Методика проведения лабораторных работ
Для использования грунтов в инженерно-строительных целях необходимо знать основные характеристики, определяющие их состояние и возможное его изменение под влиянием различных факторов. Физическое состояние грунтов устанавливается по основным физическим характеристикам: плотность грунта, плотность частиц грунта, природная влажность, границы пластичности – для глинистых грунтов, (ГОСТ 5180-84). В строительной практике наиболее часто служат основаниями разнообразных сооружений глинистые грунты (супеси, суглинки, глины), поэтому монолиты и образцы грунта, отобранные студентами во время буровых работ также в основном глинистые породы. Порядок определения физических свойств грунтов в лаборатории следующий. 1) Определение плотности грунта методом «режущего кольца» Для определения плотности грунта необходимо измерить массу образца и определить его объем, сохранив естественное состояние грунта. Для связных грунтов используется метод режущего кольца, который состоит в задавливании в грунт цилиндрической обоймы известного объема, масса образца грунта находится по разности массы кольца с грунтом и собственной массы кольца, взвешенного заранее. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3. Объем кольца – 50см3
Таблица 3 Определение плотности (ρ ) грунта методом режущего кольца по ГОСТ 5180-84
Плотность грунта определяют по формуле: (1) 2) Определение природной (естественной) влажности грунта, границ пластичности глинистых грунтов. Влажность природная W, % или доли ед. – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы. Влажность определяют по формуле: (2) Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4. Таблица 4.Определение влажности, границ текучести и раскатывания пылевато-глинистых грунтов по ГОСТ 5780-84
Камеральный период.
Остальные показатели физических свойств грунтов определяют расчетным способом. 2.3.1. Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются – число пластичности, показатель текучести, просадочность, набухаемость, водопроницаемость, наличие органики, степень водонасыщения 7) Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 5). Число пластичности Ip — разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 4). (3) Таблица 5. Основные разновидности грунтов по Ip (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
Примечание — Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
7) Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL: (4) W – естественная влажность грунта, д.ед.; Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.; Ip – число пластичности, д.ед.
Таблица 6. Основные разновидности глинистых грунтов по IL (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
7) Рассчитывают плотность сухого грунта rd, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему: (5) r — плотность грунта, г/см3; W — влажность грунта, д. е. 7) Пористость грунта n, %, доли ед. – отношение объема пор ко всему объему грунта: (6) ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3; rd – плотность сухого грунта, г/см3. Средние значения ρs песчаных и пылевато-глинистых грунтов следующие (в г/см3): песок – 2,66; супесь – 2,70; суглинок – 2,71; глина – 2,74. 7) Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта: или(7) 6) Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, д.ед. – степень заполнения объема пор водой: (8) где ρs – плотность частиц грунта, г/см3; W –природная влажность, доли ед.; е–коэффициент пористости, доли ед.; ρw –плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см3. 7) Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике (таблица 7).
Таблица 7. Разновидности грунтов по относительной деформации пучения (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27)
2.3.2. Для несвязных (песчаных и крупнообломочных) грунтов в лаборатории определяются аналогичными методами плотность грунта и естественная влажность грунта (см. формулы (1),(2). Классификационными характеристиками для песчаных грунтов служат: гранулометрический состав, степень неоднородности, коэффициент пористости, степень плотности и содержание органических веществ. 1) Гранулометрический состав- количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536. По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице 8.
Таблица 8. Разновидности песчаных и крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.10)
Примечание - При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40 % или глинистого заполнителя более 30 % от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм. В инженерно-геологической практике выделяют также пески глинистые, содержащие свыше 3% глинистых частиц и не обладающие свойством пластичности (Ip<1).
2)Плотность сложения песков оценивается по величине коэффициента пористости е (таблица 9), (по ГОСТ 25100-95 табл.Б.18). Таблица 9.
Для определения е применяют расчеты согласно формул (5.7), как и для глинистых грунтов. 3) По коэффициенту водонасыщения Sr (согласно формуле (6) крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице 10 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.17). Таблица 10.
4) Степень неоднородности гранулометрического состава Cu- показатель неоднородности гранулометрического состава. Определяется по формуле: (9) где d60, d10 - диаметры частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60 и 10 % (по массе) частиц. Результаты гранулометрического анализа песчаных грунтов представляют в виде интегральной кривой, выполненной в полулогарифмическом масштабе, по этой кривой находят действующий (эффективный) диаметр частиц d10 и контролирующий диаметр частиц d60 (Рис.3).
По степени неоднородности гранулометрического состава Сu, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на: - однородный грунт Сu £ 3; - неоднородный грунт Сu > 3. 5) Определяют степень морозной пучинистости песчаногогрунта по его полной характеристике, таблица 7 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27). По таблицам 12 и 13 (Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*). для исследованного грунта определить нормативные значения прочностных (сцепление – с, кПа, угол внутреннего трения φ, град) и деформационных (модуль общей деформации Е, МПа) показателей.
Таблица 11. Показатели механических свойств пород рыхлых отложений.
Таблица 12. Нормативные значения удельного сцепления сn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения jn, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений (Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*)
Таблица 13. Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов(Приложение 1 СНиП 2.02.01-83*)
Продолжение таблицы 13
Сделать заключение о каждом образце исследованного грунте, охарактеризовав и обобщив особенности его физического состояния, водных и механических свойств. Результаты определений занести в таблицу 14: Таблица 14. Данные лабораторных исследований образцов грунтов.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1658)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |