4. Методика выполнения лабораторной работы

1. Внимательно ознакомиться с содержанием теоретической части работы.

2. Определить естественную влажность и вид предложенных 2...3-х различных грунтов.

3. Определить коэффициент уплотнения предложенных грунтов по методике динамического зондирования на приборе динамический плотномер Д-51 в указанной последовательности.

4. В местах (точках) определения степени уплотнения грунта поверхность контролируемого слоя земляного сооружения зачищают и выравнивают на площадке размером 50х50 см.

При забивке наконечника фиксируют количество ударов, необходимых для его погружения на 10 см в интервале от 20 до 30 см. При работе прибор Д-51А устанавливают в вертикальное положение и удерживают его в этом положении, держа за рукоять. Свободной рукой поднимают груз до упора и опускают. Груз свободно падает и ударяет по наковальне штока.После извлечения наконечника из данной точки приступают к испытаниям в следующей точке. Расстояние между соседними точками должно быть не менее 20 см. В процессе зондирования следует контролировать вертикальность забивки зонда в грунт.

5. Результаты испытаний заносят в таблицу 1.4

6. Определить коэффициент уплотнения предложенных видов грунтов по методике статического зондирования пенетрометром в указанной последовательности.Проверить положение риски на движке, которая должна совпадать с конечным делением шкалы

Установить на выровненную и зачищенную поверхность грунта конус пенетрометра и надавливая на ручку вдавить конус в грунт до установления равновесия между внешней нагрузкой и силами реактивного сопротивления грунта по боковой поверхности конуса. При погружении конуса в грунт шпилька смещает движок. С помощью круговой риски снять отсчет погружения конуса по миллиметровой шкале. Количество измерений на одном уровне должно быть не менее четырех, расстояние между точками не менее 20 см.

5. Обработка результатов испытаний

3.1 По результатам динамических испытаний определить показатель динамического зондирования – величину условного динамического сопротивления грунта – P_∂ (МПа) по следующей формуле:

(7)

где а – постоянная для данного прибора величина, кг/см определяется по формуле:

N_20-30 – количество ударов, необходимых для погружения конуса на участке зондирования в интервале от 20 до 30 см;

Для динамического плотномера Д-51

h = 10 см – глубина погружения конуса, соответствующая числу ударов (N_20-30);

Q = 2,5 кг – масса гири;

q = 1,2 кг – масса плотномера без гири;

H = 30 см – высота падения гири;

S = 2 см² – площадь поперечного сечения конуса.

С небольшой погрешностью P_∂  можно вычислять по формуле

P_∂=0,3×N_20-30 , (МПа)

Коэффициент уплотнения песчаных грунтов в зависимости от их крупности определяют по зависимости К _у = f(P_∂), представленной на рис. 1.3.

Коэффициент уплотнения пылевато-глинистых грунтов по результатам зондирования определяют по зависимости К_у = f(P_∂), представленной на рис. 1.4, с учетом величины относительной влажности грунта

W_от = W/ W_о (где W – влажность природная в теле земляного полотна, определяемая по ГОСТ 5180, W_о – оптимальная влажность грунта (она же влажность на границе текучести W_т), определяемая по ГОСТ 22733.

3.2. При испытании грунта методом пенетрации по измеренной величине h_ср определить численное значение сопротивления грунта пенетрации – удельное сопротивление пенетрации R_п

где: α = 1,11 – постоянная для конуса с углом при вершине 30°

Р_м – максимальная нагрузка на конус при наибольшем растяжении;

Постоянный параметр пружины k определяют по результатам тарировки по формуле:

где: q₁ – вес разновесов в чашке до момента растяжения пружины;

q₂ – вес разновесов в чашке после смещения движка на величину Н.

По полученному значению удельного сопротивления пенетрации определить коэффициент уплотнения К_у испытуемого слоя грунта:

для песчаных грунтов – по величине удельного сопротивления пенетрации используя зависимости на рис. 1.5, 1.6;

для супесей и глинистых грунтов – по величине удельного сопротивления пенетрации и влажности используя зависимости на рис. 1.7, 1.8.