (дст 23908-79)
Показники, що характеризують стиснення ґрунтів, коефіцієнт ущільнення α, та модуль деформації Е.
Коефіцієнт ущільнення ґрунту - відношення зміни коефіцієнта пористості до різниці тисків, що викликала ці зміни.
Модуль деформації ґрунту - коефіцієнт пропорційності між відносною деформацією і вертикальним тиском.
Для випробовування ґрунтів застосовують компресійні прилади (одометри) (рис.3.1), що складаються з наступних деталей: робочого кільця 2 внутрішнім діаметром 87,6 мм і висотою 25 мм, циліндричної обойми 3, перфорованого вкладиша під кільце 4 і піддони з ємністю для води 5, а також індикатора 1 для виміру вертикальних деформацій ґрунту з ціною розподілу 0,01 мм.
Рис.3.1. Схема випробовування зразка ґрунту в одометрі
Порядок роботи
Зразок ґрунту в робочому кільці встановлюють в обойму компресійного приладу.
За індикатором приладу беруть відлік n до навантаження зразка
3. Передають на зразок тиск Рi = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 МПа до півтора кратної величини умовних розрахункових тисків на ґрунт.
4. Після прикладання кожної ступені тиску показання індикаторів nі варто реєструвати через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30 хв до досягнення умовної стабілізації деформацій ґрунту. За критерій умовної стабілізації деформацій ґрунту при даній ступені тиску варто приймати деформацію не більше 0,01 мм; для глинистих ґрунтів - за 16 год; для пилуватих і дрібних пісків - за 4год.
5. Результати заносять у табл.3.1.
По відносній деформації ґрунтів варто будувати графік залежності відносних деформацій від вертикального тиску (рис.3.2).
Результати випробувань
Таблиця 3.1
№ з/п |
Час, хв |
Тиск на зразок Р, МПа |
Показник індикатору n |
Деформація зразка , мм
|
Відносний стиск зразку |
Коефіцієнт пористості ґрунту |
Коефіцієнт ущільнення МПа-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт пористості ei по середніх значеннях відносних деформацій Ei , взятих з графіка, при будь-якому тиску Р варто обчислювати за формулою
де e0 - початковий коефіцієнт пористості ґрунту.
Рис. 3.2. Відносний стиск ґрунту, в залежності від тиску Р.
Коефіцієнт ущільнення α в інтервалі тисків Рi і Pi+1 потрібно обчислювати за формулою, МПа-1:
Для визначення коефіцієнта ущільнення ґрунту α розглядають ділянку компресійної залежності в межах зміни тиску від природного Рi = на даній глибині до тиску яке виникає на цій глибині після додаткового прикладання навантажень від споруди (рис.3.3).
Рис. 3.3. Компресійна крива
Модуль деформації ґрунту E в інтервалі тисків від Pi до Рi+1 варто визначати за формулою, МПа:
де - коефіцієнт, що враховує відсутність бокового розширенняґрунту в компресійному приладі, для пилуватих і дрібних пісків - 0,8; супісків - 0,7; суглинків - 0,5; глин - 0,4.
Модуль деформації, що відповідає результату випробувань, обчислюють з урахуванням коефіцієнта корегування mk, (табл. 3.2)
Е = Ек х mк
Таблиця 3.2.
Тип ґрунту |
Коефіцієнт пористості е | |||||||||
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 | |
Супіски |
4,0 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
Суглинок |
5,0 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,0 |
2,5 |
- |
- |
- |
- |
Глина |
- |
- |
6,0 |
6,0 |
5,5 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,5 |
2,5 |