Построение интегрированной кривой гранулометрического состава для образцов песчаного грунта

Задача 1

По результатам лабораторных исследований свойств грунтов:

а). построить для образцов песчаного грунта интегрированную кривую гранулометрического состава, определить тип грунта по гранулометрическому составу и степени его неоднородности, произвести оценку плотности сложения и степени водонасыщения; для образцов глинистого грунта определить тип грунта по числу пластичности и разновидность по показателю текучести, произвести предварительную оценку способности грунта к просадочному и набухающему явлениям по исходным данным из таблицы 1

Таблица 1 - Исходные данные к задаче 1а

Суммарный состав частиц крупнее 2 мм. составляет 3,8% значит, песок не гравелистый; суммарный состав частиц крупнее 0,5 мм. составляет 33,6% значит, песок не крупный; суммарный состав частиц крупнее 0,25 мм. составляет 63% значит, грунт относится к песку средней крупности.

Для определения однородности грунта необходимо построить кривую однородности грунта, в которой по оси абсцисс откладывают диаметры частиц в миллиметрах, а по оси ординат – процентное содержание частиц нарастающим итогом.

По степени неоднородности гранулометрического состава определяем по формуле

где  - диаметры частиц, определяемые по кривой однородности. Пересечения полученной кривой с линиями, которые соответствуют содержанию частиц  , дают искомые значения диаметров (рисунок 1).

Так как  то по гранулометрической степени грунт является неоднородным.

Важным показателем оценки свойств грунта является плотность их сложения. Плотности сложения песка зависят от коэффициента пористости в естественном состоянии. Значение коэффициента пористости можно определить по формуле:

где  - плотность частиц грунта (2,66 т/м³);  - природная влажность грунта (0,15);  - плотность грунта (1,89 т/м³).

По коэффициенту пористости можем сказать, что наш грунт средней плотности.

Разновидность грунта по степени влажности определяем по коэффициенту водонасыщения:

где  – плотность воды (1 т/м³).

Коэффициент водонасыщения равен 0,646, следовательно, грунт средней степени водонасыщения.

Вывод: исследуемый грунт является песком средней крупности, неоднородным, средней плотности и средней степени водонасыщения.

Определение глинистого грунта.

Пластичность грунта определяют в %  по формуле:

где  - влажность на границе текучести грунтов (0,42=42%);  - влажность на стыке раскатывания грунта (0,23=23%).

Также благодаря этим показателям можно определить характеристику текучести грунта

По полученным результатам можем сделать вывод, что исследуемый грунт по пластичности – глина (легкая пылеватая глина), по степени текучести – глина твердая.

В подгруппе пылевато - глинистых грунтов выделяются грунты, обладающие просадочными свойствами. Под действием внешних нагрузок или собственного веса при замачивание эти грунты дают просадку. Поэтому необходимо определить степень просадки грунта.

Для предварительной оценки к просадочным и набухающим свойствам необходимо определить :

где  – коэффициент пористости при влажности на границе текучести равный

По результату , следовательно, грунт просадочный;  - грунт не набухающий.

Вывод: по исследованиям мы определили, что этот грунт легкая пылеватая глина, твердая, просадочная, но не набухающая.

б). построить график компрессионной зависимости вида ; определить для заданного расчетного интервала давлений коэффициент относительной сжимаемости грунта и охарактеризовать степень его сжимаемости. Необходимые данные сведены в таблицу 2.

Таблица 2 – Исходные данные к задаче 1б

Для определения коэффициента относительной сжимаемости грунта необходимо вычислить коэффициенты пористости грунта, соответствующие заданным ступеням нагрузки по формуле:

где  - начальное значение коэффициента пористости грунта;  - полная осадка