Определение физических характеристик песчаных грунтов. Классификация грунтов по гранулометрическому составу

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Кадастр и геодезия»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по дисциплине "Механика грунтов"

Комсомольск-на-Амуре  2008

УДК 624.15.04

Определение физических характеристик песчаных грунтов. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Механика грунтов" /сост. – Комсомольск – на – Амуре: ГОУВПО «Комсомольский – на – Амуре государственный технический университет»,  2008. – 11 с.

Изложен порядок проведения лабораторных испытаний по выявлению основных физических параметров песчаных грунтов оснований.

Рекомендуются для студентов строительных специальностей всех форм обучения.

Печатается по постановлению редакционного – издательского совета Комсомольского – на – Амуре государственного технического университета.

1  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА

ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ СИТОВЫМ МЕТОДОМ

Твердые частицы грунтов представлены отдельными минералами  или обломками горных пород. Частицы, близкие по крупности, объединяют в группы, называемые гранулометрическими фракциями. Грунты состоят из фракций разной крупности. Процентное содержание в грунте по массе фракций определяет зерновой (гранулометрический) состав грунта.

Крупнообломочные и песчаные грунты по гранулометрическому составу делятся на типы (таблица 1.1).

Таблица 1.1 -  Классификация грунтов по гранулометрическому составу

Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты содержания частиц исследуемого грунта: сначала   крупнее 200 мм, затем  крупнее 10 мм, далее крупнее 2 мм и т.д. Наименование грунта принимается по первому  удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований.

Зная процентное содержание каждой фракции, для удобного графического представления зернового состава строят кривые однородности (рисунок 1.1). По оси абсцисс откладывают десятичные логарифмы диаметров частиц, а по оси ординат - процент содержания частиц, меньших данного  диаметра.

Разность ординат двух точек кривой однородности показывает, чему равно процентное содержание в грунте частиц, диаметры которых находятся в пределах промежутка, соответствующего разности абсцисс этих двух точек. Чем более крутыми получаются кривые однородности, тем более однороден грунт. Для характеристики однородности введен коэффициент неоднородности

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

Рисунок 1.1 – Кривая однородности грунта

Чем больше  , тем неоднороднее грунт. Коэффициент неоднородности не может быть меньше единицы и практически не бывает больше 200. При   грунт следует отнести к однородному, при  - к  неоднородному, при  грунт идеально однороден.

Цель работы: определить гранулометрический состав грунта ситовым методом, классифицировать и определить степень его однородности.

Необходимое оборудование: набор сит, весы электронные лабораторные, ступка фарфоровая, пестик с резиновым наконечником, чашки или стаканчики для взвешивания, грунтовый нож, лист плотной бумаги.

Порядок выполнения работы

1)  Образец грунта высушить до воздушно-сухого состояния и отобрать пробу массой 100 г методом квартования. Для этого распределить грунт тонким слоем на листе плотной бумаги, провести ножом продольные и поперечные борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты и отобрать понемногу из каждого квадрата, перед взвешиванием грунт смешать.

2)  Подготовленную пробу взвесить на технических весах с точностью до 0,1 г. Результат записать в журнал ситового анализа - таблицу 1.2.

3)  Сита собрать в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения отверстий. На верхнее сито надеть крышку.

4)  Пробу грунта просеять через набор сит.

5)  Грунт, оставшийся на каждом сите, начиная с наиболее крупной фракции, перенести в ступку и растереть пестиком. После этого грунт вновь просеять сквозь то же сито над листом бумаги. Частицы с листа бумаги перенести на следующее сито и просеивать до тех пор, пока от грунта не перестанут отделяться  мелкие частицы.

6)  Содержимое каждого сита и поддона взвесить с точностью