ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Определение характеристик физических свойств грунта, получаемых расчетом

 

На основании полученных из опытов результатов плотности ρ и влажности W требуется рассчитать по формулам следующие характеристики физических свойств грунта.

1.Плотность сухого грунта (скелета грунта) ρd, представляющую собой массу минеральных частиц в единице объема грунта нарушенной или ненарушенной структуры и определяемую по формуле:

, г/см3; т/м3,

где W – влажность в долях единицы.

 

2.Удельный вес грунта γ – вес единицы объема грунта. Определяется по формуле

, кН/м3,

где g ≈ 10 м/с2 – ускорение свободного падения.

 

3. Удельный вес твердых частиц грунта – вес единицы объема минеральных частиц

, кН/м3,

где ρs – плотность твердых частиц грунта.

 

Плотностью твердых частиц грунта называется масса единицы объема минеральных частиц в плотном теле, т.е. ρs представляет собой отношение массы минеральных частиц грунта только к их объему. Определяется опытным путем.

Для большинства грунтов ρs меняется в незначительных пределах – от 2,20 до 2,95 г/см3 и в среднем может быть принята равным для песчаных грунтов – 2,65, для глинистых – 2,70 г/см3.

 

4.Удельный вес сухого грунта (скелета грунта) γd – вес минеральных частиц в единице объема грунта

, кН/м3.

5.Коэффициент пористости е – отношение объема пор к объему минеральных частиц в грунте, выраженное в долях единицы.

Определяется по одной из следующих формул:

 

6.Пористость грунта n – отношение объема пор к объему всего грунта, выраженное в % или долях единиц

или .

7.Степень влажности Sr (коэффициент водонасыщенности) – отношение природной влажности грунта к его полной влагоемкости, соответствующей полному заполнению пор грунта водой, т.е.

или

где ρw=1 г/см3, т/м3 – плотность воды, γw=10 кН/м3 – удельный вес воды.

 

По ГОСТ 25100-96 крупнообломочные и песчаные грунты по степени влажности подразделяются на:

· маловлажные при 0< Sr ≤0,5;

· влажные0,5< Sr ≤0,8;

· насыщенные водой 0,8< Sr ≤1.

 

При неполном водонасыщении (Sr<1) грунт представляет трехфазную систему: твердые минеральные частицы, вода и газы.

 

При полном водонасыщении (Sr=1) неуплотненные грунты, в большинстве случаев залегающие ниже уровня грунтовых вод (пески, супеси, слабые суглинки и глины, илы при наличии в порах свободной, гидравлически непрерывной воды), представляют двухфазную систему, называемую грунтовой массой.

 

8. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

или , кН/м3.

 

Примечание. Точность вычислений: n 0,1; ρd, Sr, γsb 0,01; е 0,001.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Определение зернового (гранулометрического) состава песчаного грунта и степени неоднородности зернового состава (ситовый метод)

Зерновым (гранулометрическим) составом грунта называется содержание по массе групп частиц (фракций) различной крупности, выраженное в процентах по отношению к общей массе сухой навески, взятой для анализа.

Гранулометрический состав является одним из важных показателей, определяющих физико-механические свойства грунта. От него зависят такие свойства, как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, водопроницаемость и др.

Для крупнообломочных и песчаных грунтов зерновой состав является основным классификационным показателем, по которому последним присваивается строительное наименование или тип (таблица 2 ГОСТ 25100-82).

Определение зернового состава заключается в разделении грунта на фракции (группы частиц), близкие по крупности, и установлении их процентного содержания.

Зерновой (гранулометрический) состав песчаных грунтов определяется ситовым методом, т.е. путем просеивания их через набор калиброванных сит. Размер фракций определяется размерами отверстий двух смежных сит, а масса этих фракций – взвешиванием остатков на каждом сите.

 

Необходимое оборудование и материалы:

o песчаный грунт в воздушно-сухом состоянии;

o набор сит с размерами отверстий 2; 0,5; 0,25; 0,1 мм, поддон и крышка;

o технические весы с разновесами;

o нож, кисточка для сметания частиц с сит.

Подготовительные работы

Грунт со строительной площадки доведен до воздушно-сухого состояния; отдельные комки осторожно растерты в фарфоровой ступке резиновым пестиком во избежание разрушения отдельных зерен.

 

Ход работы:

1. Предварительно проверив чистоту каждого сита, собрать набор сит в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий.

2. Отобрать по методу квадратов среднюю пробу песчаного грунта для анализа. Для этого рассыпать грунт тонким слоем на листе плотной бумаги или картоне, провести ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отобрать понемногу грунта из каждого квадрата. Масса средней пробы должна составлять около 100 г (взвесить с точностью до 0,1 г).

3. Взвешенная проба грунта высыпается на верхнее сито, закрывается крышкой и просеивается через весь набор сит в течение 5 минут.

4. Остатки грунта на ситах и в поддоне взвешиваются с точностью до 0,1 г и результаты записываются в таблицу 3. Сумма масс всех фракций (остатков на ситах) сравнивается с массой, взятой на анализ пробы. При расхождении массы более чем на 0,5% анализ повторяют.

5. Вычисляется процентное содержание каждой фракции с точностью до 1% , как отношение остатка на сите к суммарной массе всех остатков, а также содержание частиц в %% нарастающим итогом, начиная с меньшего диаметра частиц. Все данные заносятся в таблицу.

 

Таблица 3. Форма записи результатов определения зернового гранулометрического состава песчаного грунта (с примером)

 

Диаметр фракций, мм Остатки на ситах Диаметр частиц, мм Содержание частиц, %   Примечание  
г %
  >2   2-0,5   0,5-0,25   0,25-0,1   <0,1     12,2   14,2   30,5   40,6   4,1                 ―   <2   <0,5   <0,25   <0,1     ―             Масса пробы m=102 г   Сумма остатков на ситах m1=101,6 г   Проверка:  

 

6. По полученным данным в соответствии с ГОСТ 25100-82 устанавливается тип песчаного грунта: песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый.

Результат определения зернового (гранулометрического) состава: т.к. содержание частиц крупнее ……..мм составляет (по массе) более …….%, песок _(название).

Наименования крупнообломочных и песчаных грунтов, установленные по ГОСТ, должны дополняться указанием о степени неоднородности их зернового состава.

Для определения степени неоднородности крупнообломочных и песчаных грунтов строят кривую распределения зернового состава (рис. 2).

На оси абсцисс откладывают диаметры частиц в мм (для сокращения размеров графика по горизонтали рекомендуется логарифмический масштаб), а по оси ординат – процентное содержание частиц нарастающим итогом, начиная с меньшей фракции.

Степень неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта определяется по формуле:

 

где d60 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 60% частиц; d10 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 10% частиц.

При Сu≥3 к наименованию крупнообломочных и песчаных грунтов добавляют слово «неоднородный», Сu<3 – «однородный».

 

 

Рисунок 2 - Кривая распределения зернового (гранулометрического)

состава песчаного грунта

 

По кривой распределения зернового состава песчаного грунта определяются d10, d60 и вычисляется степень неоднородности.

 

Результат:

 

 

песок ___________________(тип песчаного грунта с указанием степени неоднородности)

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти