Zhurnal_lab_meh_gr
.pdfР О Б О Т А О Д И Н А Д Ц Я Т А
Ознайомлення з методикою визначення просідаючих властивостей грунтів
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ
Ж У Р Н А Л
лабораторних робіт по механіці грунтів
Студент ________________
Факультет ______________
Курс ___________________
Група __________________
Викладач _______________
Київ _____ р.
19
Укладачі : доц. А.О.Олійник Ас. Н.В.Комягіна Ас. В.В.Жук
ЗАТВЕРДЖЕНО На засіданні кафедри основ та фундаментів Протокол № _______
від _______________
1
Р О Б О Т А Д Е С Я Т А
Ознайомлення з методикою випробування грунту в стабілометрі
18
Результати випробування |
|
Таблиця 8 |
|||||
|
|
|
|||||
грунту на зсув |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикальний тиск |
|
Горизонтальна |
Граничний опір |
||||
при зсуві, |
|
деформація (зсув), |
зсуву, |
|
|||
Р, МПа |
|
δ, мм |
τ , МПа |
|
|||
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ , МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0,1 |
|
0,2 |
0,3 Р, МПа |
Р1 |
= |
0,1 |
|
τ1 |
= |
|
|
Р2 = |
0,2 |
|
τ2 |
= |
|
|
|
Р3 |
= |
0,3 |
|
τ 3 = |
|
|
|
tg |
|
τ2 - τ1 |
|
|
|
φ = |
|
φ = ────── |
= ────── = |
. |
|||||
|
|
Р2 |
- Р1 |
|
|
|
|
С = τ 3 - Р3• tg φ =
17
Вказівки по оформленню журналу
Для виконання лабораторних робіт студент повинен ознайомитись з методикою роботи і теоретичним матеріалом по темі. При цьому в журналі потрібно привести:
а) означення характеристики грунту;
б) основні лабораторні методи для знаходження цієї характеристики;
в) схему приладу, який використовується для проведення досліду;
г) стислий опис методики виконання роботи;
д) результати досліду;
у) де використовуються отримані результати.
Під час проведення лабораторної роботи потрібно дані досліду занести в таблицю та зробити необхідні розрахунки і графіки.
При заліку студент повинен дати вичерпні пояснення по виконаних роботах.
Робота в лабораторії
До виконання робіт в лабораторії студент допускається тільки після перевірки викладачем його знань по даній роботі і відповідного оформлення журналу. При роботі студент повинен:
1.Одержати в лаборанта необхідні прилади і зразки грунту для визначення його характеристики.
2.Акуратно обходитись з приладами при проведенні досліду.
3.При роботі з грунтом додержуватись чистоти.
4.По закінченню роботи робоче місце прибрати, а прилади почистити і протерти насухо.
5.Результати досліду показати викладачу.
6.Одержане обладнання і прилади здати лаборанту.
Література для підготовки
1.Слюсаренко С.А. и др. Методические указания к лабораторным работам по механике грунтов для студентов спец. ПГС, КСХ, ВК, СТАЭ и ПГ всех форм обучения. Киев 1985.
2
Відбір та транспортування зразків грунту |
Р О Б О Т А Д Е В Я Т А |
для лабораторних дослідів |
Визначення опору грунту зсуву |
|
на приладі одноплощинного зрізу |
Методика роботи
3
16
Результати випробування грунту в |
Таблиця 7 |
||||
|
|||||
компресійному приладі |
|
|
|||
Верти- |
Відлік |
Тарувальна |
Вертикальна |
Відносна |
Коефіцієнт |
кальний |
по |
поправка |
деформація |
деформація |
пористості |
тиск, |
індика- |
|
зразка |
зразка |
∆s |
|
тору, |
|
|
∆S |
e= e0 - ── • (1+ e0) |
P,МПа |
∆S' |
∆S'' |
∆S=∆S'-∆S'' |
─── |
h |
|
мм |
мм |
мм |
h |
|
0,0 |
|
0,00 |
|
|
|
0,05 |
|
0,05 |
|
|
|
0,10 |
|
0,08 |
|
|
|
0,20 |
|
0,12 |
|
|
|
0,30 |
|
0,14 |
|
|
|
Компресійна крива
Коефіцієнт пористості |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Р1 |
0,1 |
0,2 |
Р2 |
0,3 |
0,4 |
||||
|
0,05 |
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикальний тиск |
Р, МПа |
|||
Коефіцієнт |
m0 |
|
e1 – e2 |
= ───── = ───── = |
|||
стисливості |
|
|
P2 – P1 |
Коефіцієнт відносної |
|
|
m0 |
mv= ──── = ────── = |
|||
стисливості |
|
|
1 + e0 |
Модуль деформації |
Е0 |
ß |
|
= ─── = ────── = |
|||
компресійний |
|
|
mv |
Р О Б О Т А П Е Р Ш А
Визначення щільності ґрунту
Метод ріжучих кілець
Таблиця 1
Результати визначення щільності грунту
№ |
|
Маса, г |
|
Розміри кільця, см |
Об'ем |
Щільність |
||
п/п |
|
|
|
|
|
|
грунту |
грунту, |
|
Порож- |
кільця |
скла |
грунту |
висота |
внутрішній |
|
г/см3 |
|
нього |
з |
|
|
|
діаметр |
|
|
|
кільця |
грунтом |
|
|
|
|
|
m |
|
|
і склом |
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
m2 |
m3 |
m |
h |
d |
V |
ρ= ── |
|
V |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,9 |
7,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m = m 2 – (m 1 + m 3 ) =
π d2 h V = ──── =
4
m
ρ= ── =
V
4
15
Р О Б О Т А Д Р У Г А
Визначення природної вологості грунту
Ваговий метод
Таблиця 2
Результати визначення природної вологості грунту
№ |
|
|
|
|
|
Маса |
Маса |
Природна |
|
бюкса |
|
Маса бюкса, г |
|
води |
грунту |
вологість |
|||
|
|
|
|
|
|
в |
|
грунту, |
|
|
|
|
|
|
|
грунті |
|
W = mw / md |
|
|
порож- |
з |
з сухим грунтом |
|
|
із |
|
||
|
нього |
вологим |
|
|
постійний |
|
|
досліду |
середня |
|
|
грунтом |
m1' |
m2'' |
m2 |
mw |
md |
|
|
|
m |
m1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mw = m1 – m2 = md = m2 – m =
mw
W = ── = ──── =
md
5
Р О Б О Т А В О С Ь М А
Визначення стисливості грунту за допомогою компресійних випробувань
Методика роботи
Основні фізичні властивості грунту (дає викладач):
Щільність грунту |
ρ = |
______ г/см3; |
||
Щільність частинок грунту |
ρs = |
______ г/см3; |
||
Природна вологість |
W |
= |
______ . |
|
Початковий (до стиснення) коефіцієнт пористості |
грунту e0 |
|||
ρs |
при Р=О, МПа |
|
|
|
e0 = ───ρ (1 + W) – 1 = |
|
|
; |
|
Висота кільця |
|
h = 25 мм; |
||
Діаметр кільця |
|
d = 88 мм; |
||
Площа кільця |
|
А= 60 мм2; |
||
Кратність важільної системи приладу |
n = 10 |
|||
Приймаємо: для |
глин і суглинків |
ß = 0,40 – 0,50 |
||
|
пісків і супісків |
ß = 0,70 – 0,80 |
||
|
14 |
|
|
|
Р О Б О Т А С Ь О М А
Визначення кута природного укосу для піска
Методика роботи
Ψ1 = |
Ψср = |
Ψ2 =
Ψ3 =
Р О Б О Т А Т Р Е Т Я
Визначення щільності частинок ґрунту
Пікнометричний метод
Таблиця 3
Результати визначення щільності частинок грунту
№ |
|
|
|
|
Щільність |
||
п/п |
|
Маса, г |
|
частинок |
|||
|
|
|
|
|
|
грунту, |
|
|
|
|
|
|
|
ρs, г/см3 |
|
|
порожнього |
пікнометра |
пікнометра |
пікнометра |
із |
|
середня |
|
пікнометра |
з грунтом, |
з водою і |
з водою, |
досліду |
|
|
|
|
|
грунтом |
|
|
|
|
|
m1 |
m2 |
m3 |
m4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
(m2 – m1) • ρw
ρs = ────────────────── ;
(m4 + m2) – (m3 + m1)
де ρw – щільність води, що становить 1 г/см3
13 |
6 |
|
Р О Б О Т А Ч Е Т В Е Р Т А |
Р О Б О Т А Ш О С Т А |
Визначення виду та стану піщаного ґрунту |
Визначення коефіцієнта фільтрації піску |
Методика роботи
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6 |
|
а) ситовий аналіз |
Результати визначення коефіцієнта |
|
|
|
||||||
|
фільтрації піску |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Напірний |
Температура |
|
Час |
Коефіцієнт |
Кi |
Примітки |
||
|
досліду |
градієнт |
води |
|
фільтрації |
|
Кф = ── |
|
|
|
|
|
|
0 |
С |
|
t, сек |
Кi |
t |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|||
|
1 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кф 1 = |
───── = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кф 2 = |
───── = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кф3 = ───── = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кф ср |
Кф 1 + Кф 2 + Кф 3 |
= ────────── = |
|
|
|
||||
|
= ───────────── |
|
|
|
||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
12 |
Результати визначення границь |
|
|
Таблиця 5 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Границя |
|
Маса бюкса, г |
|
Вологість |
||||
|
бюкса |
пластич |
порож- |
з вологим |
з сухим грунтом |
m1 - m2 |
|
|||
|
|
-ності |
нього |
грунтом |
|
|
|
W = ───── |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m2 - m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
постійний, |
дослідна |
середня |
|
|
|
|
m |
m1 |
m2' |
m2'' |
m2 |
|
|
|
|
|
WL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WP |
|
|
|
|
|
|
|
|
Визначення повної назви глинистого грунту
Основні фізичні характеристики (дає викладач):
Щільність частинок грунту |
ρs = |
г/см3 ; |
|
Щільність грунту |
ρ |
= |
г/см3 ; |
Природна вологість |
W |
= |
. |
|
|
ρs |
|
Коефіцієнт пористості |
e = ───ρ(1 + W) – 1 = |
; |
|
1. |
Число пластичності: |
Ip = WL - Wp = |
|
2. |
|
W - Wp |
|
Показник текучості: |
IL = ─────── = |
|
|
|
|
Ip |
|
ВИСНОВОК 1: в зв´язку с тим, що Ip = _____, назва глинистого |
|
||
|
грунту згідно норм ДСТУ Б В.2.-17:2009 ______________ |
||
____________________________________________________________________
ВИСНОВОК 2: в зв´язку с тим, що IL = _____, стан глинистого грунту згідно норм ДСТУ Б В.2.1-19:2009 _____________
_____________________________________________________________________
11
Результати ситового аналізу грунту |
|
|
|
Таблиця 4 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показники |
|
Діаметр отворів сит, мм |
|
|
|
Піддон |
|||
|
|
2 |
1 |
0,5 |
0,25 |
|
0,1 |
|
< 0,1мм |
|
|
Маса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фракції, г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вміст фракції |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по масі) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фракції |
грунту, |
мм |
|
|
|
|
|
|
>2 |
>1 |
>0,5 |
>0,25 |
|
>0,1 |
|
<0,1 |
|
|
Вміст фракції |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по масі) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фракції |
грунту, |
мм |
|
|
|
|
|
|
<2 |
<1 |
<0,5 |
<0,25 |
|
|
<0,1 |
|
|
|
Вміст фракції |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по масі) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок : за даними гранулометричного складу назва піщаного грунту згідно норм ДСТУ Б В.2.1-19:2009 :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________
8
б) Визначення повної назви піску
Підсумкова крива
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,1 |
0,25 |
0,5 |
1,0 |
|
2,0 d,мм |
Діючий діаметр |
|
d10 = |
мм; |
|
|
Діаметр шестидесяти |
|
d60 = |
мм; |
|
|
1. Ступінь неоднорідності |
d60 |
|
. |
||
С = ─── = ──── = |
|||||
|
|
|
d10 |
|
|
ВИСНОВОК: |
в зв´язку |
с тим, що С = _____, неоднорідность грунту |
|||
|
згідно норм ДСТУ Б В.2.1-19:2009 _____________________ . |
||||
Основні фізичні властивості грунту (дає викладач):
Щільність грунту |
ρ= |
______ |
г/см3; |
||
Щільність частинок грунту |
ρs = ______ |
г/см3; |
|||
Природна вологість |
W = ______ . |
|
|||
|
ρs |
|
|
|
|
2. Коефіцієнт пористості |
e = ───ρ |
(1 + W) – 1 = |
|
; |
|
ВИСНОВОК: в зв´язку |
с тим, що e = _____, стан |
грунту |
|
||
згідно норм ДСТУ Б В.2.1-19:2009 _____________________ . |
|||||
3. Ступінь вологості |
W • ρs |
|
|
. |
|
Sr = ───── = ───────── = |
|||||
|
e • ρw |
|
|
|
|
де ρw – щільність води, що становить 1 г/см3 |
|
|
|
||
ВИСНОВОК: в зв´язку |
с тим, що Sr = |
_____, |
стан |
грунту |
|
згідно норм ДСТУ Б В.2.1-19:2009 |
- ___________________ . |
||||
_____________________________________________________
ЗАГАЛЬНИЙ ВИСНОВОК: __________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
9
Р О Б О Т А П Я Т А
Визначення виду і стану глинистого грунту
а) границя текучості - WL
б) границя пластичності - Wp
10