Обробка результатів

Коефіцієнт ущільнення незв’язних ґрунтів визначають за графіком (рис. 1.19) по середньому з 3-4 визначень, а для зв’язних ґрунтів по графіку на рис. 1.20.

За можливості відхиленні вологості від оптимального значення, необхідно встановити природну вологість ґрунту шляхом висушування зразка в сушильній шафі для визначення дійсних значень щільності. Вологість в цьому випадку повинна виражатися у відносних величинах:

, (1.25)

де W₀ – оптимальна вологість ґрунту.

Примітка. При значному розходженні значень щільності визначених приладом ДЩУ-кондор від значень визначених ваговим методом (ріжучим кільцем) проводять додаткове тарування кривої залежності К_у від кількості ударів.

Програма додаткового тарування.

1. Вибирають об’єкт для проведення роботи.

2. На кожній точці визначають щільність: після укладання, після попереднього та кінцевого ущільнення (3-5 точок) методом пенетрацї та методом ріжучого кінця.

3. За отриманими результатами будують криві залежності кількості ударів від щільності, які використовують надалі при контролі щільності.

Рис. 1.19. Визначення коефіцієнта щільності незв’язних ґрунтів:

1 – пісок середньої крупності та крупний; 2 – пісок пилуватий; 3 – пісок мілкий.

а) для супісків

б) для суглинків

Рис. 1.20. Визначення коефіцієнта щільності

Запитання для самоконтролю

1. В яких випадках і для яких матеріалів може застосовується динамічний щільномір?

2. Як визначається коефіцієнт ущільнення динамічним щільноміром?

3. Коли необхідно виконувати додаткове тарування приладу?

Лабораторна робота 4 Гранулометричний склад ґрунту

Гранулометричний (зерновий) склад ґрунту – вміст за масою частинок (фракцій) ґрунту різної величини по відношенню до загальної маси абсолютно сухого ґрунту [5].

Мікроагрегатний склад ґрунту – вміст за масою водостійких мікроагрегатів різної крупності по відношенню до загальної маси абсолютно сухого ґрунту [5].

Під час визначення гранулометричного складу ґрунтів визначається вміст в них первинних часток, тобто уламків окремих кристалів гірських порід. Однак у багатьох ґрунтах, особливо тонко дисперсних, мають місце дрібні грудки, які утворилися внаслідок природної цементації (злипання) первинних часток дуже дрібного розміру. Для таких ґрунтів визначають мікроагрегатний склад – дисперсність другого порядку.

Метою визначення гранулометричного складу ґрунту є оцінка його фізико-механічних властивостей, встановлення типу, оцінка придатності використання в якості основи та матеріалу для будівництва доріг.

При проведенні гранулометричного аналізу ґрунт розділяють на фракції. Найбільш детальна класифікація гранулометричних елементів запропонована В.В. Охотіним (табл. 1.18).

Таблиця 1.18

Класифікація гранулометричних елементів

Групи фракцій		Окремі фракції
назва	розмір часток, мм	назва	розмір часток, мм
валуни (обкатані) і каміння (з гострими кутами)	> 200	крупні середні дрібні	> 800 800 – 400 400 – 200
булижник, галька (обкатані); щебінь (з гострими кутами)	200 - 40	булижник, крупний щебінь щебінь, крупна галька дрібна галька, дрібний щебінь	200 – 100 100 – 60 60 – 40
гравій (обкатані); і хрящ (з гострими кутами)	40 – 2	крупні середні дрібні дуже дрібні	40 – 20 20 – 10 10 – 4 4 – 2
пісок	2 – 0,05	грубі крупні середні дрібні тонкі	2 – 1 1 – 0,5 0,5 – 0,25 0,25 – 0,1 0,1 – 0,05
пил	0,05 – 0,001	крупна дрібна мулувата	0,05 – 0,01 0,01 – 0,005 0,005 – 0,001
глина	< 0,001 (1 мкм)	власне глина колоїдна глина	1 – 0,25 мкм < 0,25 мкм

За результатами гранулометричного аналізу визначають назву ґрунту і його будівельні властивості. Ґрунти класифікуються в залежності від кількості гранулометричних фракцій, властивості яких беруться в основу класифікації. Найбільше розповсюдження в дорожньому будівництві отримала класифікація проф. В.В. Охотіна, яка враховує вміст трьох основних груп фракцій (табл. 1.19).

Таблиця 1.19

Таблиця дорожньої класифікації ґрунтів за трьома фракціями

Найменування ґрунтів	Вміст груп фракцій в % по вазі
	піску	пилу		глини
	2,00 – 0,05 мм	0,05 – 0,005 мм		менше 0,005 мм
піщаний	-		менше 15		менше 3
піщаний пилуватий	-		15 – 50		менше 3
супіщаний	частинок від 2,0 мм до 0,25 мм більше 50 %		менше ніж піщаних		3-12
супіщаний дрібний	часток от 2,0 мм до 0,25 мм менше 50 %		менше ніж піщаних		3-12
пилуватий	-		більше ніж піщаних		менше 12
суглинний	більш ніж пилуватих		-		12-18
важко – суглинистий	більш ніж пилуватих		-		18-25
суглинистий - пилуватий	-		більш ніж піщаних		12-25
глинистий	-		-		більше 25

Примітка.

1. Ґрунти називають гравійними, якщо вони містять від 10 до 5 % гравійних часток.

2. Частинки менше 0,005 мм називають глинистими при визначенні їх швидкості падіння, розрахованої по формулі проф. А.М. Сабаніна. При розрахунку швидкості випадіння часток в осад по формулі Дж. Г. Стокса, розмір часток приймають 0,002 мм.

У зв’язку з важкістю гранулометричних аналізів і залежністю результатів від багатьох факторів на даний час в будівельній практиці згідно таблиці Б10 [8] за гранулометричним складом розділяють лише великоуламкові ґрунти і піски (додаток 2).

Глинисті ґрунти згідно таблиці Б12 [8] класифікуються за числом пластичності та по вмісту піщаної фракції в даному ґрунті (додаток 3). Така класифікація була запропонована проф. В.М. Безруком. Число пластичності є комплексним об’єктивним показником, який сумарно відображає глинистість і фізико-хімічний стан тонко дисперсної частини ґрунту. Для визначення числа пластичності не порушуються властивості і склад ґрунту (не руйнуються карбонати, не видаляються солі та т.і.), що істотно спрощує аналіз.

Для гранулометричного аналізу можуть використовуватися багато способів, більшість з яких принципово можуть бути зведені до трьох: розсівання на ситах; за часом осідання (випадіння в осад); за набуханням глинистої фракції. Метод, що застосовується для конкретного ґрунту, визначається за [34], таблиця 1.20.

Таблиця 1.20