В.В. Кузеванов Определение гранулометрического состава песчаного грунта ситовым методом

1

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить гранулометрический (зерновой) состав грунта, вычислить коэффициент неоднородности. Построить кривую гранулометрического состава.

НЕОБХОДИМЫЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

Набор стандартных сит, весы лабораторные с разновесами, нож, стаканчики, песчано-гравийная смесь, совок.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Весовое содержание в грунте частиц различной крупности, выраженное в процентах от веса грунта, взятого для анализа, называется гранулометрическим составом грунта.

Совокупность частиц грунта с приблизительно одинаковыми размерами называется фракцией.

Песчаные грунты разделяются на: гравелистые – 25 % частиц крупнее 2 мм; крупные – 50 % частиц крупнее 0,5 мм; средней крупности – 50 % частиц крупнее 0,25 мм; мелкие – 75 % частиц крупнее 0,1 мм; пылеватые – 75 % частиц крупнее 0,1 мм.

Существуют различные методы определения гранулометрического состава грунта:

1. Ситовый

2.Ареометрический

3.Полевой метод Рудковского

4.Пипеточный

5.Отмучивания и набухания

Результаты гранулометрического анализа могут быть представлены в виде таблицы и изображены в графическом виде (рисунок).

По кривой гранулометрического состава (кумулятивной кривой) определяют два цифровых показателя: эффективный диаметр частиц и коэффициент неоднородности.

Диаметр частиц, процентное содержание которых в грунте менее 10, называется эффективным диаметром ( d10 ).

Кривая гранулометрического состава

Под коэффициентом неоднородности грунта принято понимать отношение диаметра частиц, процентное содержание которых в грунте менее 60, к эффективному диаметру

Если коэффициент неоднородности К больше трёх, то грунт считают неоднородным.

Характер кумулятивной кривой показывает степень однородности частиц, составляющих грунт. Если кривая крутая, то грунт однородный, если пологая – неоднородный.

Данные зернового состава используют для установления вида грунта, оценки пригодности грунта для отсыпки насыпей, дамб, плотин, оценки грунта как материала для покрытия дорог и в качестве заполнителя бетона и асфальтобетона.

Гранулометрический состав грунта может быть определён в лаборатории ситовым методом (просеивание грунта через набор сит).

3

ХОД РАБОТЫ

1. Методом квартования (разделения ножом на 4 приблизительно равные части) определить среднюю пробу грунта. Масса средней пробы должна составлять 250-500 г.

2.Стандартные сита монтируют в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий. На верхнее сито надеть крышку.

3.Среднюю пробу грунта взвесить на технических весах.

4.Взвешенную пробу просеять через набор сит с поддоном.

5.Фракции грунта, задержавшиеся после просеивания на каждом сите и прошедшие в поддон, следует перенести в заранее взвешенные стаканчики и взвесить.

6.Сложить веса всех фракций. Если полученная сумма превышает вес взятой для анализа пробы более чем на 1 % , то анализ следует повторить.

7.Определить процентное содержание каждой фракции грунта и занести в таблицу, в порядке накопления, начиная с наименьшей.

8.По данным таблицы построить кривую гранулометрического состава, в порядке накопления (кумуляции).

9.Проведя горизонтали на 60 % и 10 % до пересечения с кривой и опустив перпендикуляр, определить коэффициент неоднородности.

10.Определить вид песчаного грунта (см. теоретические положения по процентному содержанию различных частиц).

11.Определить однородность грунта и сделать выводы по лабораторной работе.

Результаты определения гранулометрического состава грунта

4

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА

В конце занятий студент должен оформить отчёт по выполненной работе. В отчёте должны быть приведены цифровые и графические результаты ответов, необходимые расчёты и выводы.

Для студентов заочной формы обучения данные для определения коэффициента неоднородности приведены в таблице приложения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое гранулометрический состав грунта?

2.Какие методы определения гранулометрического состава существуют?

3.Что называется фракцией?

4.Что такое эффективный диаметр грунта?

5.Как по характеру кривой можно определить однородность грунта?

6.Что такое коэффициент неоднородности?

7.Где используют данные зернового состава?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 125-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. – М.: Издво стандартов, 1988. – 24 с.

2. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая спецкурс инженерной геологии). - Л.: Стройиздат, 1988. – 415 с.

Приложение

Составители Владимир Владимирович Кузеванов

Наталья Васильевна Крупина Елена Александровна Махотина

Определение гранулометрического состава песчаного грунта ситовым методом

Методические указания по выполнению лабораторной работы по курсам «Механика грунтов основания и фундаменты» и «Основы технологии дорожного строительства»

для студентов специальностей 290300 - «Промышленное и гражданское строительство»

291000 - «Автомобильные дороги и аэродромы» 240100 - «Организация перевозок и управление на транспорте

(автомобильном)» (всех форм обучения)

Редактор З.М. Савина

ЛР № 020313 от 23.12.96

Подписано в печать 14.03.01. Формат 60×84/16 Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,40. Тираж 100 экз. Заказ

Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.