Файл: С.М. Простов Определение физических свойств грунтов.pdf

14

ка на сетке 0,1 мм.

11.Содержание в грунте каждой фракции А вычисляют по форму-

ле (4).

12.Результаты сводят в табл. 6.

13. Строят диаграмму гранулометрического состава (рис. 1, 2).

Лабораторная работа № 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА

1.Пробу грунта для определения влажности отбирают массой 15-50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотно закрывают крышкой.

2.Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

3.Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при

температуре 105 ± 2°С. Грунт высушивают в течение 30-60 минут.

4.После высушивания грунт в стаканчике охлаждают до температуры помещения и взвешивают. Высушивание производят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02 г.

5.Влажность грунта W в % вычисляют по формуле

15

где m – масса пустого стаканчика с крышкой, г; m1 – масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, г; m0 – масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, г.

6. Полученные результаты заносят в табл. 7.

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ ГРУНТА

1. Образец грунта природной влажности разминают шпателем в фарфоровой (алюминиевой) чашке или нарезают ножом в виде тонкой стружки (с добавлением дистиллированной воды, если это требуется), удаляя из него растительные остатки крупнее 1 мм. Добавлять сухой грунт в грунтовую пасту не допускается.

2.Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают шпателем и небольшими порциями плотно (без воздушных полостей) укладывают в цилиндрическую чашку. Поверхность пасты заглаживают шпателем вровень с краями чашки.

3.Балансирный конус (рис. 6), смазанный тонким слоем вазелина, подводят к поверхности грунтовой пасты так, чтобы острие касалось пасты. Затем плавно опускают конус, позволяя ему погружаться в пасту под действием собственного веса.

4.Погружение конуса в пасту в течение 5 с на глубину 10 мм показывает, что грунт имеет влажность, соответствующую границе текучести.

5.При погружении конуса в течение 5 с на глубину менее 10 мм грунтовую пасту извлекают из чашки, присоединяют к оставшейся пасте, добавляют немного дистиллированной воды, тщательно перемеши-

16

вают ее и повторяют операции, указанные в пп. 2-4.

6.При погружении конуса за 5 с на глубину более 10 мм грунтовую пасту из чашки перекладывают в фарфоровую (алюминиевую) чашку, слегка подсушивают на воздухе, непрерывно перемешивая шпателем, и повторяют операции, указанные пп. 2-4.

7.По достижении границы текучести (п. 4) из пасты отбирают пробу массой 15-20 г и определяют ее влажность в соответствии с требованиями лабораторной работы № 3.

8.Полученные результаты заносят в табл. 8.

9.Расчет предела текучести WL производят по формуле (5).

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА И ЧИСЛА ПЛАСТИЧНОСТИ ГРУНТА

1.Подготовку грунта производят аналогично подготовке грунта для определения границы текучести (лабораторная работа № 4) или используют часть грунта (40-50 г), подготовленного для определения границы текучести.

2.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

17

пор, пока жгут не начинает распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3-10 мм.

3.Кусочки распадающегося жгута собирают в стаканчики, накрываемые крышками. Когда масса грунта в стаканчиках достигнет 1015 г, определяют влажность в соответствии с требованиями, изложенными в лабораторной работе № 3

4.Полученные результаты заносят в табл. 9.

5.Расчет предела пластичности WP, числа пластичности IP и консистенции IL производят, соответственно, по формулам (5), (3) и (2), используя значения W и WL, полученные в лабораторных работах № 3 и

№4.

Определяют тип глинистого грунта по параметрам IP (табл. 3) и IL

(табл. 2).

Лабораторная работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ РЕЖУЩЕГО КОЛЬЦА

1.Кольцо-пробоотборник смазывают с внутренней стороны тонким слоем вазелина или консистентной смазки.

2.Верхнюю зачищенную плоскость образца грунта выравнивают, срезая излишки грунта ножом, устанавливают на ней режущий край кольца и при помощи нажимного стакана вдавливают кольцо в грунт, фиксируя границу образца для испытаний. Затем грунт снаружи кольца

18

обрезают на глубину 5-10 мм ниже режущего края кольца, формируя столбик диаметром на 1-2 мм больше наружного диаметра кольца. Периодически, по мере срезания грунта, легким нажимом на стакан насаживают кольцо на столбик грунта, не допуская перекосов. После заполнения кольца грунт подрезают на 8-10 мм ниже режущего края кольца и отделяют его.

Грунт, выступающий за края кольца, срезают ножом, зачищают поверхность грунта вровень с краями кольца и закрывают торцы пластинками.

При пластичном или сыпучем грунте кольцо плавно без перекосов вдавливают в него и удаляют грунт вокруг кольца. Затем зачищают поверхность грунта, накрывают кольцо пластинкой и подхватывают его снизу плоской лопаткой.

3.Кольцо с грунтом и пластинками взвешивают.

4.Плотность грунта ρ (в Г/см3) вычисляют по формуле

где m1 – масса грунта с кольцом и пластинками, г; m0 – масса кольца, г;

m2 – масса верхней и нижней пластинок, г; V – внутренний объем кольца, см3.

5. Для определения плотности сухого грунта определяют влажность грунта (лабораторная работа № 3).

Плотность сухого грунта (плотность скелета) ρd (в Г/см3) вычис-