Osnovnoy_text

Рис. 20.2. Прибор для определения верхнего предела

У

пластичности глинистых грунтов

Т

20.2. Определение границы текучестиН

Образец грунта объемом 100 см3,

находящийся в воздушно-

о

сухом состоянии, растирают в фарфоровой ступке, просеивают

тельно перемешиваютшпателем и небольшими порциями плотно

сквозь сито с сеткой № 1, увлажняютр

до состояния густой пасты

дят к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его острие касалось

ее,

о

плавно отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту

под

пм собственного веса.

влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при рас-

Т

катывании которой в жгут диаметром 3 мм грунт начинает распа-

даться на кусочки длиной 3... 10 мм.

Н

У

Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают,

берут небольшой кусочек и с легким нажимомБраскатывают ладо-

ладони

нью на стеклянной пластинке до

образования жгута диаметром

3 мм, длиной не больше ширины

й. Раскатывание продолжа-

ют до тех пор, пока жгут не начнет распадаться по поперечным

грунта в бюксе 10... 15 г определяют влажность по методике, изло-

трещинам на кусочки длиной 3... 10 мм.

т

Кусочки собирают в бюксы,рнакрываемые крышками. При массе

и

женной в лаб. раб. №13. Результаты испытаний заносят в табл. 20.1.

о

Т а б л и ц а 20.1

п

Результатызопределения характерных влажностей

Характернавлажность

значе-

и числа пластичности

с сухим

грунта

той бюксы

влажным

Р

Услов-

Результаты взвешивания

Влаж-

я

ное обо-

масса пусмасса бюксы с

масса бюксы

ность

ние

т&г

грунтом т ш , г

грунтом Шс, г

W, %

Граница

WL, %

текучести

Граница

Wp, %

раскатывания

Естественная

%

влажность

IP = WL-WP,%.

(20.1)

I L

W-Wp

(20.2)

У

Т

Показатель текучести IL измеряется в долях единицы. Полученное

значение этого показателя сравниваем со значениями в табл. 7.7 и оп-

Н

ределяем консистенцию грунта. При IL < 0 супесь находится в твердом

состоянии, при 0 < IL < 1 - в пластичном, при БIL > 1 - в текучем.

Заданией

1. Определить число пластичностиглинистого грунта.

2. Определить консистенцию

.

грунта

3. Определить наименование грунта и состояние, характеризуе-

о

мое консистенцией, на основании лабораторных испытаний.

т

Численные данные принять согласно варианту по табл. 20.2.

Решение проводитсяив следующей последовательности.

1). Суммируязпроценты содержания частиц, определить количе-

ство частиц, %:

о

гравийных;

п;

пылеватых;

песчаных

глинистых.

2). По формуле (20.1) определить число пластичности.

Р

3). По содержанию песчаных частиц и значению числа пластич-

ности с использованием табл. 10.2 определить тип грунта.

4). По содержанию гравийных частиц и с использованием табл. 7.7

определить вид грунта.

Т а б л и ц а

20.2

Исходные данные

Показатели

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Граница текучести Wl

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

30

31

32

33

34

35

36

37

29

28

Граница раскатывания Wp

18

19

20

21

22

23

24

25

17

16

Естественная влажность W

s

6

7

8

9

10

11

12

У

13

141

> 10

5

20

10

10...2

10

3

2

2...1

15

5

18

Грануло-

1...0.5

5

10

Т10

метриче-

Б

1ский состав

0.5...0Л

10

6

Н

7

I

ОД. .0,05

10

6

3

1

1

й

0,05...0,005

20

и

40

30

< 0,005

25

10

20

j

р

Вопросы для самопроверки

1. Какие виды влажности называются характерными?

т

2. По каким признакам классифицируются тип и вид глинистых

грунтов?

и

о

з

Л а б р а т о р н а я р а б о т а № 2 1

о

п

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ

е

Водопроницаемостью грунта называется способность пропус-

Т

кать через свою толщу воду, находящуюся под влиянием силы тя-

Н

У

жести или под действием гидростатического напора.

цаемости приведена в табл. 21.1.

й

и

Т -э Я тт м т, ~ 01 1

р

ж u v а /1 ч u i.1,1

Коэффициент фильтрации различных грунтов и характеристика

о

их водопроницаемости (по Н.Н.Маслову)

т

Грунтыи

Кф,

Характеристика фунтов

з

м/сут

по водопроницаемости

5-Ю"5

практически водонепро-

Глины, монолитные скальные грунты

о

ницаемые

до

весьма слабо водопрони-

Суглинки, тяжелые супеси, нетрещи-

новаты песчаники

5-Ю"3

цаемые

е

Р

где W~ скорость фильтрации;

Кф - коэффициент фильтрации;

У

I - градиент напора, представляющий собой отношение потери

напора ДН к длине пути фильтрации L,

Т

1 г . . Л Н =

Н2-Н1

Б

(21.2)

L

L

Водонепроницаемость грунтов количественноНхарактеризуется

й

коэффициентом фильтрации, который представляет собой расход

и

воды в единицу времени через единицу площади поперечного сече-

ния грунта при напорном градиенте, равном единице.

р

Коэффициент фильтрации песчаного грунта, приведенного к ус-

ловиям фильтрации при температуре 10°С, вычисляют по формуле

т

Но

и

и-т

^

„

(21.3)

з

о

образц

где h - высота

а грунта в трубке, см;

864 -

переводно

й коэффициент из см/с в м/сут;

врем

t -

я падения уровня воды, с;

Т-(0,7+0,03Тф)

- температурная поправка к условиям фильтра-

Р

ции воды при температуре 10°С,

Т а б л и ц а 30.1

Значения

S

5

Нц

Я0

s ]

' s

г S ]

s

s

Г s ]

Г

<р

1

Г

1

Г

1

iHo\

9 н

9 L^oи J

0,01

0,010

0,34

0.416

0,67

У

1,109

0,02

0,020

0,35

0.431

0,68

1.139

0.03

0.030

0.36

0.446

0,69

1,172

0,04

0,040

0,37

0,462

0,70

1,204

0,05

0,051

0,38

0,478

1,238

!

0,06

0,062

0,39

0.494

0,72

Т1,273

0,07

0,073

0,40

0,510

0,73

1.309

1

0,08

0,083

0,41

0,527

0,74Н

1,347

0,09

0,094

0,42

0,545

0,75

1,386

0,10

0,105

0,43

0,562

Б0,76

1,427

0.11

0.117

0.44

0,580

0.77

1,470

п п 10

0,45

0,598

0.78

1,514

v,v * ^

0,128

р

й

п тг

0,139

0.46

0,616

0 79

1,561

0.14

0.151

0,47

и0,635

0,80

1.609

0,15

0,163

0,48

0.654

П g]

1,661

0.16

0,174

0,49

0,673

0,82

1,715

0,17

и

о0.50

0,693

0,83

1,771

0,186

1

0,18

0,196

т0,51

0,713

0,84

1,833

j

0,19

0,210

0,52

0,734

0,85

1,897

0,20

о

0,53

0,755

0,86

1,966

0,223

0,21

0,236з

0,54

0,777

0,87

2,040

0,22

0,248

0,55

0,799

0,88

2,120

е

0.261

0,56

0,821

0,89

2,207

0,23

0,24 п0,274

0,57

0,844

0,90

2,303

0.25

0,288

0.58

0,868

0,91

2,408

0,26

0,301

0,59

0,892

0,92

2.526

Л 1-1

f) о к

А

0,916

0,93

,у.

/

u,uu

Р

0,329

и,01

0,941

г\ л

n 01 ^

0,28

z,bu

0,29

0,346

0,62

0,967

0.95

2.996

0,30

0,357

0,63

0,994

0,96

3,219

0,31

0,371

0,64

1,022

0,97

3,507

I

0,32

0,385

0,65

1,050

0,98

3,912

п «

0,400

0.66

1,079

0,99

4,605

У

Т

Н

5

Б

й

Рис. 21.1. Прибор для

и

я коэффициента фильтрации грунтов

и

ра дня их уплотнения

Прибор Союздорни

определени

для определения коэффициента фильтра-

ции состоит

трамбовк

и следующих основных частей: фильтрационной

трубки 1

й 220 мм и внутренним диаметром 50,5 мм; пьезо-

и

метра 2 с делениями от 0 до 50 мм; стакана 3 для создания градиен-

з

та напора, равного единице; поддона 4; подставки 5 для трубки с

прорезямивысотов боковых стенках и отверстиями в днище; сетки латун-

ной 6 с ячейками диаметром 0,25 мм; съемного перфорированного

п

дна 7 с отверстиями диаметром 3 мм.

е

Трамбовка состоит из следующих основных частей: фиксатора 8,

направляющей 9, падающего груза 10, наковальни 11.

Р

Уточненное количество воды, необходимое для увлажнения, по-

лучают из выражения

У

Т

е=

" w

g ,

Н

(21.4)

Б

где т - высота пробы грунта, г;

й

WD!m - оптимальная влажность грунта, доли единицы;

Wg — гигроскопическая влажностьигрунта, доли единицы;

Рв — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

Из увлажненного

р

а отбирают пробу массой 15...20 г и оп-

ределяют весовым методомовлажность (лаб. раб. № 13), при которой

производилось

е грунта.

грунт

Из подготовленной пробы влажного грунта отбирают навеску

массой т дл

уплотнени

помещения в фильтрационную трубку прибора. Массу

з

навески т определяют по формуле

п

m = V-

Pdmax(l + Wonm),

(21-5)

где Vобъем-

грунта в трубке, равный 200 см3;

устанавливают его на поддон. В этом случае начальный градиент

напора в образце фунта равен

.

Б

Доливают воду в фубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деле-

й

ния пьезомефа. При вытекании воды через перфорированное дно с

помощью секундомера

единицет время падения уровня воды Б пье-

зометре от 0 до 50 мм. Измерения повторяют не менее четырех раз,

р

При времени падения уровняопределяюводы в пьезомефе более 2 мин допуска-

каждый раз доливая воду в фубку на 5 мм выше нулевого деления.

и

з

ется уменьшать высотутпадения уровня, более 10 мин - допускается

которо

проводить испытание при начальном фадиенте напора, равном

двум. В этом случае фубку с подставкой извлекают из стакана на

п

м отсутствует вода. Не допускается снижение

поддон, в

уровня воды в фубке ниже слоя гравия.

Коэффициент фильфации песчаного фунта Кю, м/сут, приве-

Р

денный к условиям фильфации при температуре 10°С, вычисляют

по формулее

(21.3).