- •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
Б. Определение влажности на границе раскатывания
1. Небольшой кусочек пасты раскатать пальцами на стеклянной или пластмассовой пластинке до образования жгута диаметром около 3 мм. Раскатывать жгут с легким нажатием. При этом избыточная влага будет удаляться из грунта. Если при указанной толщине жгут не крошится, перемешать вновь с общей массой грунта, немного подсушить и вновь раскатать.
2. Граница wР считается достигнутой, когда жгут толщиной около 3 мм начинает крошиться по всей длине на отдельные кусочки длиной 3÷10 мм.
3. Взять несколько кусочков жгута общей массой примерно 15÷20 г и определить соответствующую влажность весовым способом., как описано в лабораторной работе №2, данные занести в табл.10.
4. Произвести параллельно не менее двух определений. Расхождение более 2% не допускается. За величину wР принять среднее арифметическое значение.
В. Определение полного наименования пылевато - глинистого грунта
Производится в соответствии с рекомендациями и требованиями Норм [ 3 ] в следующей последовательности.
1. По заданным преподавателем значениям плотности частиц грунта s , плотности и природной влажности w определить коэффициент пористости грунта е и степень влажности Sr по формулам, приведенным в лабораторной работе №4.
2. Определить значения JP и JL. Тип грунта устанавливается согласно табл. 9, а консистенцию определить по показателю текучести JL, в зависимости от величины которого установлена следующая классификация (табл. 11) в соответствии с [ 3 ]:
Таблица 11
Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции
Тип пылевато-глинистого грунта по степени глинизации (по показателю JР, ) |
Наименование пылевато-глинистого грунта по консистенции |
Величина показателю текучести JL |
Супесь |
твердые |
JL 0 |
пластичные |
0 JL 1 |
|
текучие |
JL 1,00 |
|
Суглинок Глина |
твердые |
JL 0 |
полутвердые |
0 JL 0,25 |
|
тугопластичные |
0,25 JL 0,50 |
|
мягкопластичные |
0,5 JL 0,75 |
|
текучепластичные |
0,75 JL 1,00 |
|
текучие |
JL 1,00 |
3. Механические характеристики грунтов
Как уже указывалось, основная особенность нескальных грунтов - их пористость. Поэтому при действии внешних сил в грунтах возникают не только деформации, присущие сплошным твердым телам, но и специфические деформации, обусловленные взаимным перемещением отдельных твердых минеральных частей, так или иначе связанных между собой.
Механика грунтов изучает закономерности влияния внешних воздействий на минерально-дисперсные тела, а именно:
сжимаемость грунтов, характеризуемая изменением коэффициента пористости в зависимости от приложенного давления (компрессионная зависимость), описывается законом уплотнения (законом компрессионного сжатия);
водопроницаемость грунтов, характеризуемая зависимостью изменения скорости фильтрации воды в порах грунта от величины напора - закон ламинарной фильтрации;
трение и скольжение в грунтах, характеризуемые зависимостью предельного сопротивления сдвигу в процессе скольжения от нормального давления - закон Кулона.
Следует подчеркнуть, что в лаборатории нельзя искусственно создать грунт. Поэтому при изучении механических свойств проба грунта должна обладать естественной (ненарушенной) структурой. Исключение составляют случаи использования грунта как материала для земляных сооружений.
Лабораторная работа № 6