2.4. Определение угла естественного откоса песчаных грунтов

Углом естественного откоса называют угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта сохраняет равновесие, или угол, под которым располагается свободно насыпаемый песок.

Угол естественного откоса определяют в воздушно-сухом состоянии и под водой. Для определения угла естественного откоса может быть использован прибор УО конструкции Д.И. Знаменского. Этот прибор состоит из прямоугольной банки и вкладыша, внутренняя часть которого разделена перегородкой на две части. Вкладыш имеет ручку. Банка и вкладыш изготовлены из прозрачного органического стекла.

На боковых сторонах вкладыша нанесена угловая сетка со шкалой, имеющейся также на задней стенке вкладыша. Вкладыш устанавливается внутри банки при помощи осей, которые входят в пазы подшипников, прикрепленных к боковым стенкам банки. Вкладыш может поворачиваться внутри банки на угол 45° и удерживаться в повернутом состоянии упорами.

Определение угла естественного откоса песка в воздушно-сухом состоянии.

4.1.1 Вынуть вкладыш из банки и поставить его на ровную поверхность.

4.1.2 Насыпать испытуемый грунт в обе части вкладыша.

4.1.3 Придать песку ровную горизонтальную поверхность и удалить избыток песка с помощью линейки.

4.1.4 Осторожно поставить вкладыш с грунтом внутрь банки так, чтобы оси вкладыша вошли в пазы подшипников; при этом ручка вкладыша должна опираться на стенку банки.

Плавно, без толчков и сотрясений, повернуть вкладыш при помощи ручки на угол 45° до упора. Поворот произвести на 5-6 с. При повороте вкладыша часть грунта отсыплется в банку, а оставшаяся часть образует с нижней стенкой вкладыша угол, который и является углом естественного откоса.

4.1.5 Определить угол откоса грунта в обеих частях вкладыша по делениям, нанесенным на его стенках. Отчет произвести с точностью до 1°.

В журнал опыта занести среднее значение из отчетов по двум частям вкладыша.

4.1.6 Повторить опыт два раза. Расхождения между определениями не должны превышать 1°

Определение угла естественного откоса песка под водой.

Насыпать во вкладыш песок и установить его в банке, как описано в пп. 4.2.1 – 4.2.4.

4.2.1 С помощью резинового шланга, конец которого опускается в зазор между вкладышем и банкой, заполнить банку водой до верхней метки, имеющейся на боковой поверхности банки.

4.2.2 Прекратить подачу воды, убрать шланг и дать грунту полностью насытиться водой (примерно 10-15 мин).

4.2.3 Повернуть вкладыш, как указано в п.5, замерить угол откоса в обеих частях вкладыша и среднее значение из двух отсчетов занести в журнал.

4.2.4 Повторить опыт два раза. Расхождение между повторными определениями не должно превышать 1°[5].

2.5. Определение границы раскатывания

5.1. Границу раскатывания (пластичности) следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3—10 мм.

5.2. Подготовка к испытаниям

5.2.1. Подготовку грунта производят в соответствии с пп. 3.2.1— 3.2.5 или используют часть грунта (40—50 г), подготовленного для определения текучести.

5.3. Проведение испытаний

5.3.1. Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемеши­вают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью на стек­лянной или пластмассовой пластинке до образования жгута диа­метром 3 мм. Если при этой толщине жгут сохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают до образования жгута диаметром 3 мм. Раскатывать следует, слег­ка нажимая на жгут, длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не на­чинает распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3—10 мм.

5.3.2. Кусочки распадающегося жгута собирают в стаканчики, накрываемые крышками. Когда масса грунта в стаканчиках дос­тигнет 10—15 г, определяют влажность в соответствии с требова­ниями пп. 3.3 и 3.4[3].