- •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
По полученным значениям (табл. 6) делается вывод по данным гранулометрического состава.
5. Последовательным суммированием в процентах определить массу частиц крупнее 0,5, 0,25 и 0,1 мм, т.е. сумму масс фракций, полученных на данном сите и выше (не прошедших через данное сито). Тип песка по крупности установить по его гранулометрическому составу согласно табл. 7:
Таблица 7
Определение типа песчаных грунтов по крупности частиц
Тип песка |
Размер грунтовых частиц |
Суммарное процентное содержание фракций по данным гранулометрического анализа, % |
Гравелистый |
крупнее 2 мм |
более 25 |
Крупный |
крупнее 0,5 мм |
более 50 |
Средней крупности |
крупнее 0,25 мм |
более 50 |
Мелкий |
крупнее 0,1 мм |
75 и более |
Пылеватый |
крупнее 0,1 мм |
менее 75 |
Примечание: Тип песка определяется по первому удовлетворяющему признаку (сверху вниз). |
Б. Определение полного наименования песчаного грунта
Методика определения: 1. По данным гранулометрического состава последовательным суммированием процентов определить массу частиц менее 10, 5, 2, 1, 0,25 и 0,1 мм, т.е. сумму масс фракций, прошедших через данное сито, и построить суммарную кривую (рис. 1). Последняя строится в полулогарифмическом или в линейном масштабе.
Диаметр частиц, мм |
Диаметр частиц, , мк |
lg |
Содержание частиц данного диметра, % по слоям |
Суммарное содержание частиц диаметром менее данного, % по слоям |
|
0.005 |
5 |
0.70 |
|
|
|
0.01 |
10 |
1.00 |
|
|
|
0.05 |
50 |
1.70 |
|
|
|
0.10 |
100 |
2.00 |
|
|
|
0.25 |
250 |
2.40 |
|
|
|
0.50 |
500 |
2.70 |
|
|
|
1.00 |
1000 |
3.00 |
|
|
|
2.00 |
2000 |
3.30 |
|
|
|
>2.00 |
>2000 |
>3.30 |
|
|
|
Рис. 1. Пример суммарной кривой |
|||||
|
2. С помощью суммарной кривой найти действующий (эффективный) диаметр d10 и диаметр шестидесяти d60 и затем определить коэффициент неоднородности для песков гравелистых, крупных и средней крупности:
,
где d10, d60 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится соответственно по массе 60 и 10 % частиц.
Рассматриваемые песчаные грунты будут называться однородными, если Си <3,0, и неоднородными, если Си >3,0.
3. По заданным преподавателем значениям плотности частиц грунта s плотности и природной влажности грунта w определить соответственно коэффициент пористости грунта е и степень его влажности Sr:
; ( 8 )
, ( 9 )
где ρ, ρS - соответственно плотности грунта и твердых частиц грунта, т/м3;
w - весовая влажность грунта, д.е.;
ρW - плотность воды, принимаемая равной 1 т/м3.
Примечание: Коэффициентом пористости грунта называется отношение объема пор к объему сухого грунта в единице его объема. Степень влажности грунта обозначает долю заполнения пор грунта водой и равна отношению объема воды, содержащейся в порах, к объему пор.
4. Наименование песка по влажности и плотности, согласно [ 4 ], устанавливаются по заданным пределам:
По степени влажности : 0 < Sr < 0,5 – маловлажные;
0,5 < Sr < 0,8 – влажные;
0,8 < Sr < 1,0 – насыщенные водой.
По плотности сложения (коэффициенту пористости е) песчаные грунты классифицируются в соответствии с табл. 8:
Таблица 8
Классификация песчаных грунтов по плотности сложения
Наименование песчаного грунта по крупности |
Наименование песчаного грунта по плотности сложения |
Величина коэффициента пористости е |
Песок гравелистый, крупный или средней крупности |
плотный |
< 0,55 |
средней плотности |
0,55 … 0,70 |
|
рыхлый |
> 0,70 |
|
Песок мелкий |
плотный |
< 0,60 |
средней плотности |
0,60 … 0,75 |
|
рыхлый |
> 0,75 |
|
Песок пылеватый |
плотный |
< 0,60 |
средней плотности |
0,60 … 0,80 |
|
рыхлый |
> 0,8 |
В журнале лабораторных работ делается вывод о полном наименовании песчаного грунта, например: песок средней крупности, неоднородный, плотный, маловлажный.
Лабораторная работа № 5