Лабораторная работа № 6
Определение разновидностей глинистого грунта по классификационным показателям по ГОСТ 25100-95
6.1. Цель работы
Определение разновидностей глинистого грунта по классификационным показателям по ГОСТ 25100-95.
6.2. Приборы, оборудование и материалы
Калькулятор, ГОСТ 25100-95.
6.3.Порядок выполнения работы
1.Рассчитать производные показатели характеристик физического состоя-
ния грунта по нормативным значениям влажности W, влажности |
на гра- |
||||||||||
нице текучести WL, влажности на границе раскатывания WР и плотности ρ, полу- |
|||||||||||
ченным при выполнении лаб. раб. № 1…5, по формулам 6.1…6.5. |
|
||||||||||
|
|
Число пластичности Ip WL WP , |
|
|
|
|
|
|
|
(6.1) |
|
где WL - влажность на границе текучести, %; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
WP - влажность на границе раскатывания, %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Показатель текучести IL W WP |
, |
|
|
|
(6.2) |
||||
|
|
W W |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
L |
P |
|
|
|
|
|
|
|
где |
W- влажность грунта, %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность скелета грунта |
d |
|
|
|
|
, |
(6.3) |
||
|
|
|
1 W |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
ρ - |
плотность грунта, г/см3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент пористости |
e |
|
s d |
, |
(6.4) |
||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
где |
ρS |
- плотность частиц грунта, г/см3. Для супесей - 2,70 г/см3, для суглинков |
|||||||||
- 2,71 г/см3, для глин - 2,74 г/см3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Коэффициент водонасыщения |
Sr |
W s , |
(6.5) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
где |
ρw =1,00 г/ см3 - плотность воды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
2.Определить разновидности грунта по числу пластичности IP , показателю текучести IL и относительной деформации морозного пучения efh согласно ГОСТ 25100-95 (табл.П.1.1… П.1.3).
3.Написать номенклатурное наименование грунта по его разновидностям.
4.Результаты работы оформляются в табл. 6.1 и 6.2.
Таблица 6.1
Pасчет производных показателей физических свойств глинистого грунта
Нормативные значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
показателей |
|
|
|
|
Производные |
|
показатели |
|
|
|
|
||||||||
физического состояния |
физических свойств глинистого грунта |
|
||||||||||||||||||
глинистого грунта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(по лабораторным опреде- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
лениям) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
W, |
WL , |
WP , |
|
ρ, |
3 |
Ip WL WP |
IL |
W WP |
d |
|
|
|
, |
e |
s d |
|
|
Sr W s |
|
|
, |
1 |
W |
d |
|
|
|||||||||||||||
% |
% |
% |
г/см |
|
WL WP |
|
|
|
|
|
e w |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
г/см3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2 |
|||
|
Определение разновидностей глинистого грунта по ГОСТ 25100-95 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Значения |
|
|
|
|
|
|
Разновидности |
|||||||||
|
классификационных показателей |
|
|
|
глинистого грунта |
|||||||||||||||
Число пластичности |
IP |
= ______ % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Показатель текучести IL |
= ______ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Относительная деформация пучения efh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
=____ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номенклатурное наименование грунта по ГОСТ |
25100-95 -_________________ |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для контроля знаний по теме «Физические свойства глинистых грунтов»
1.Перечислить основные характеристики физических свойств грунтов.
2.Какие показатели физических свойств глинистых грунтов определяются при лабораторных исследованиях, а какие вычисляют по формулам?
3. Что называют влажностью грунта W , плотностью грунта ρ и плотностью частиц грунта ρS ?
4. Какие показатели определяют пластичность глинистого грунта ?
5. |
Перечислить методы определения показателей W , WL , Wр , ρ . |
6. |
Какие разновидности глинистых грунтов выделяют по классификациям ГОСТ |
25100-95.
Литература [2…4]
12
ТЕМА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ
Для песчаных грунтов основными характеристиками физических свойств являются гранулометрический состав, влажность и плотность.
Гранулометрический состав G - содержание частиц различных размеров по отношению к массе абсолютно сухого грунта, выраженное в процентах.
Размер частиц определяется их диаметром d, мм. Группы частиц определенного размера называют фракциями. В песчаных грунтах выделяют следующие фракции: > 2 мм; 2…0,5 мм; 0,5…0,25 мм; 0,25…0,1 мм; < 0,1 мм.
Показателем неоднородности песчаного грунта является степень неоднородности CU , которая определяется отношением d60/d10 . «Действующий» (эффективный) диаметр d10 - размер частиц, меньше которого в данном грунте содержится 10% частиц по массе. Под «контролирующим» диаметром d60 понимают размер частиц, меньше которого в данном грунте содержится 60% частиц по массе. Значение диаметров d60 и d10 определяют по суммарной кривой, построенной по результатам определения гранулометрического состава (рис. 6).
Рис. 6. Суммарная кривая гранулометрического состава:
d10 - «действующий» диаметр; d60 - «контролирующий» диаметр
13
Показатели физических свойств песчаных грунтов: гранулометрический состав G, влажность W, плотность ρ и плотность частиц ρS - определяются при лабораторных исследованиях в соответствии с ГОСТ 5180-84 и 12536-79 [1, 4], и они называются лабораторными.
По нормативным значениям W, ρ и ρS рассчитываются по формулам производные (расчетные) показатели физических свойств песчаных грунтов [2,3]:
плотность скелета грунта ρd , коэффициент пористости е и коэффициент
водонасыщения Sr . |
|
Определения показателей W, ρ , ρS , ρd , е , Sr даны в теме 1. |
|
Классификационными |
показателями для песчаного грунта согласно |
ГОСТ 25100-95 [3] являются коэффициент пористости e, коэффициент водонасыщения Sr , гранулометрический состав G и степень неоднородности CU . По этим показателям определяются разновидности песчаных грунтов (табл. П.2.1 …П.2.5) и их номенклатурное наименование.
Выполнение лабораторных работ и обработка полученных результатов производится в определенной последовательности, представленной на рис. 7.
1. Лабораторные определения показателей физических свойств песчаных грунтов
G , CU , W, ρ - см. лаб. раб. № 7…9
2. Расчет производных показателей физических характеристик песчаного грунта
ρd , e , Sr - см. лаб. раб. № 10
3. Определение разновидностей песчаного грунта согласно ГОСТ 25100-95 по классификационным показателям
G, СU , e , Sr , efh – см. табл. П.2.1…П.2.5
Рис.7. Алгоритм выполнения работ
14
Лабораторная работа № 7
Определение гранулометрического состава G песчаных грунтов ситовым методом
7.1. Цель работы
Определение гранулометрического состава G песчаных грунтов.
7.2. Средства и оборудование
Набор стандартных сит с размерами отверстий 2,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм, весы лабораторные, ступка, пестик с резиновым наконечником, фарфоровая чашка, ложка, лист бумаги, шпатель, миллиметровая бумага, линейка.
Рис. 8. Набор стандартных сит
7.3.Порядок выполнения работы
1.Подготовить к анализу среднюю пробу песчаного грунта методом квартования: пробу массой 3,0 кг насыпать тонким слоем на лист плотной бумаги и разделить шпателем на четыре квадрата; песок из двух противоположных квадратов удалить, а из двух оставшихся взять пробу грунта: 100 г - для песков, не содержащих частиц крупнее 2,0 мм; 500 г - для песков, содержащих частицы крупнее 2,0 мм до 10%; 1000 г - для песков, содержащих частицы крупнее 2,0 мм до 30% .
2.Растереть отобранную пробу песка в фарфоровой ступке для удаления аг-
регатов |
и просеять грунт ручным способом |
через набор |
сит в течение |
||
5…10 мин. Чистоту просеивания каждого сита проверить над листом бумаги. |
|||||
3. |
Взвесить пустую фарфоровую чашку (m1, г) и |
затем на этой чашке взве- |
|||
сить песок с каждого сита и поддона (m2, |
г). |
их |
обработка |
оформляются |
|
4. |
Результаты выполненной работы |
и |
|||
в журнале - табл. 7.
15