Определение границ текучести и пластичности глинистых грунтов

Наименование определения	Номер стакана	Масса пустого стакана m1, г	Масса стакана с влажным грунтом m2, г	Масса влажного грунта m3 = m2 – m1, г	Масса стакана с высушен-ным грунтом m4, г	Масса сухого грунта m5 = m4 – m1, г	Влажность на границах текучести и пластичности

По величине I_L студенты делают заключение о консистенции грунта, отобранного из основания или грунтового сооружения.

Вычисленные значения I_p, I_L и заключение о консистенции грунта заносятся в «Журнал лабораторных работ…».

Работа 6

СИТОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА

Твердая часть грунта состоит из минеральных и органического происхождения частиц (гранул) различной крупности, размеры которых составляют от нескольких десятков сантиметров до тысячных долей миллиметра. Твердая часть грунта представляет собой продукт физического и химического выветривания скальных горных пород литосферы.

Близкие по крупности частицы грунта составляют группы, которые называют гранулометрическими фракциями. В зависимости от процентного содержания в грунте (по массе) каждой фракции определяют гранулометрический (зерновой) состав грунта.

Поэтому для определения гранулометрического состава необходимо разделить твердую часть грунта на отдельные частицы с определением их размеров (диаметров), объединить частицы по крупности в гранулометрические фракции и вычислить процентное содержание по массе в грунте каждой фракции.

В соответствии с ГОСТ12536-79 гранулометрический состав грунтов определяется следующими методами: ситовым, ареометрическим и пипеточным.

Ситовой метод применяют для выделения в грунте фракций крупностью от 10,0 до 0,1мм. C помощью ареометрического метода грунт разделяют на фракции, крупность которых менее 0,1мм. Пипеточным методом, применяемым только для специальных целей, определяют также микроагрегатный состав грунта.

Основными методами определения гранулометрического состава являются ситовой и ареометрический. При определении гранулометрического состава песчаных и крупнозернистых грунтов ситовой метод может быть как самостоятельный (отдельный) метод. При исследовании глинистых грунтов ситовой метод является составной частью (первым этапом) определения гранулометрического состава, включающего в себя и ареометрический метод (второй этап).

Определение гранулометрического состава ситовым методом

В соответствии с ГОСТ 1253679 определение гранулометрического состава грунта ситовым методом выполняют с помощью комплекта стандартных сит, состоящего из четырех сит со штампованными отверстиями круглой формы диаметром 10, 5, 2 и 1мм и трех сит из медной или латунной сетки простого плетения с отверстиями квадратной формы размером 0,50; 0,25 и 0,10мм. Сита собирают в колонку с уменьшением размеров отверстий сверху вниз. На верхнее сито одевают крышку, а под нижнее подставляют поддон.

Учебные лабораторные работы выполняют с комплектом сит 10,00; 5,00; 2,00; 1,00; 0,50 и 0,25мм.

Для проведения анализа методом квартования отбирают среднюю пробу грунта в воздушно-сухом состоянии (см. работу 1). Объем такой пробы должен быть достаточным для навески с массой, необходимой для выполнения анализа. Ориентировочно для грунтов, не содержащих частиц крупнее 2 мм, принимают навеску массой примерно 100г, для грунтов, содержащих менее 10% частиц крупнее 2мм,  около 500г; при содержании от 10 до 30% частиц крупнее 2мм  1000г и при содержании этих частиц свыше 30%  не менее 2000г.

Отобранную среднюю пробу взвешивают с точностью до 0,01г и результат записывают в «Журнал лабораторных работ...». Взвешенную пробу грунта высыпают в собранный комплект сит с поддоном, закрывают крышкой и весь комплект подвергают легкому встряхиванию до полной сортировки грунта.

Для проверки чистоты сортировки поступают следующим образом. Берут сито из комплекта с отсортированной фракцией, прикрывают его крышкой и просеивают грунт над листом бумаги. Если наблюдается отсеивание, то это сито не исключают из набора сит и продолжают сортировку, а зерна грунта, просеянные на лист бумаги, высыпают в сито следующей фракции.

После просеивания содержимое каждого сита и поддона помещают в предварительно взвешенные фарфоровые чашки и определяют массу каждой фракции. При переносе фракции грунта в чашку с сита, имеющего штампованную сетку, застрявшие в ячейках частицы проталкивают резиновым пестиком во внутреннюю часть сита. Застрявшие частицы в ситах с плетеной сеткой удаляются над листом бумаги легким постукиванием резинового пестика по бортику сита, перевернутого вверх дном. В целях сохранения размеров ячеек сита с плетеной сеткой следует последнюю осторожно очищать руками или резиновым пестиком.

После окончания взвешивания определяют процентное содержание каждой i-ой фракции по формуле

100,

где m  масса средней пробы грунта, г; m_i2  масса i-ой фракции с чашкой, г; m₁  масса чашки, г; т_i3  масса i-ой фракции, г.

Массу и процентное содержание каждой фракции вносят в таблицу 6.1 «Журнала лабораторных работ…». Далее вычисляют суммарное процентное содержание фракций с частицами, размером меньшим данного диаметра. Результаты этого расчета заносят в табл. 6.2, а также в табл. 7.2, в графу 9 лабораторной работы 7, после выполнения которой получают данные для построения полного графика гранулометрического состава грунта.

Таблица 6.1