Лабораторная работа 4
Основы грунтоведения
Цель: познакомиться с одним из разделов инженерной геологии – грунтоведением; уяснить современное понимание термина "грунт"; научиться рассчитывать свойства грунтов по формулам; познакомиться с классификацией грунтов по ГОСТам.
Задание 1
Выяснить и записать в тетрадь, что изучает грунтоведение, его основные цели и задачи. Современное понятие грунтов.
Задание 2
Масса образца грунта ненарушенного сложения объемом 50 см3 при естественной влажности равна g (г), после сушки на воздухе стала g1 (г), а после высушивания в термостате – g0 (г). Объем минеральной части грунта равен Vs (см3). Определите указанные ниже показатели, используя их определения и обозначения, приведенные в таблице.
Вариант |
g |
g1 |
g0 |
Vs |
Определить |
1 |
87,52 |
81,58 |
81,09 |
30,48 |
Плотность частиц грунта и объемную влажность |
2 |
86,14 |
76,30 |
75,62 |
28,22 |
Плотность и полную влагоемкость |
3 |
88,35 |
73,28 |
72,41 |
26,82 |
Естественную влажность и коэффициент пористости |
4 |
94,46 |
72,03 |
70,34 |
25,67 |
Плотность сухого грунта и степень влажности |
5 |
99,67 |
79,89 |
78,48 |
28,85 |
Гигроскопическую влажность и пористость |
Задание 3
В лабораторных условиях определены: плотность частиц грунта ρs (г/см3), естественная влажность w0, плотность грунта ρ0 (г/см3) и максимальная молекулярная влагоемкость wm. Вычислите указанные ниже показатели.
Варианты |
ρs |
w0 |
ρ0 |
wm |
Вычислить |
1 |
2,75 |
0,24 |
2,03 |
0,16 |
Коэффициент пористости |
2 |
2,69 |
0,21 |
1,89 |
0,15 |
Пористость |
3 |
2,67 |
0,14 |
1,81 |
0,12 |
Степень влажности |
4 |
2,72 |
0,30 |
1,91 |
0,24 |
Плотность сухого грунта |
Задание 4
По приведенным ниже результатам лабораторного определения физико-механических свойств связного грунта вычислите классификационные характеристики (число пластичности, показатель текучести, коэффициент пористости) и дайте наименование грунта по ГОСТ 25100-95.
Наименование показателей |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Плотность частиц грунта, г/см |
2,69 |
2,73 |
2,71 |
2,72 |
2,70 |
Плотность грунта, г/см3 |
1,90 |
1,99 |
1,90 |
1,86 |
0,81 |
Природная влажность, д. е. |
0,22 |
0,27 |
0,13 |
0,18 |
0,20 |
Влажность на границе текучести, д. е. |
0,20 |
0,52 |
0,34 |
0,43 |
0,26 |
Влажность на границе пластичности, д. е. |
0,14 |
0,23 |
0,21 |
0,22 |
0,17 |
Для выполнения задания используйте материалы учебника. Полученные результаты сопоставляют с ГОСТом и дают грунту наименование, например: суглинок, полутвердый, непросадочный.
Задание 5
По результатам лабораторного определения зернового состава грунта, приведенным ниже, определите его наименование по ГОСТ 25100-95. В таблице ОК означают окатанные, Н – неокатанные.
Наименование показателей |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Зерновой состав частиц, % по массе: |
|
|
|
|
|
более 200 мм |
2 |
17 |
52 |
19 |
9 |
200...10 |
24 |
35 |
9 |
37 |
14 |
10...2 |
39 |
6 |
13 |
10 |
30 |
2...0,05 |
12 |
38 |
13 |
17 |
42 |
0,05...0,005 |
14 |
3 |
8 |
14 |
4 |
менее 0,005 |
9 |
1 |
5 |
3 |
1 |
Степень окатанности частиц размером более 2 мм |
Н |
ОК |
ОК |
Н |
ОК |
Число пластичности заполнителя, % |
11 |
<1 |
8 |
4 |
< 1 |
Анализируя результаты определения зернового состава, отмечают, что в грунте присутствуют крупные обломки (более 200 мм), песчаные (2–0,05 мм), пылеватые (0,05–0,005 мм) и глинистые (менее 0,005 мм) частицы.
Определяют общее количество обломков крупнее 2 мм, если получается более 50 %, делаем вывод, что грунт является крупнообломочным. Его наименование определяют, последовательно суммируя процентное содержание частиц крупнее данного диаметра и сравнивая полученные значения с ГОСТом. Далее по процентному содержанию частиц определяем к какой категории крупнообломочного грунта он относится. В соответствии с примечанием к табл. 1 прил. 3, при наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40 % или глинистого более 30 % в наименовании крупнообломочного грунта должно приводиться наименование заполнителя. Общее количество заполнителя, т. е. глинистых (Гл) и песчаных (Пч) частиц в заполнителе, принимая весь заполнитель за 100 %:
Гл = 9 100/35 = 25,7 %; Пч = 12 × 100/35 = 34,3 %.