71718

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ (НЕНАРУШЕННОЙ) СТРУКТУРЫ И ЕГО ВЕСОВОЙ ВЛАЖНОСТИ

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

Эта характеристика используется при проектировании фундаментов для определения расчетного давления на основание напряжений от собственного веса грунта давления на ограждающие конструкции при расчете устойчивости откосов и т.

Русский

2014-11-11

60.5 KB

1 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ (НЕНАРУШЕННОЙ) СТРУКТУРЫ И ЕГО ВЕСОВОЙ ВЛАЖНОСТИ»

Плотность грунта - это масса единицы объема грунта естественной влажности с ненарушенным строением.

Эта характеристика используется при проектировании фундаментов для определения расчетного давления на основание, напряжений от собственного веса грунта, давления на ограждающие конструкции, при расчете устойчивости откосов и т.д.

Плотность грунта в лабораторные условиях определяется: методом
режущего кольца, методом парафинирования, ареометрический методом.
Применение того или иного метода зависит от состава, вида и состояния
грунта. В настоящей работе используется метод режущего кольца. Этот метод применяется для грунтов, которые можно резать (песчаных, лессовидных, глинистых).

Весовой влажностью грунта называется отношение веса воды, содержащейся в грунте, к весу сухих твердых частиц.

Природная влажность песчаных и глинистых грунтов относится к важнейшей характеристике физического состояния этих грунтов.

Известно большое число методов определения влажности грунтов в   лабораторных условиях. Наиболее широко используется метод термической t ушки, который и применяется в данной работе. По этому методу влажность определяемся взвешиванием пробы грунта при естественной влажности и после его высушивания до постоянного веса в сушильном шкафу при температуре 105º.

Характеристика «весовая влажность» используется  при определении плотности сухого грунта, степени заполнения пор грунта водой, показателя текучести связных грунтов и т.д.

Оборудование и материалы. Монолит грунта, режущее кольцо, нож, стекло, правило, весы с разновесами, бюкс, эксикатор, сушильный шкаф,

ХОД РАБОТЫ.

1.    Определение плотности грунта.

1.1. Определяется вес и внутренний объем кольца. Данные записываются

в табл.6.

  1.  Упакованный монолит грунта вскрывается, удаляя парафиновую
    заливку с торца монолита. Поверхность монолита зачищается ножом.
  2.  На  зачищенную  поверхность   грунта устанавливается  кольцо   и
    вдавливанием (без перекоса) погружается на 2 - 3
    мм в грунт (см рис. 1 а).

Таблица 6

Объем кольца

V,см3

Масса кольца М,г

Масса кольца с грунтом

М,г

Масса грунта M21, г

Плотность грунта естественной структуры

р, г/см³

46,52

38,02

133,6

95,58

2,05

  1.  Для уменьшения сил трения грунт, прилегающей к кольцу с внешней
    стороны, удаляется ножом.
  2.  Далее новым надавливанием кольцо погружается в монолит на 2 -3 мм;

Рис. I. Погружение кольца в грунт

Рис.1. Погружение кольца в грунт

грунт снаружи удаляется и т.д. Погружение прекращается тогда, когда грунт выйдет на 1 — 2 мм выше кольца (см рис. 16).

1.6.  Грунт       ниже       кольца подрезается на "конус", образец извлекается из монолита.

1.7. Конус срезается и кольцо ставится на стекло.

1.8. Поверхность грунта зачищается вровень с краем кольца. Вначале зачищается грунт ножом от центра к периметру, а затем правилом. При этом режущая кромка правила держится перпендикулярно плоскости кольца и периодически очищается от грунта. Мелкие раковины шпаклюются грунтом (без нажима).

1.9. Кольцо  с  грунтом  ставится зачищенной  стороной  на стекло  и
зачищается грунт с другой стороны.

1.10. Кольцо тщательно очищается от грунта с наружной стороны и
взвешивается с точностью до 0,01 г.

     1.11. Для   каждого   монолита   грунта   производится   не   менее   двух определений.

1.12. Вычисляется плотность грунта и его удельный вес с точностью до 0,01 г/см.

2.    Определение весовой влажности грунта.

  1.   В табл.7 записываются данные о бюксе: номер бюкса, который
    отштампован на крышке и дне, и его вес.
  2.   Грунт   массой   приблизительно   20   г   помещается   в   бюкс   и
    взвешивается с закрытой крышкой с точностью до 0,01
    г.
  3.   Открывается крышка и бюкс с грунтом помещается в сушильный шкаф. В течение 4-6 часов высушивается при температуре 105°С.
  4.   После высушивания бюкс с грунтом, охлаждается в эксикаторе, на дне которого находится хлористый кальций, поглощающий влагу из воздуха.Охлажденный  бюкс   с   грунтом   закрывается   крышкой  и   взвешивается   с точностью до 0,01 г.
  5.   Рассчитывается  влажность  по  формуле,  указанной  в  табл.7,  с точностью до 0,001.

Таблица 7

Номер бюкса

Масса бюкса, М1, г

Масса бюкса с влажным грунтом, М2, г

Масса бюкса с сухим грунтом, М3, г

Влажность грунта

У2341

35,67

57,02

49,32

0,5641

3. Определение    физических    характеристик    грунта, полученных расчетом.

По плотности р и влажности W рассчитываются следующие физические
показатели грунта:

а) плотность сухого грунта: pd =   , г/см3

б) коэффициент пористости:

e=

Плотность минеральных частиц грунта рd устанавливается опытным путем. Однако значение ее для грунтов колеблется в узких пределах (2,60 ... 2,70 г/см), для расчета можно принять рs= 2,70 г/см3;

в) пористость:  

г) полная влагоемкость:  

д) степень влажности грунта:

е) плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды:

, г/см³

Примечание: точность вычисления: d, W) - 0,1; (п, pвзв, Sr, ps)-0,01;
(е)-0,0001