Определение влажности грунта

Влажностью W называют отношение массы воды m_W, содержащейся в порах грунта, к массе сухого грунта m_s

 

W = , д.ед (1.4)

или

W = , % (1.5)

В лаборатории влажность определяют весовым методом путем взвешивания пробы влажного грунта и после его высушивания в сушильном шкафу при температуре 100-105⁰ С до постоянной массы.

Влажность определяют для тех же грунтов, для которых определялась плотность.

2.1. ПОРЯДОК РАБОТЫ

2.1.1. Определить массу бюкса (алюминиевый стаканчик) m₁

2.1.2. В бюкс поместить примерно 20-30 г влажного грунта, извлеченного из кольца после определения плотности. Определить массу бюкса с грунтом m₂.

2.1.3. Высушить грунт до постоянной массы и определить массу бюкса с грунтом после высушивания m₃.

2.1.4. Вычислить влажность грунта по формуле:

, д. ед. (1.6)

Работа выполняется одинаково для песчаного и глинистого грунтов.

2.1.5. Результаты измерений занести в таблицу

 

Вид грунта	№ бюкса	Масса, г.	Влажность W, д.ед
Бюкса, m1	Бюкса с влажным грунтом,m2	Бюкса с сухим грунтом, m3
Песчаный
Глинистый

 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ВЛАЖНОСТЕЙ, ЧИСЛА ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕКУЧЕСТИ
ГЛИНИСТОГО ГРУНТА

 

При изменении влажности свойства глинистых грунтов существенно меняются. В зависимости от содержания воды, количества и минералогического состава глинистых частиц грунт может иметь твердую, пластичную или текучую консистенцию.

Для классификации глинистых грунтов и оценки их состояния по консистенции необходимо знать те характерные влажности W_p и W_L, при которых грунт переходит из твердого состояния в пластичное, а из пластичного состояния в текучее. Характерные влажности W_p и W_L называют также границами пластичности: W_p – нижний предел пластичности, W_L – верхний предел пластичности. Кроме того, часто используют термины: W_P – граница раскатывания, W_L – граница текучести.

Введение границ между консистенциями достаточно условно. Поэтому для определения W_p и W_L ГОСТ 5180-84 предусматривает стандартные испытания, условия которых следует тщательно исполнять.

 

3.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ПЛАСТИЧНОСТИ

W_P – ГРАНИЦЫ РАСКАТЫВАНИЯ

 

Границей раскатывания считают такую влажность, при которой грунт, раскатываемый в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3-8 мм.

Определение границы раскатывания состоит в подборе (путем подсушивания) такой влажности, при которой из грунта удается получить требуемый жгут.

 

Работа производится в следующей последовательности.

 

3.1.1. Из грунта, растертого после просушивания и просеянного через сито с ячейками 1 мм, и воды приготавливают в фарфоровой чашке густое грунтовое тесто.

3.1.2. Приготавливаемое тесто тщательно перемешивают, берут из него небольшой комочек и раскатывают пальцами на стеклянной пластинке, глянцевой бумаге или ладони до образования жгута диаметром около 3 мм. Раскатывание ведут, слегка нажимая на жгут. Длина жгута не должна превышать ширины ладони. Если при этой толщине жгут сохраняет пластичность и связность, его собирают в комочки и вновь раскатывают до диаметра 3 мм. Операцию повторяют до тех пор, пока жгут диаметром 3 мм, не покроется сетью трещин и начнет распадаться на кусочки длиной до 8-10 мм.

3.1.3. Кусочки жгута помещают в заранее взвешенный стаканчик. Во время работы для предохранения кусочков жгута от высыхания стаканчик следует держать закрытым. Необходимо набрать не менее 10 г кусочков грунта. Далее определяют влажность в соответствии с п.2. Результаты заносят в таблицу (см. ниже).

 

3.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРХНЕГО ПРЕДЕЛА ПЛАСТИЧНОСТИ

W_L – ГРАНИЦЫ ТЕКУЧЕСТИ

 

Под границей текучести подразумевают такую влажность, при которой стандартный конус весом 76 г с углом при вершине 30° погружается в грунтовое тесто на 10 мм за 5 с.

 

Работа производится в следующей последовательности.

 

3.2.1. Грунтовое тесто с помощью шпателя переносят (“вмазывают”) в стандартный металлический стаканчик, не допуская наличия воздушных полостей. Поверхность грунта заглаживают вровень с краями стаканчика.

3.2.2. Стаканчик устанавливают на подставку. (рис.1.1).

 

Рис.1.1. Балансирный конус А. М. Васильева.

 

К поверхности грунта подносят острие конуса, смазанного тонким слоем вазелина, так, чтобы острие его коснулось поверхности грунта. Отпускают конус, включая одновременно секундомер, и следят в течении 5 с за погружением конуса под влиянием собственного веса.

3.2.3. Погружение на 10 мм (до риски) в течение 5 с показывает, что влажность грунтового теста соответствует влажности на границе текучести. В этом случае из стаканчика берут пробу 10-15 г и определяют ее влажность в соответствии с п.2.

3.2.4. Погружение конуса на глубину менее 10 мм за 5 с служит показателем того, что влажность грунта ниже влажности на границе текучести. В этом случае грунтовое тесто перекладывается в чашку, и после добавления воды и тщательного перемешивания опыт повторяют.

3.2.5. Если конус погрузится в грунт более чем на 10 мм, то следует добавить сухого грунта, смесь тщательно перемешать и повторить опыт.

 

Результаты испытаний заносят в таблицу.

 

 

Пределы пластичности	№ бюкса	Масса, г	Влажность
Бюкса, m1	Бюкса с влажным грунтом, m2	Бюкса с сухим грунтом, m3
Нижний Wp
Верхний WL