Тема 1. Гранулометрический состав песчаных грунтов. Классификация песчаных грунтов

 

Задача №1

Выполнить оценку песчаного грунта по крупности зернового состава, по показателю однородности зернового состава, по плотности сложения и по степени влажности.

; ;

Размер частиц, мм	>10	10-2	2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	<0,1
Содержание частиц, %	6	19	22	26	16	11

 

Решение:

1. Классификация по гранулометрическому составу

Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему условию из таблицы 1 (приложение А).

Вес фракций крупнее 2 мм: =25% - грунт не относится к гравелистым пескам.

Вес фракций крупнее 0,5 мм: =47%<50% - грунт не относится к крупным пескам.

Вес фракций крупнее 0,25мм: =73% 73%>50% - песок средней крупности.

Вывод: данный грунт является песком средней крупности.

2. Классификация по плотности сложения

Определяем величину коэффициента пористости e.

По таблице 3 (приложение А) находим, что пески средней крупности при е>0,70 являются рыхлыми.

Вывод: данный грунт является рыхлым.

 

3. Классификация по степени влажности

Определяем величину степени влажности

По таблице 2 (приложение А) находим, что при  песок насыщенный водой.

 

Вывод: Данный грунт – песок средней крупности, рыхлый, насыщенный водой.

 

Задача №2

 Какой образуется новый гранулометрический состав песка из примера 1, если отсеять все частицы крупнее 2 мм?

Решение:

В одной тонне сухого грунта вес фракции крупнее 10 мм равен . Аналогично подсчитаем значение веса каждой следующей фракции:

Размер частиц, мм	>10	10-2	2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	<0,1
Вес фракции, кг	60	190	220	260	160	110

 

Вес оставшихся фракций после отсева фракций крупнее 2 мм будет равен .

Процент содержания каждой фракции грунта без учета частиц крупнее 2 мм будет равен

; ;

; .

 

 

Размер частиц, мм	2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	<0,1
Вес фракции, %	29,33	34,67	21,33	14,67

 

Вес фракций крупнее 0,5 мм: =29,33%<50% - грунт не относится к крупным пескам.

Вес фракций крупнее 0,25 мм: =64% 64%>50% - песок средней крупности.

 

Задача №3.

Определить физико-механические характеристики песчаного грунта, дать его строительную классификацию, определить основные механические характеристики, а также условное расчетное сопротивление грунта.

Дано:

Гранулометрический состав: 10мм – 13%, 10-2мм – 7%, 2-0.5мм – 46%, 0.5-0.25мм – 14%, 0.25-0.1мм – 13%, менее 0.1мм – 7%.

ρ = 2.0 т/м³; ρ_s = 2.65 т/м³; W = 22 %.

Решение:

1) Наименование по гранулометрическому составу: согласно табл.1 (прил. А) при весе частиц крупнее 0.5 мм составляет более 50% (13+7+46=66%) по массе, то песок является крупным.

2) Наименование по плотности сложения:

коэффициент пористости определяется как

, по табл.3 (прил.А) песок средней плотности сложения.

3) Определим наименование по степени влажности:

степень влажности определяется по следующей формуле

, где  т/м³ – плотность воды.

По табл. 2 (прил.А) песок определяется как насыщенный водой.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. Согласно вычисленным выше характеристикам и наименованию грунта, применяя интерполяцию по табл.6 (прил.Б) имеем:  кПа, ,  МПа. По табл. 9 (прил.Б) кПа.

Задача №4

Определить, какой объем составит отсыпанная фракция на каждый 1000 м³ грунта, при условии, что пористость отсеянной фракции 35%.

 

Решение:

Вес сухих фракций крупнее 2 мм при содержании их в грунте 25% на каждые 1000 м³ грунта:

Плотность частиц грунта сухих фракций в 1 м³ грунта

Объем отсева фракций крупнее 2 мм на каждые 1000 м³