ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
А.К. ТУЯКОВА
«Геоморфология с основами геологии»
ПРАКТИКУМ
Омск
СибАДИ
2020
ЗАДАЧА 1
Определить наименование глинистого грунта, его консистенцию, а также вычислить коэффициент пористости e, пористость n, плотность сухого грунта ρd , удельный вес грунта γ, удельный вес частиц грунта γs, удельный вес грунта во взвешенном состоянии γв, полную влагоёмкость Wп, коэффициент водонасыщения Sr, используя данные табл. 1.
Таблица 1
Исходные данные к задаче 1
| Номер варианта | Плотность грунта ρ, г/см3 | Плотность частиц грунта ρs, г/см3 | Влажность грунта, % | ||
| природная W | на границе | ||||
| текучести WL | раскатывания Wp | ||||
| 0 | 2,05 | 2,74 | 22,7 | 37,6 | 19,5 |
| 1 | 1,97 | 2,69 | 27,0 | 30,0 | 19,0 |
| 2 | 1,98 | 2,72 | 24,0 | 25,0 | 10,0 |
| 3 | 1,86 | 2,70 | 18,3 | 30,0 | 17,1 |
| 4 | 1,87 | 2,70 | 32,8 | 34,6 | 26,3 |
| 5 | 2,01 | 2,70 | 23,9 | 25,8 | 20,7 |
| 6 | 2,07 | 2,73 | 21,6 | 34,7 | 27,6 |
| 7 | 2,02 | 2,68 | 20,1 | 25,4 | 21,5 |
| 8 | 2,04 | 2,75 | 20,2 | 42,7 | 22,4 |
| 9 | 2,00 | 2,70 | 20,1 | 26,3 | 21,2 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 1
Наименование глинистого грунта определяют по табл. 2 в зависимости от числа пластичности Jp .
Числом пластичности Jp называется разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp, т.е. это диапазон влажности, при котором грунт находится в пластичном состоянии (рис. 1):
Jp= WL - Wp . (1)
Граница текучести WL – это влажность, при которой глинистый грунт переходит из пластичного состояния в текучее. Определяют границу текучести балансирным конусом А.М. Васильева по ГОСТ 5180-84.
Граница раскатывания Wp – это влажность, при которой глинистый грунт переходит из пластичного состояния в твердое ( рис. 1). Определяют Wpраскатыванием грунта в жгут толщиной 3 мм.
Рис.1. Схема изменения состояний глинистого грунта
в зависимости от его влажности
Таблица 2
Подразделение глинистых грунтов по числу
пластичности
| Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности |
| Супесь Суглинок Глина | 1≤ Jp ≤7 7 >17 |
Консистенция (лат. сonsistentis – состояние) – состояние глинистого грунта, зависящее от его влажности. Консистенцию глинистого грунта оценивают показателем текучести JL согласно табл. 3.
Показатель текучести JL – это отношение разности естественной влажности грунта, консистенцию которого оценивают, и влажности на границе раскатывания к числу пластичности:
JL= (W - Wp)/Jp . (2)
Коэффициент пористости e – отношение объёма пор в грунте к объёму минеральной части грунта. Коэффициент пористости вычисляется по формуле
e = 
(1+W)-1. (3)
При вычислении eприродная влажность W принимается в долях единицы.
Пористость n – это отношение объёма пор в грунте к объёму всего грунта, включая поры. Определяют пористость по формуле
n =
. (4)Плотность сухого грунта ρd , г/см3, – это отношение массы твёрдых частиц к объёму образца грунта. Этой характеристикой пользуются для контроля качества искусственного уплотнения грунтов. Плотность сухого грунта вычисляют по формуле
, (5)где Wпринимается в долях единицы.
Таблица 3
Подразделение глинистых грунтов по показателю текучести
(ГОСТ 25100 [1])
| Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести JL |
| Супесь: твёрдая пластичная текучая | JL < 0 0≤ JL ≤1 > 1 |
| Суглинки и глины: твёрдые полутвёрдые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие | JL < 0 0≤JL ≤0,25 0,25<JL ≤0,50 0,50<JL ≤0,75 0,75<JL ≤1,00 JL > 1,00 |
Удельный вес грунта γ, кН/м3, можно найти через его плотность:
, (6)где g – ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с2.
Удельный вес частиц грунта s, кН/м3, вычисляют через их плотность:
. (7)Удельный вес грунта во взвешенном состоянии в, кН/м3, определяют для всех дисперсных грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод
, кроме глин и суглинков твёрдых и полутвёрдых, так как они являются водоупором. Вычисляют удельный вес грунта во взвешенном состоянии по формуле
, (8)где γw – удельный вес воды, принимаемый равным 9,81 кН/м3.
Полную влагоёмкость Wп, %, т.е. влажность, соответствующую полному заполнению пор водой, определяют по выражению
100, (9)где плотность воды ρw = 1 г/см3 .
Коэффициент водонасыщения Sr, д.е., % - это отношение объёма воды к общему объёму пор, определяется по формуле
(10)ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 1
Определить разновидность глинистого грунта, его консистенцию, а также вычислить коэффициент пористости е, пористость n, плотность сухого грунта ρd , удельный вес грунта γ, удельный вес частиц грунта γs, удельный вес грунта во взвешенном состоянии γв, полную влагоёмкость Wп, используя данные табл. 4.
Таблица 4
Исходные данные к примеру решения задачи 1
| Плотность грунта ρ, г/см3 | Плотность частиц грунта ρs, г/см3 | Влажность грунта, % | ||
| природная W | на границе | |||
| текучести WL | раскатывания Wp | |||
| 1,84 | 2,72 | 17,0 | 23,0 | 14,0 |
Вычисляем число пластичности по формуле (1):
= 23,0-14,0 = 9,0 %.По табл. 2 определяем разновидность глинистого грунта. При Jр от 7 до 17 глинистый грунт называется суглинком.
Для определения консистенции грунта вычисляем показатель текучести по формуле (2):
JL =
= 
= 0,33.По табл. 3 при 0,25< JL <0,50 – суглинок тугопластичный.
Определяем коэффициент пористости по формуле (3):
e =
(1+W) – 1= 
(1+0,17) – 1= 0,72.Пористость грунта вычисляем по формуле (4):
n =
= 
= 0,41. Плотность сухого грунта находим по формуле (5):
=
=1,57 г/см3.Удельный вес грунта вычисляем по формуле (6):
= 1,84 ∙ 9,81=18,05 кН/м3.Удельный вес частиц грунта определяем по формуле (7):
=2,72 ∙ 9,81= 26,68 кН/м3.Удельный вес грунта во взвешенном состоянии вычисляем по формуле (8):
=
=9,80 кН/м3 .Полную влагоёмкость определяем по выражению (9):
100 = 
= 26,47 %.Коэффициент водонасыщения определяем по формуле (10):
д.е.=64 %.ЗАДАЧА 2
Определить разновидность песка и степень неоднородности гранулометрического состава по данным, приведённым в табл. 5.
Таблица 5
Исходные данные к задаче 2
| Номер варианта | Содержание фракций, %, размерами, мм | ||||||||
| 2,0-10,0 | 2,0-1,0 | 1,0-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,10 | 0,10-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,002 | Менее 0.002 | |
| 0 | 0,4 | 2,7 | 8,3 | 44,6 | 26,8 | 6,6 | 5,4 | 4,4 | 0,8 |
| 1 | - | 1,6 | 3,4 | 28,0 | 45,6 | 10,0 | 6,0 | 3,0 | 2,4 |
| 2 | 29,7 | 26,0 | 27,3 | 3,8 | 4,2 | 2,5 | 2,5 | 2,8 | 1,2 |
| 3 | - | 1,2 | 5,0 | 45,8 | 18,4 | 17,6 | 5,7 | 4,3 | 2,0 |
| 4 | - | - | 3,3 | 5,0 | 30,7 | 43,8 | 10,2 | 6,0 | 1,0 |
| 5 | 1,8 | 5,4 | 8,6 | 9,2 | 6,4 | 56,2 | 8,0 | 1,6 | 2,8 |
| 6 | 31,2 | 25,3 | 20,2 | 6,6 | 3,6 | 5,4 | 5,6 | 1,4 | 0,7 |
| 7 | - | - | 23,1 | 27,6 | 26,9 | 5,0 | 4,3 | 10,2 | 2,9 |
| 8 | - | 3,0 | 17,3 | 14,6 | 20,0 | 18,7 | 17,1 | 6,9 | 2,4 |
| 9 | - | 4,5 | 14,2 | 5,0 | 22,8 | 33,5 | 13,0 | 5,6 | 1,4 |