Определение пределов пластичности глинистого грунта

Цель работы. Определение влажности на границе текучести и границе раскатывания глинистого грунта

Оборудование и материалы. Фарфоровая чашка, шпатель, металлический стаканчик со специальной подставкой, балансирный конус, весы с разновесами, бюксы, сушильный шкаф, эксикатор, грунтовый нож, стеклянная пластина, вазелин технический, монолит грунта.

Подготовительные работы

Из монолита грунта отбирают образец объемом около 100 см³, помещают в фарфоровую чашку, разминают шпателем, удаляют включения крупнее 1 мм, увлажняют водой до состояния густой пасты, тщательно перемешивают и выдерживают не менее 2 ч в закрытом стеклянном сосуде.

Ход работы

1. Определение влажности на границе текучести

2. Взвешивают пустые бюксы с точностью до 0,01 г.

3. Приготовленную глинистую пасту помещают в металлический стаканчик с помощью шпателя без оставления пустот. Поверхность грунтовой пасты заглаживают шпателем вровень с краями стаканчика.

4. К поверхности глинистой пасты подносят острие конуса, пред­варительно смазанное вазелином, и, опустив его, дают ему возможность свободно погружаться в пасту под действием собственной массы.

5. Если за 5 с конус погрузится на 10 мм, т.е. до круговой риски, то граница текучести считается достигнутой. Тогда часть грунта (не менее 10 г) помещают в бюкс и взвешивают бюкс с влажным грунтом.

6. Если же конус за 5 с погрузится на меньшую глубину, то влажность глинистой пасты не достигла границы текучести. Грунтовую пасту вынимают из стаканчика, вновь помещают в фарфоровую чашку и добавляют немного воды, тщательно перемешивают и повторяют опыт с балансирным конусом (пп.3 - 4).

7. В случае погружения конуса за 5 с на глубину более 10 мм, грунт вынимают из стаканчика, помещают в фарфоровую чашку и, перемешивая непрерывно шпателем, слегка подсушивают на воздухе или, добавив грунта с природной влажностью, тщательно перемешивают, затем повторяют опыт с балансирным конусом (пп.3 - 4).

8. Бюксы с влажным грунтом помещаются в сушильный шкаф на 5 - 6 ч.

9. Бюксы с высушенным грунтом устанавливаются в эксикатор. На следующем занятии бюксы с сухим грунтом взвешивают.

10. Все данные заносят в табл. 13.

11. Определение влажности на границе раскатывания

12. Из тщательно перемешанной грунтовой пасты берут небольшой кусочек и раскатывают с легким нажатием руки на стеклянной пластине до образования жгута толщиной около 3 мм. Если при такой толщине жгут не распадается на отдельные кусочки, то грунт собирают в комок и вновь раскатывают до указанной толщины. Длина жгута не должна превышать ширины ладони.

Влажность на границе раскатывания считается достигнутой, когда жгут толщиной около 3 мм начнет покрываться трещинами и распадаться на кусочки длиной 3 - 10 мм по всей своей длине.

Полученные части жгута помещают в бюкс (необходимо набрать кусочков жгута не менее 10 г). Бюкс с кусочками жгута взвешивают. Все данные заносят в табл. 13.

Если из грунта при любой влажности невозможно раскатать жгут диаметром 3 мм, то считают, что данный грунт не имеет границы раскатывания, т.е. он непластичен.

Обработка результатов

Вычисляют влажность на границе текучести W_l и границе раскатывания W_p (см. табл. 18).

Определяют число пластичности J_p, используя найденные значения W_l и W_p, устанавливают наименование грунта по классификации (см. табл. 4).

Взяв значения природной влажности W, рассчитывают показатель текучести J_l и определяют состояние (консистенцию) грунта по соответствующей классификации (см. табл. 1.5).

Таблица 1.5

Характерные влажности	Номер бюкса	Масса бюкса, г			Влажность
		пустого m	С влажным грунтом m1	С сухим грунтом mс
Wl Wp

Выводы

 

Задание к лабораторной работе 1.1:

№ варианта	Масса фракции, г	Фракция грунта, мм								масса пробы, г
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
1		10,55	13,83	20,94	44,16	95,44	81,44	35,52	78,12	380
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
2	Масса фракции, г	0,00	0,67	1,63	3,92	46,21	51,70	30,20	120,67	255
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
3	Масса фракции, г	448,20	201,70	237,90	173,00	246,30	248,20	322,40	769,30	2647
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
4	Масса фракции, г	0,00	0,95	1,96	3,93	14,75	34,14	96,62	37,65	190
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
5	Масса фракции, г	0,10	0,22	1,30	2,80	4,01	8,94	69,66	40,97	128
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
6	Масса фракции, г	1,22	15,60	28,14	40,26	482,10	510,90	307,32	912,46	2298
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
7	Масса фракции, г	0,00	3,41	1,22	2,15	7,34	27,03	82,00	2,85	126
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
8	Масса фракции, г	278,80	330,90	250,80	312,10	372,70	201,00	150,20	857,50	2754
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
9	Масса фракции, г	0,78	5,20	16,64	47,19	127,91	107,83	70,46	128,99	505
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
10	Масса фракции, г	4,51	12,91	23,53	47,08	130,24	122,55	44,01	50,17	435
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
11	Масса фракции, г	2,50	3,68	6,98	10,48	12,69	18,74	59,45	69,48	184
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
12	Масса фракции, г	0,00	1,05	1,48	5,24	15,25	33,84	93,74	50,40	201,00
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
13	Масса фракции, г	24,40	11,91	19,66	22,13	41,45	67,08	74,95	100,23	361,81
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
14	Масса фракции, г	4,70	1,40	2,30	1,10	10,60	17,50	31,50	30,90	100,00
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
15	Масса фракции, г	294,10	310,85	241,36	290,48	358,47	189,36	121,56	341,82	2148,00
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
16	Масса фракции, г	0,00	2,84	3,10	8,20	38,00	65,24	32,10	18,20	167,68
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
17	Масса фракции, г	264,80	310,35	270,52	332,80	351,74	198,26	140,18	754,22	2622,87
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
18	Масса фракции, г	2,18	24,52	32,26	43,81	512,21	584,47	347,23	829,56	2376,24
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
19	Масса фракции, г	8,45	12,63	14,24	18,54	28,96	21,36	64,37	73,41	241,96
		Фракция грунта, мм
		>10	10-5	5-2	2-1	1-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	<0.1
20	Масса фракции, г	0	0,87	2,35	5,65	21,37	48,39	102,71	42,65	223,99

 

Задание к лабораторной работе 1.3

Вариант	Влажность					Граница текучести					Граница раскатывания					Число пластичности Ip, дол.ед.	Показатель текучести IL, дол.ед.
	№ бюкса	Масса бюкса, г	Масса бюкса с влажным грунтом, г	Масса бюкса с высушенным грунтом, г	Влажность грунта, %	№ бюкса	Масса бюкса, г	Масса бюкса с влажным грунтом, г	Масса бюкса с высушенным грунтом, г	Влажность грунта на границе текучести, %	№ бюкса	Масса бюкса, г	Масса бюкса с влажным грунтом, г	Масса бюкса с высушенным грунтом, г	Влажность грунта на границе раскатывания, %
1	36	24,78	46,35	41,90		н	25,38	58,64	51,90		189	24,62	48,15	44,10
2	15	24,78	46,35	42,50		г	24,30	63,92	53,00		188	26,87	62,74	55,80
3	68	24,98	81,23	73,00		к	24,84	61,28	50,00		187	25,31	58,91	52,00
4	54	25,18	87,32	74,00		е	25,38	58,64	50,70		186	25,46	33,50	32,30
5	23	25,32	48,64	43,80		р	23,68	56,32	48,00		185	20,96	41,99	39,25
6	35	25,32	54,87	51,20		н	22,94	74,41	64,00		184	27,79	45,07	43,40
7	25	25,55	77,21	66,00		м	22,94	74,41	61,54		183	24,62	48,15	43,00
8	41	25,54	87,52	79,00		б	22,94	74,41	65,00		182	21,45	51,23	48,00
9	125	24,78	46,35	43,20		а	22,94	74,41	59,40		181	26,87	62,74	57,00
10	161	24,78	46,35	43,00		16	22,94	74,41	61,54		23	26,87	62,74	58,30
11	6	24,98	81,23	66,40		15	21,08	48,98	41,20		22	25,31	58,91	52,60
12	5	25,18	87,32	79,90		14	23,76	66,56	59,80		21	25,46	33,50	33,00
13	4	25,32	48,64	44,00		13	24,30	63,50	56,70		20	20,96	41,99	39,10
14	3	25,32	54,87	51,00		12	24,84	61,28	55,90		19	27,79	45,30	43,40
15	2	25,55	77,21	65,30		11	25,38	58,64	48,20		18	24,62	48,15	43,60
16	1	25,54	87,52	79,21		10	23,68	56,32	52,20		17	21,45	51,23	50,01
17	12	25,42	48,46	43,52		54	24,84	60,92	49,74		24	25,46	33,68	32,43
18	23	25,18	54,62	51,03		36	25,38	58,26	50,12		27	20,96	41,42	39,87
19	26	24,78	77,11	65,87		45	23,68	56,32	47,84		69	27,79	45,23	43,59
20	17	25,32	87,12	78,69		25	22,94	74,22	63,59		15	24,62	48,66	43,47

Вопросы к лабораторной работе № 1

1. Фазы (компоненты грунтов). Схема составных частей грунта.

2. Твердая компонента грунта. Физический и химический состав.

3. Гранулометрический состав грунтов. Порядок определения. Классификация грунтов по гранулометрическому составу.

4. Жидкая компонента грунта. Классификация видов воды в грунтах.

5. Текстура и структура грунтов. Определение, виды. Классификация структурных связей грунтов.

6. Физические свойства грунтов. Ключевые характеристики. Порядок определения;

7. Определение гранулометрического состава грунтов. Коэффициент неоднородности грунта. Порядок определения. Анализ результатов испытаний.

8. Природная (естественная) влажность грунта, влажности на границе текучести, на границе раскатывания. Методы определения. Порядок проведения испытаний. Анализ результатов испытаний.

9. Консистенция. Пластичность. Число пластичности и показатель текучести. Классификация пылевато-глинистого грунта по числу пластичности. Консистенция пылевато-глинистого грунта и супесей по показателю текучести.

10. Плотность грунта, плотность сухого грунта. Методы определения. Порядок проведения испытаний.

11. Определение угла естественного откоса песчаных грунтов. Порядок проведения испытаний. Анализ результатов испытаний.

Лабораторная работа № 2