МЕХАНИКА ГРУНТОВ

 

 

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра геотехники

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

лабораторных работ для студентов строительных специальностей всех форм обучения

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания предназначены для самостоятельного выполнения студентами лабораторных работ по двум темам раздела курса «Механика грунтов» (физические и механические свойства грунтов).

Механические указания разработаны с учетом изменения ГОСТов на испытания и являются новой редакцией предыдущих изданий.

Состав лабораторных работ принят в соответствии с оборудованием, имеющимся в учебной лаборатории кафедры геотехники, и учебной программой дисциплины «Механика грунтов».

Целью лабораторных работ является практическое ознакомление студентов с методиками определения показателей физико-механических свойств грунтов, используемых при сооружении оснований, фундаментов, и подземных помещений промышленных и гражданских сооружений. В процессе выполнения лабораторных работ закрепляются теоретические знания.

До начала лабораторной работы студент знакомится с её целью, содержанием, порядком проведения, методикой расчетов показателей свойств исследуемого грунта.

Лабораторные работы выполняются группами из 2-3 человек. Каждый студент ведет журнал работ, в который заносит исходные данные, фиксирует по ходу работы результаты опыта, а затем проводит необходимые расчеты и графические построения. В конце каждого занятия студент оформляет отчет и предъявляет его преподавателю.

На каждом занятии выполняется одна или несколько ( до трех) лабораторных работ. Все работы должны выполняться аккуратно. Студенты несут ответственность за испорченную аппаратуру и разбитую посуду. После окончания опытов следует привести рабочее место в порядок.

Зачет по лабораторным работам проводится в конце семестра. Для его получения требуется выполнить и оформить все лабораторные работы, а также решить задачи по определению: расчетного сопротивления грунтов основания и осадки фундамента; несущей способности основания.

 

 

 

Студент должен знать порядок определения свойств грунтов при выполнении лабораторных работ и обработки их результатов, практическое значение показателей и классификации, в которых они используются.

Лабораторная работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО

(полевой метод) Цель лабораторной работы- определить гранулометричес-кий состав грунта и… Гранулометрическим составом называется количественное соотношение частиц различной крупности в дисперсных грунтах.

Необходимое оборудование и материалы

Грунт (воздушно-сухой, глинистый порошок) - 50 г

Градуированные цилиндры - 2 шт.

Палочки с резиновыми наконечниками - 2 шт

Раствор хлористого кальция (СаС1₂ - 5%)

Колба с водой -1 шт.

 

 

 

Фарфоровый стакан для слива суспензии - 1 шт. Часы с секундной стрелкой - 1 шт.

Ход работы

а) Определение содержания песчаных частиц диаметром от 2 до 0,05 мм! Способ основан на разной скорости падения частиц грунта в воде в зависимости… 1. Сухой грунт насыпают ложкой в прозрачный цилиндр и уплотняют постукиванием по ладони. После уплотнения грунт должен…

Цилиндр доливают водой до 100 см3, суспензию взмучивают один раз и оставляют для отстаивания и набухания в течение 1...2 сут. или до следующего занятия.

В цилиндр вставляют этикетку с указанием группы и фамилии студента.

 

 

5. После отстаивания определяют объем набухшего грунта. Содержание глинистых частиц в процентах определяют умножением относительного приращения объема грунта на эмпирический коэффициент К=22,7. Результат опыта записывают в табл. 1.4.

 

в) Определение содержания пылеватой фракции (диаметр частиц 0,05...0,005 мм).

Содержание пылеватых частиц определяют вычитанием из 100 % суммы процентов глинистой и песчаной фракций (табл. 1.5).

г) Определение названия грунта.

Наименование грунта определяют по содержанию глинистой фракции в соответствии с приведенной выше классификацией (см. табл. 1.2) и записывают в табл. 1.5.

 

 

 

 

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ РЕЖУЩЕГО КОЛЬЦА (ГОСТ 5180-84)

Цель лабораторной работы- определить плотность и удельный вес грунта.

Плотностью грунтаназывается масса единицы объема грунта в его естественном состоянии.

Плотность грунта в данной работе устанавливается посредством определения веса грунта в известном объеме кольца.

По величине плотности вычисляют значение удельного веса грунта по формуле

где g =9,8 м/с²- ускорение свободного падения у поверхности земли.

Эта характеристика используется в фундаментостроении при определении расчетного сопротивления грунта, давления на ограждающие конструкции, расчете устойчивости откосов и т. д.

Необходимое оборудование и материалы

Монолит грунта.

Режущее кольцо с заточенной кромкой.

Паспорт к кольцу.

Салфетка для кольца.

Нож.

Стекло.

Правило.

Весы.

Ход работы

2. Монолит грунта, находящийся в металлическом цилиндре, вскрывают путем удаления бумаги с парафиновой заливкой. Поверхность монолита зачищают… 3. В средней части монолита устанавливают режущее кольцо (рис. 1).…  

Необходимое оборудование

Бюкс - 1 шт.

Весы.

Ход работы

 

Подготовительные работы

Среднюю пробу из природного грунта высушивают и измель-чают в фарфоровой ступке деревянным пестиком. Часть этого грунта затворяют с водой до получения густого теста и выдерживают сутки в закрытом стеклянном сосуде для равномерного распреде-ления влаги.

Ход работы

Влажность на границе текучести соответствует весовой влажности грунта, при которой стандартный конус погружается в грунтовое тесто за 5 с под…  

Результаты определения плотности песка