Osnovnoy_text

Вопросы для самопроверки

1.Как определить оптимальную влажность грунта?

2.Сколько опытов необходимо сделать, чтобы определить максимальную плотность грунта?

3.Каким образом можно оценить степень уплотнения грунта?

РПолевые обследования грунтов и учет природных условий их за-

легания являются обязательным элементом проектно-изыскатель- ских работ, связанных со строительством любых инженерных сооружений.

При полевом обследовании грунтов возникает необходимость в определении основных физических свойств горных пород на месте их естественного залегания. Для этого применяется такое оборудо-

130

вание, как полевая грунтовая лаборатория системы Литвинова и плотномер-влагомер системы инженера Н.П.Ковалева.

С помощью приборов полевой грунтовой лаборатории осуществляются следующие операции:

1)отбор монолитов грунта ненарушенной структуры и природной влажности и определение их основных физических показателей;

2)высушивание образцов в полевом сушильном шкафу;У

3)определение плотности, влажности, пластичности;

4)определение коэффициентов фильтрации, набухания,Т угла

внутреннего трения, сдвиговых параметров грунта.

Прибор Н.П.Ковалева предназначен для ускоренногоНизмерения

показателей плотности грунтов в полевых условиях. Плотномер-влагомер состоит из следующихБосновных частей

(рис. 17.1): корпуса 1, трубки 2, крышки-подставки 3, тарировочного груза 4, стойки 5, поддона 6, сосудай7, режущего цилиндра 8, футляра-ведра 9. ир

Рис. 17.1. Плотномер-влагомер системы Н.П.Ковалева

131

На трубке 2 нанесены четыре шкалы, имеющие условные обозначения:

А- для определения плотности влажного грунта;

Ч- для определения плотности сухого чернозема (гумусовых грунтов);

П - для определения плотности сухого песчаного грунта;

Г - для определения плотности сухого глинистого грунта. Трубка прибора сверху имеет подставку, на которой помещаетсяУ

проба грунта с режущим кольцом. В отверстие внутри трубки помещают тарировочный груз (мелкий гравий, воду и т.п.)Т. К низу поплавка с помощью стоек 5 прикреплен поддонН6 в форме диска,

обеспечивающий устойчивость поплавка в вертикальном положении и служащий для установки сосуда 7 приБопределении плотно-

сти сухих грунтов. В комплект входят ударник для отбора проб и

прибор для определения предела текучести грунта.

Подготовка плотномера-влагомерайк работе заключается в следующем. В футляр-ведро 9 наливаютиводу до верхней кольцевойзоваться, когда поплавок погрузитсяприбо в воду до нижней кольцевой

на которой устанавливают режущий цилиндр прибора острой кромкой вниз. Режущее кольцо пятой, ударником или рукой (в зависимости от твердости грунта) заглубляют в грунт. После заполнения

ножом вровень с краями цилиндра. Ветошью удаляют частицы грунта, прилипшие к поверхности режущего кольца. В футлярведро наливают воду и опускают плотномер-влагомер без сосуда 7. Цилиндр с грунтом ставят на подставку поплавка, который при этом погружается в воду, и против уровня воды по шкале А делают

132

отсчет плотности грунта в г/см3. При всех определениях плотности поплавок необходимо покачивать для выхода пузырьков воздуха.

2. Определение плотности сухого грунта.

Режущее кольцо с пробой снимают с подставки поплавка прибора, грунт с помощью ножа переносят из режущего цилиндра в сосуд, поплавок достают из футляра-ведра. В сосуд наливают воду на Ул объема, грунт ножом перемешивают с водой до ликвидации комков. Вышедшие из пор пузырьки воздуха (в виде пенки) удаляют

1). Определение максимальной плотности и оптимальной влажности на месте залегания грунта.

Разравнивают площадку размером 0,3x0,3 м, ставят на нее режущий цилиндр с пятой, с помощью ударника погружают в грунт (рис. 17.2).

133

Количеств назначаютР в зависимости от вида грунта:

для песков и супесей - 38; для суглинков - 60; для глин — 75.

После стандартного уплотнения режущий цилиндр вместе с грунтом откапывают ножом, переносят на крышку - подставку и вышеописанным путем измеряют плотность грунта, плотность сухого грунта и рассчитывают влажность.

134

мальной влажности на малом приборе стандартного уплотнения и на прибор Н П.Ковалева?

Цель работы:

1.Изучение особенностей взвешивания горных пород в жидкости.

2.Определение открытой пористости скальных и полускальных горных пород.

3.Определение пористости песчаных грунтов.

136

Аппаратура:

Технические весы, приспособленные для взвешивания в воде; разновесы; стеклянный стакан; бюретка, укрепленная на штативе.

18.1. Виды пористости

Отношение объема пор в грунте к общему объему, занимаемому грунтом, называется пористостью грунта.

Поры в грунтах могут быть связаны между собой и атмосферой

разрушает погруженных в него слабосцеменгированных образцов.

I

'не. 18.!. Подсгавка к техническим весам для взвешивания в воде

137

Для определения пористости песков и песчаных пород нарушенного сложения применяют метод насыщения, заключающийся в постепенном заполнении пор грунта водой, вытекающей из бюретки.

18,2. Определение открытой пористости скальных и полускальных горных пород

Высушенный образец обвязывают ниткой и погружают в стакан с жидкостью. Для полного насыщения его выдерживают под вакуу-

где т п. - масса образца, насыщенного жидкостью и взвешенного на воздухе, г;

/Иш - масса образца, взвешенного на воздухе, г; т\\ - масса образца, насыщенного жидкостью и взвешенного в

жидкости, г.

138

Следовательно, открытая пористость равна объему жидкости, пошедшей на насыщение образца.

Чтобы вычислить закрытую пористость горной породы, необходимо определить общую пористость, и из нее вычесть открытую. Общую пористость можно определить по номограмме ВАПриклонского, зная плотность сухого грунта и плотность частиц грунта, или по выражениям (15.8) и (15.9).

18.3. Определение пористости рыхлых несвязных породУ

Стеклянный стакан взвешивают на технических весахТс точностью

димо определить пористость. Стакан с пескомБвзвешивают,Н ставят

до 0,01 г. Он должен иметь метку, обозначающую объем 200 см3. Песок в воздушно-сухом состоянии, т.е. высушенный на воздухе, насыпают в стакан до метки при той плотности, при которой необхо-

ретку наполняют водой до отметки. Затем,йпериодически приоткры-

на штатив под бюретку, нижний конец которой погружают в песок так, чтобы он находился на высоте 2...3 мм над дном стакана. Бю-

вая зажим бюретки, медленно насыщают песок водой до появления

139