ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 155
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Очень часто модификации в электроразведке называют методами. Это многообразие объясняется тем, что в электроразведке новые достижения в современной электротехнике и радиоэлектронике находят наибольшее воплощение.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
Задание 1
По данным гранулометрического анализа, приведенным в таблице 9, построить в полулогарифмическом масштабе суммарную кривую гранулометрического состава грунта. Рассчитать коэффициент неоднородности грунта. Определить вид грунта.
Вари-ант | Гранулометрический состав, % | ||||||||
Размер частиц, мм | |||||||||
2-1 | 1-0.5 | 0.5-0.25 | 0.25-0.1 | 0.1-0.05 | 0.05-0.01 | 0.01-0.005 | 0.005-0.001 | <0.001 | |
2 | 1,0 | 2,0 | 15,0 | 23,0 | 25,0 | 16,0 | 6,0 | 9,0 | 3,0 |
Сумма процентов равна:
.
Процентное содержание масс частиц (суммирование начинается с самой мелкой фракции) определяется:
-
диаметром dменее 0,1 мм –25+16+6+9+3=59 %; -
диаметром dменее 0,25 мм –59 % + 23 % = 82 %; -
диаметром dменее 0,5 мм – 82 % + 15 % =97%; -
диаметром dменее 2,0 мм – 97 % +2 % +1 % = 100 %.
По вычисленным данным строится кривая гранулометрического состава грунта, показанная на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Кривая гранулометрического состава
Коэффициент неоднородности Cu определяется по кривой гранулометрического состава:
(1.1)
где
d60–диаметр частиц, мельче которых в данном грунте содержится (по массе) 60 % частиц;
d10–диаметр частиц, мельче которых в данном грунте содержится (по массе) 10 % частиц.
При Сu>3 –песок является неоднородным по составу частиц.
При Сu≤3 –песок однородный по составу частиц.
Определение разновидности грунта по гранулометрическому составу
Чтобы установить разновидность грунта, последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 2,0 мм, затем крупнее 0,5 мм и т.д.
Процентное содержание масс частиц крупнее 2 мм – .
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,5 мм – .
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,25 мм – .
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,1 мм – . Менее 75%
Классифицируется грунт по первому показателю в порядке расположения наименований в таблице сверху вниз.
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,25 мм > 50 %, грунт – песок пылеватый. Неоднородный.
Задание 2
Дайте определение одного из водных свойств грунтов, назовите показатели, методы определения, и влияние на инженерно-геологические свойства.
Набухание - процесс увеличения объёма твёрдого или аморфного тела вследствие поглощения им из окружающей среды жидкости или пара. Набухание характерно для полимеров и некоторых минералов со слоистой кристаллической структурой.
Набухание, увеличение объёма твёрдого тела вследствие поглощения им из окружающей среды жидкости или пара. Способность к набуханию — характерная особенность тел, образованных высокомолекулярными веществами (полимерами).
Набухание обусловлено диффузионными процессами, которые обычно сопровождаются сольватацией, т. е. связыванием низкомолекулярного вещества полимером. Различают ограниченное и неограниченное набухание. В первом случае макромолекулы соединены достаточно прочно и набухание прекращается, достигнув определённого предела.
Набухшее тело сохраняет форму и чёткую границу раздела с жидкой средой. Во втором случае взаимная диффузия растворителя в полимерное тело и полимера в растворяющую среду постепенно приводит к исчезновению границы раздела между набухающим телом и жидкостью. Такое набухание завершается полным растворением полимера. Ограниченно набухают, например, гелевидные ионообменные смолы в воде, вулканизованный каучук в бензоле; неограниченно набухают все полимеры, растворимые в соответствующих растворителях. В некоторых случаях, например в системе желатин — вода, ограниченное Н. с возрастанием температуры переходит в неограниченное.
Кроме полимеров, набуханию подвержены некоторые минералы со слоистой кристаллической решёткой, например монтмориллониты. При набухании в воде они могут подвергаться самопроизвольному диспергированию с образованием высокодисперсной коллоидной системы. Набухание широко используют в технике и быту. Так, с набуханием часто связаны склеивание полимерных материалов,
переработка полимеров в изделия, получение резиновых клеёв и т.д.; приготовление многих пищевых продуктов; природные процессы (прорастание семян, спор и др.).
Задание 3
Определить плотность скелета грунта, пористость, коэффициент пористости, степень влажности, вид и состояние грунта, используя физические характеристики, приведенные в таблице 3.
вариант | Плотность частиц грунта г/см 3 | Плотность грунта г/см 3 | Влажность, д.ед | Верхний предел пластичности, д.ед | Нbжний предел пластичности, д.ед |
2 | 2,68 | 1,88 | 0,25 | 0,31 | 0,20 |
Плотность скелета
Пористость
Коэффициент пористости
Степень влажности
0.5< {Sr=0.53} <0.8 средней степени водонасыщения
Число пластичности Ip=Wl-Wp=0.31-0.20=0.11
7< {Ip=11} <17 суглинок
Число текучести Il=(W-Wp)/Ip=(0.25-0.20)/0.11=0,45
0.25< {Il=0.45} <0.5 тугопластичный
Задание 4
Масса образца ненарушенной структуры объемом 50 см3 при естественной влажности равна m гр., после сушки на воздухе стала m1 гр., а после полого высушивания в сушильном шкафу m2 гр. Объем минеральной части грунта равен Vs. Определить плотность частиц грунта ρs, плотность грунта ρ, плотность скелета грунта ρd, естественную влажность w, гигроскопическую влажность wr, пористость n, коэффициент пористости e, полную влагоемкость w sat, степень влажности Sr.
вариант | 2 |
m | 86,14 |
m1 | 76,30 |
m2 | 75,62 |
Vs | 28,22 |
Решение:
ρs =m2/Vs = 75,62/28,22=2,68 гр/см3
ρ=m/V=86,14/50=1,72 г/см3
ρd = ρ/(1+W)= 1,72/ (1+0,139)=1,51 г/см3
W=(m-m2)/m2 = (86,14-75,62)/75,62=0,139 д.е = 13,9 %
n=(ρs - ρd)/ ρs = (2,68-1,51)/2,68=0,44
e=(ρs- ρd) / ρd =(2,68-1,51)/1,51=0,77
SR = w* ρs/eρw = 0,139*2,68/0,77*1=0,48
Wv = w ρs =0,139*2,68=0,37
Wmax = eρw/ ρs = 0,77*1/2,68=0,29
Задание 5
По результатам лабораторного определения пределов пластичности пылевато-глинистых грунтов и их естественной влажности определите число пластичности и показатель текучести, а также дайте название грунта и его состояние.
вариант | Влажность на границе текучести | Влажность на границе раскатывания | Естественная влажность |
2 | 0,20 | 0,15 | 0,21 |
Число пластичности Ip=Wl-Wp=0.20-0.15=0.05
1< {Ip=5} <7 супесь
Число текучести Il=(W-Wp)/Ip=(0.21-0.15)/0.05= 1,2
Il >1 пластичная
Задание 6
Определить прочностные характеристики грунта (коэффициент внутреннего трения, угол внутреннего трения и удельное сцепление) по данным лабораторных испытаний на сдвиг. Угол внутреннего трения и удельное сцепление определить методом наименьших квадратов, построить график сопротивления грунтов сдвигу.
вариант | Сдвигающее усилие при нормальном давлении Р | ||
P=0,1Мпа | P=0,2Мпа | P=0,3Мпа | |
2 | 0,110 | 0,190 | 0,250 |
Формулы для расчета удельного сцепления и коэффициента внутреннего трения с помощью метода наименьших квадратов выглядят следующим образом:
где n – число нагрузок, при которых производительность опыты;
τi – сопротивление сдвигу при нормальной нагрузке Pi;
С – удельное сцепление;
φ – угол внутреннего трения.
tg φ =( τ3 - τ1 )/ ( P3 - P1)
tg φ =( 0,250 – 0,110)/ ( 0,30-0,10)=0,70
φ = arctg 0.70 = 35 o
С = τ – P* tg φ
при τ=130 кПа, Р=100 кПа , tg φ = 0,70
С=130-100*0,70=30 кПа
Ответ: φ =35° 00´, С = 30 кПа
Задание 7
Построить компрессионную кривую. Определить коэффициенты сжимаемости и компрессионные модули деформации по данным испытаний в компрессионном приборе.
вариант | Коэффициенты пористости при нормальном давлении Р | ||||
P=0 Мпа | P=0,05Мпа | P=0,1Мпа | P=0,2Мпа | P=0,3Мпа | |
2 | 0,680 | 0,639 | 0,615 | 0,584 | 0,537 |
Решение
mo=(e1-e2)/(P2-P1)=(0.615-0.584)/(0.2-0.1)=0.39 см2/кг
mo > 0,05 – грунт сильно сжимаемый
m v =
= βo/ m v =1.23/0.38=3,24 МПа
β=(1- µ0 2) / (1- µ0) = (1-0.23 2)/(1-0.23)=1.23
Список использованной литературы
1. Ананьев, В.П. Инженерная геология : учебник .- 7-е изд. .- М. : ООО "Научно-издательский центр ИНФРА-М", 2017 .- 575 с. Удаленный ресурс - https://znanium.com/
2. Власова, С.Е. Инженерная геология : конспект лекций / Вла- сова С. Е. .- Самара : СамГУПС, 2011 .- 141 с. Удаленный ре- сурс - https://e.lanbook.com/
3. Ольховатенко, В.Е. Основы инженерной геологии и механики грунтов / В.Е. Ольховатенко, Н.С. Рязанов. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2008. – 312 с.
4. Сергеев, Е.М. Инженерная геология : учебник для геол. спец. вузов / Е. М. Сергеев .- Изд. 3-е, стер. .- М. : АльянС, 2011 .- 248 с. : ил.
7>17>