- •Введение
- •Определение гранулометрического
- •Определение гранулометрического состава песчаных грунтов ситовым методом
- •Классификация песчаных грунтов
- •Необходимое оборудование
- •Выполнение работы
- •Запись, обработка и оформление результатов испытаний
- •Журнал определения гранулометрического состава грунта
- •Полевой метод гранулометрического анализа
- •1.2.1. Материалы и оборудование
- •1.2.2. Подготовка грунта к анализу
- •1.2.3. Определение содержания глинистых частиц
- •1.2.4. Определение содержания песчаных частиц
- •1.2.5. Определение содержания пылеватых частиц
- •Запись результатов
- •Журнал лабораторного определения гранулометрического состава
- •Грунта полевым методом
- •1.3. Определение гранулометрического состава глинистого грунта ареометрическим методом
- •1.3.1. Необходимая аппаратура и материалы
- •1.3.2. Определение содержания частиц крупнее 1 мм
- •Результаты лабораторных определений
- •1.3.3. Определение гигроскопической влажности и плотности частиц грунта
- •1.3.4. Опробование суспензии грунта на коагуляцию
- •1.3.5. Ареометрический анализ
- •Определение времени замера плотности
- •Поправки к отсчету по ареометру
- •1.3.6. Запись результатов и оформление работы
- •Журнал определения фракций грунта
- •Вычисление процентного содержания фракций в грунте
- •Содержание фракции 0,1–0,05 мм определяется как разность
- •Содержание в грунте фракций
- •2. Определение показателей физических свойств и состояния грунтов
- •2.1. Определение плотности грунта методом парафинирования
- •2.1.1. Материалы и оборудование
- •2.1.2. Выполнение работы
- •2.1.3. Обработка результатов и определение плотности
- •Плотность воды при различных температурах
- •2.2. Определение плотности грунта методом режущего кольца
- •Определение размера кольца-пробоотборника
- •2.2.1. Материалы и оборудование
- •2.2.2. Выполнение работы
- •2.2.3. Обработка результатов и определение плотности
- •2.3. Определение плотности частиц грунта
- •Плотность частиц грунта
- •2.3.1. Материалы и оборудование
- •2.3.2. Выполнение работы
- •2.3.3. Обработка результатов и определение плотности
- •2.4. Определение влажности грунта
- •2.4.1. Материалы и оборудование
- •2.4.2. Выполнение работы
- •2.4.3. Запись результатов и определение влажности
- •2.5. Вычисление коэффициента пористости
- •2.6. Вычисление коэффициента водонасыщения
- •2.7. Вычисление плотности сухого грунта
- •2.8. Вычисление удельного веса грунта
- •2.9. Вычисление удельного веса частиц грунта
- •Вычисление удельного веса грунта
- •Вычисление плотности двухфазных
- •2.12. Вычисление коэффициента пористости двухфазных водонасыщенных грунтов
- •2.13. Вычисление влажности грунта, соответствующей его полному водонасыщению
- •3. Оценка консистенции глинистых грунтов
- •3.1. Определение границы текучести
- •3.1.1. Материалы и оборудование
- •3.1.2. Выполнение работы
- •3.2.3. Запись результатов и вычисление Wр
- •3.3. Вычисление числа пластичности и определение
- •Определение числа пластичности
- •3.4. Вычисление показателя текучести и определение
- •Определение показателя текучести
- •Библиографический список
- •Термины и определения
- •Перевод некоторых единиц измерения системы мкгс (технической) в единицы системы си
- •644099, Г.Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •644099, Г.Омск, ул. П. Некрасова, 10
1.3.3. Определение гигроскопической влажности и плотности частиц грунта
Пробы грунта для определения гигроскопической влажности грунта г и плотности частиц грунта s массой 10–20 г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха 3.
Определение s рассматривается далее в п. 2.2. Гигроскопическая влажность, соответствующая влажности грунта в воздушно-сухом состоянии, определяется так же, как и влажность грунта в естественном состоянии методом высушивания пробы грунта до постоянной массы, изложенным в п. 2.3.
1.3.4. Опробование суспензии грунта на коагуляцию
Для этого отбирается методом квартования проба грунта массой около 2 г, которая пестиком растирается с 4–6 см3 дистиллированной водой в фарфоровой чашке. После чего в чашку доливается еще 14–16 см3 дистил-
лированной воды. Суспензия в чашке кипятится в течение 5–10 мин. Затем она выливается в пробирку емкостью 100–150 см3, в которую доливается
дистиллированная вода в таком количестве, чтобы общий объем суспензии в пробирке был равен около 100 см3 для глин, 70 см3 – для суглинков и 50 см3 – для супесей 3.
После взбалтывания суспензия в покое выдерживается сутки. Если выпавший за это время на дно пробирки осадок имеет рыхлую, хлопьевидную структуру, а жидкость над ним прозрачная, то это указывает на происшедшую коагуляцию суспензии.
При разделении на фракции пробы грунта, суспензия которой при опробовании на коагуляцию не коагулирует, для промывания, смывания осадков и разбавления суспензии должна применяться дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см3 25 -ного раствора аммиака.
1.3.5. Ареометрический анализ
Для ареометрического анализа из грунта, прошедшего сквозь сита с отверстиями 10; 5; 2; 1 мм, методом квартования берется навеска (проба) для глин массой около 20 г, для суглинков – 30 г, для супесей – 40 г.
Подготовка грунта к анализу зависит от способности его суспензии к коагуляции.
Для грунта, у которого суспензия не коагулирует, подготовка к анализу заключается в следующем:
проба грунта переносится в колбу емкостью 750–1000 см3, при этом остаток пробы в чашке смывается струей воды из промывалки в колбу;
колба доливается водой, чтобы общее ее количество в десять раз превышало массу пробы (для промывания, смывания и разбавления суспензии применяется дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см3 25% - ного раствора аммиака);
грунт, залитый водой, выдерживается одни сутки;
после суточной выдержки в колбу следует прибавить 1 см3 25 %-ного раствора аммиака, закрыть колбу пробкой с обратным холодильником или воронкой диаметром 4–5 см и кипятить суспензию в течение 1 ч (кипячение не должно быть бурным). После кипячения необходимо охладить суспензию до комнатной температуры;
охлажденная суспензия сливается в стеклянный цилиндр емкостью 1 л через сито размером отверстий 0,1 мм, вставленное в воронку диаметром 14 см; при этом оставшиеся на внутренней поверхности колбы частицы грунта смываются водой;
объем суспензии в мерном цилиндре доводится до 1 л.
Для грунта, у которого суспензия коагулирует, подготовка к анализу заключается в следующем:
проба грунта переносится в колбу, куда добавляется дистиллированная вода;
взвесь взбалтывается и сливается сразу в стеклянный цилиндр емкостью 1 л сквозь сито с диаметром отверстий 0,1 мм, помещенное в воронку диаметром 14 см;
задержавшиеся на сите частицы грунта сливаются струей воды в фарфоровую чашку, где они тщательно растираются пестиком;
взвесь из чашки сливается через сито в цилиндр (растирание осадка в чашке продолжается до полного осветления воды над частицами в
чашке);
частицы грунта, задержавшиеся на сите, надлежит добавить к частицам, оставшимся на дне фарфоровой чашки, перенести их в заранее взвешенный фарфоровый тигель или стеклянный стаканчик, выпарить на песчаной бане, высушить в сушильном шкафу до постоянного веса;
высушенные до постоянного веса частицы грунта следует просеять сквозь сита с размером отверстий 0,5; 0,25 и 0,1 мм.
При анализе грунтов, содержащих органические вещества, частицы следует просеять сквозь набор сит с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.
Частицы грунта, прошедшие сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм, следует перенести в цилиндр с суспензией.
Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, следует взвесить. Суспензию в мерном цилиндре необходимо довести до объема 1 л;
при анализе грунта, суспензия которого при опробовании на коагуляцию коагулирует, перед доливанием воды в цилиндр добавляют в него 25 см3 4 или 6,7 %-ного пирофосфорно-кислого натрия: 4 % – из расчета на безводный пирофосфорно-кислый натрий (Na4P2O7); 6,7 % – из расчета на водный пирофосфорно-кислый натрий (Na4P2O710H2O).
Суспензия в цилиндре тщательно перемешивается мешалкой в течение 1 мин до полного исчезновения осадка на дне. Момент окончания перемешивания суспензии фиксируется по секундомеру.
По табл. 5 определяется время взятия отчета по ареометру после окончания перемешивания суспензии.
За 10 – 12 с до замера плотности суспензии в нее осторожно опускается ареометр, который должен свободно плавать, не касаясь стенок цилиндра. Затем берется отсчет по ареометру. Продолжительность взятия отсчета не должна превышать 5–7 с.
Диаметр фракции зерен грунта d, мм |
Время от конца перемешивания суспензии до замера ее плотности |
0,05 0,01 0,005 |
1 мин 30 мин 3 ч |
Таблица 5