Лабораторные работы по курсу «Грунтоведение»

Лабораторные работы по курсу «Грунтоведение»

 

Плотность грунта

- плотность частиц грунта ρ_s,

- плотность грунта ρ,

- плотность сухого грунта ρ,

 

Плотность частиц грунта

Плотность частиц грунта — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта.

Плотность частиц грунта определяется пикнометрическим методом

Плотность частиц r_s, г/см³, вычислить по формуле:

r_s = ;

где m₀ – масса сухого грунта, г;

m₂ – масса пикнометра с керосином и грунтом, г;

m₃ – масса пикнометра с керосином, г;

 

Журнал определения плотности частиц грунта

Пикнометрическим методом

 

 

№№ п/п	Дата	Лабораторный номер образца	Номер выработки	Глубина отбора образца, м	Номер пикнометра	М а с с а, г	Плотность частиц грунта, г/ см^3
Пикнометра с сухим грунтом	Пикнометра с водой грунтом	Пикнометра с водой
m0	m2	m3	ρs
1.

 

 

Плотность грунта

 

Плотность грунта — отношение массы грунта, вклю­чая массу воды в его порах, к занимаемому этим грун­том объему;

Определение плотности влажного грунта методом режущего кольца (по ГОСТу 5180 – 84)

 

Плотность грунта ρ, г/см³, вычислить по формуле:

ρ = ,

где m₁ - масса грунта с кольцом, г;

m_o – масса кольца, г;

V - внутренний объем кольца, см³.

 

Журнал определения плотности методом режущих колец

№№ п/п	Дата	Лабораторный номер образца	Номер выработки	Глубина отбора образца грунта, м	Номер кольца	Масса кольца, г	Масса кольца с грунтом, г	Масса грунта, г	Объем грунта V, см^3	Плотность грунта, г/см^3 ρ =
						m0	m1	mг	V

 

 

Определение плотности грунта методом парафинирования (по ГОСТ 5180 –84)

 

Журнал определения плотности грунта методом парафинирования

 

№№ п/п

Дата

Лабораторный номер образца грунта

Номер выработки

Глубина отбора образца грунта

М а с с а, г

Плотность, г/см^3

образца грунта до парафинирования

образца парафинированного грунта

Парафинированного грунта в воде

Контрольное взвешивание парафинированного грунта,

m0

m1

m2

m^12

ρ

 

 

Плотность грунта ρ, г/см³ вычислить по формуле:

ρ = ,

где m₀ - масса образца грунта до парафинирования, г;

m₁ - масса парафинированного образца грунта, г;

m ₂ - результат взвешивания образца в воде - разность масс парафинированного образца и вытес­ненной им воды, г;

ρ_p -плотность парафина, равная 0,900 г/см³;

ρ_w - плотность воды при температуре испытаний, г/см³.

 

 

Плотность скелета грунта ρ_d — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимае­мому этим грунтом объему (включая имеющиеся в этом грунте поры).

Плотность сухого грунта r_d, г/см³ вычислить по форму­ле:

r_d = r / (1+ W),

где r - плотность грунта, г/см³; W - влажность грунта в долях единицы.

Определения влажности грунта весовым способом (метод высушивания)

Журнал определения влажности весовым способом

 

№ п/п	Дата	Лабора торный номер образца	Номер выработки	Глубина отбора пробы грунта, м	Номер бюкса	Масса бюкса, г	Масса бюкса с влажным грунтом, г	Масса бюкса с высушенным грунтом, г	Влажность грунта:
m0	m1	m2

 

Влажность грунта вычислена по формуле:

где: m₁ – масса бюкса с грунтом до высушивания, г;

m₂ - масса бюкса с грунтом после высушивания, г;

m₀ – масса бюкса, г.

Пределы пластичности

Под пластичностью грунтов понимается его способность деформироваться (изменять свою форму) без разрыва сплошности под воздействием внешних механических усилий и сохранять полученную при деформации новую форму после того, как внешние воздействия прекращаются.

Консистенцией грунта называют его состояние, характеризующее способность сохранять свою форму без наличии внешнего механического воздействия.

Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее, называется влажностью верхнего предела пластичности (W_L) – границей текучести.

Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в твердое, называется влажностью нижнего предела пластичности (W_L) – границей раскатывания (W_р).

Разность между значениями влажности, отвечающими верхнему и нижнему пределам пластичности, называется числом пластичности (I _р): I_Р = W_L - W_Р

Для количественной характеристики консистенции грунтов определяют показатель консистенции (I_L), рассчитываемый по формуле:

I_L =

Различают ряд консистенций при переходе от жидкого до текучего состояния грунта: текучую, текучепластичную, мягкопластичную, тугопластичную, ластичную, твердую.

Определение методом балансирного конуса влажности грунта на границе текучести - верхнего предела пластичности

Определение влажности грунта на границе раскатывания – нижнего предела пластичностисти

(по ГОСТ 5180 – 84)

Журнал определения влажности верхнего и нижнего пределов пластичности

 

№№ п/п	Дата	Лабораторный номер образца	Номер выработки	Глубина отбора образца грунта, м	Номер бюкса	Масса бюкса г	Масса бюкса с влажным грунтом г	Масса бюкса с высушенным грунтом, г	Граница текучести   Граница раскатывания
m0,	m 1,	m2

 

Гранулометрический (зерновой) и микроагрегатный состав песчаных и глинистых грунтов

 

Фракции

глинистые частицы размером < 0,005 мм;

пылеватые – размером 0,005-0,05 мм;

песчаные – 0,05-2 мм;

гравий и дресва частицы от 2 до 10 мм;

галька и щебень – 10-200 мм;

валун и глыба > 200 мм.

Методы определения: ситовой, ареометрический, пипеточный, Рутковского.

 

Журнал ситового анализа

Образец №

Масса пробы

Описание образца

 

Масса (тары, грунта); содержание фракций	Фракции грунта, мм
>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	< 0.1
Масса тары (стеклянная или фарфоровая чашечка), г Масса тары с грунтом, г Масса фракции, г Содержание фракции, %

 

Пипеточным методом

Содержание фракций грунта менее 0,05 мм, менее 0,01 мм; менее 0,005 мм и менее 0,001 мм вычислить по формуле:

L_с =

где: А - масса фракций грунта в объеме пипетки, высушенной до пос­тоянной массы, г;

m_o - масса абсолютно сухой средней пробы грун­та, взятой для анализа, г;

V_n - емкость пипетки, см³;

К - суммар­ное содержание фракций грунта размером более I мм, %.

 

Параметр

0.5-0.25 (бюкс №1)

0.25-0.10 (бюкс №2)

< 0.05 (бюкс №3)

< 0.01 (бюкс №4)

< 0.005 (бюкс №5)

Масса бюкса, г Масса бюкса с грунтом, г Масса фракции в объеме пипетки, г Содержание фракций в пересчете на весь объем суспензии, %

Содержание фракций, %

1- 0,25

0.25 -0.10

0.10- 0.05

0.05 -0.01

0.01- 0.005

< 0.005

 

Метод Рутковского

Полевой метод предусматривает определение глинистой и песчаной фракций:

Глинистая фракция < 0.005 определяется на базе эмпирической зависимости о набухания грунта от количества содержащихся в нем глинистых частиц.

Прирост объема грунта K_v на I см³ первоначального объема определяется по формуле:

Kv =

где: Vо - начальный объем грунта; V₁ - объем набухшего грунта.

 

Содержание в грунте глинис­тых частиц в процентах к массе взятой навески определяется по табл. 6.11 (учебного пособия).

Определение содержания песчаных частиц (1-0.05 мм) путем отмучивания суспензии

Принимая во внимание, что каждый кубический сантиметр осевших частиц отвечает 10 вес. % грунта, (умножая объем осадка на 10).

Содержание в грунте пылеватых частиц, путем вычитая из 100% суммарное процентное содержание глинистых и песчаных частиц.

 

 

Журнал полевого гранулометрического анализа (по методу Рутковского)

 

Содержание фракций, %
Песчаные частицы 0,5 – 0,05	Пылеватые частицы 0.05- 0.005	Глинистые частицы. < 0.005

 

Лабораторные работы по курсу «Грунтоведение»

 

Плотность грунта

- плотность частиц грунта ρ_s,

- плотность грунта ρ,

- плотность сухого грунта ρ,

 

Плотность частиц грунта

Плотность частиц грунта — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта.

Плотность частиц грунта определяется пикнометрическим методом

Плотность частиц r_s, г/см³, вычислить по формуле:

r_s = ;

где m₀ – масса сухого грунта, г;

m₂ – масса пикнометра с керосином и грунтом, г;

m₃ – масса пикнометра с керосином, г;

 

Журнал определения плотности частиц грунта

Пикнометрическим методом

 

 

№№ п/п	Дата	Лабораторный номер образца	Номер выработки	Глубина отбора образца, м	Номер пикнометра	М а с с а, г	Плотность частиц грунта, г/ см^3
Пикнометра с сухим грунтом	Пикнометра с водой грунтом	Пикнометра с водой
m0	m2	m3	ρs
1.

 

 

Плотность грунта

 

Плотность грунта — отношение массы грунта, вклю­чая массу воды в его порах, к занимаемому этим грун­том объему;