- •Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов
- •Физико-механические характеристики
- •Нескальных грунтов
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •По курсу «Механика грунтов»
- •Отбор образцов грунта для лабораторных исследований
- •2. Физические характеристики грунтов
- •Определение плотности грунта
- •Лабораторная работа № 2 определение природной влажности грунта
- •Определение плотности твердых частиц грунта
- •А. Определение гранулометрического состава грунта с помощью стандартных сит
- •По полученным значениям (табл. 6) делается вывод по данным гранулометрического состава.
- •Б. Определение полного наименования песчаного грунта
- •Определение типа и состояния глинистого грунта
- •Б. Определение влажности на границе раскатывания
- •В. Определение полного наименования пылевато - глинистого грунта
- •3. Механические характеристики грунтов
- •Определение коэффициента фильтрации грунта
- •Определение угла естественного откоса песчаных грунтов
- •Определение характеристик сжимаемости грунтов
- •Стандартный метод определения компрессионных характеристик
- •Определение прочностных характеристик грунтов
- •Определение сдвиговых характеристик методом неконсолидированного среза
- •ИспользованиЕ физико-механических характеристик грунтов при проектировании оснований и земляных откосов сооружений
- •Определение расчетного давления на грунт
- •Формулы для определения физических характеристик грунтов
- •Условные графические обозначения основных видов грунтов
- •Библиографический список
- •Содержание
- •А.П.Казанков п.В.Игнатьев физико-механические характеристики нескальных грунтов
Лабораторная работа № 2 определение природной влажности грунта
Влажность грунта "w" - содержание в нем некоторого количества воды. Влажностью грунта называют отношение массы воды, содержащейся в порах образца грунта, к массе сухого грунта того же образца:
, ( 3 )
где тd, - масса сухого грунта; тw - масса воды, находящейся в порах грунта.
Влажность грунта природного сложения называется естественной.
Влажность грунта измеряется в процентах или долях единицы и определяется в лабораторных условиях весовым способом [ 3 ], с помощью которого выполняется данная лабораторная работа.
Необходимое оборудование: шпатель, бюксы, технические весы с разновесами, сушильный шкаф, эксикатор с хлористым кальцием (для поглощения влаги).
Методика определения. 1. Взвесить пустой бюкс с крышкой (т, г).
2. Поместить 10...20 г исследуемого грунта в бюкс, закрыть его крышкой и взвесить (т1, г).
3. Бюкс с пробой грунта поместить в сушильный шкаф, открыть крышку и постепенно в течение 1...2 ч поднять температуру до 100... 105°С. Выдерживать образец в шкафу при этой температуре около 5 ч.
4. Закрыть бюкс крышкой и перенести его в эксикатор, где охладить в течение 30...40 мин. После этого бюкс с грунтом взвесить (т2 , г ) и опять поместить в шкаф для дополнительной сушки в течение 2ч.
5. Операции, описанные в п. 4, повторять, пока разность между двумя последними взвешиваниями станет меньше 0,02 г. За результат взвешивания принять наименьшую массу бюкса с крышкой и сухим грунтом (т2, г).
6. Бюкс очистить от грунта, полученные данные занести в журнал (табл. 2) и определить весовую влажность грунта:
. ( 4 )
Произвести параллельно не менее двух определений и за величину w принять среднее арифметическое значение. Расхождение в конечных результатах более 2% не допускается.
Время высушивания грунта (испарения влаги) зависит от вида грунта, его влажности и минералогического состава. Пески высыхают быстрее, чем глины, каолинитовые глины - быстрее, чем монтмориллонитовые.
Таблица 2
Результаты определения природной влажности грунта
№ бюкса
|
Масса, г |
Масса воды в грунте тw= т2 - т1 |
Масса скелета грунта тd= т2 - т |
Природная влажность грунта
|
||
пустого т |
с влажным грунтом т1 |
с сухим грунтом т2 |
||||
1 2
|
|
|
|
|
|
|
Обычно большинство грунтов высыхает за 6 ч. Но для получения абсолютно сухого грунта необходимо повторное взвешивание его после дополнительного высушивания.
Поскольку студент лишен возможности выполнять эксперимент в течение непрерывных 7...9 часов, необходимо поступить следующим образом. Лабораторная работа N 2 проводится совместно с лабораторной работой N I для грунта, взятого из режущего кольца. После выполнения пп. 1...3 бюкс оставляется в сушильном шкафу до следующего занятия. За это время соответствующая температура в шкафу будет поддерживаться лаборантами. Столь длительный срок вполне достаточен для высыхания грунта.
На следующем занятии студент определяет значение т2 , предварительно остудив бюкс с сухим грунтом в эксикаторе, и выполняет п.6 данной работы.
Лабораторная работа № 3