Механика грунтов

Российская Федерация

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова»

Кафедра «Основания, фундаменты, инженерная геология и геодезия»

Ж У Р Н А Л

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

по дисциплине «Механика грунтов»

 

ВЫПОЛНИЛ: студент гр.________

 

_________________________

 

ПРОВЕРИЛ: Вяткина Е.И.

 

«___»_________200_г. __________________

 

 

БАРНАУЛ 200_г.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Общие положения …………………………………………………3

I. Определение свойств песчаных грунтов

Лабораторная работа № 1. Определение гранулометри- ческого (зернового) состава песка и степени его неоднородности (ГОСТ 12536-79) ……………………………...4

II. Определение физико-механических свойств глинистых грунтов

методом режущего кольца и природной влажности грунта весовым способом (ГОСТ 5180-84) ……………………………10  

Приложения

Приложение А ……………………………………………………..22

Приложение Б ……………………………………………………..23

Приложение В ……………………………………………………..23

Приложение Г ……………………………………………………..24

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Лабораторные работы по дисциплине «механика грунтов» выполняют студенты всех форм обучения по направлениям «Строительство» и «Транспортное…   2. Целью работ является ознакомление студентов с современными методами лабораторных исследований физико-механических…

I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ

В классе грунтов без жестких структурных связей в группе осадочных несцементированных выделена группа обломочных песчаных пород, среди которых… По степени неоднородности гранулометрического состава выделяют песок… Для ориентировочного представления о сопротивлении песчаных грунтов сдвигу по коэффициенту внутреннего трения…

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

(ГОСТ 12536-79) /2/   Под гранулометрическим или зерновым составом песка понимается относительное содержание в нем (по массе) частиц разной…

ВЫВОД: ________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов, 1997. – 34 с.

2. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 24 с.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

  Прочность грунта нарушается, если в нем возникают касательные напряжения,… В песках сопротивление сдвигу обусловлено влиянием сил внутреннего трения грунта и коэффициент внутреннего трения…

ВЫВОД: ______________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

  Коэффициент фильтрации является физической характеристикой водопроницаемости… Значение коэффициента фильтрации используется при определении притока воды в строительные котлованы, при подсчете…

ВЫВОДЫ

 

Результаты определения свойств песчаного грунта заносятся в сводную таблицу 5 и могут быть использованы при курсовом или дипломном проектировании как характеристики песка определенной стройплощадки.

 

Таблица 5 – Сводная таблица свойств песка по данным лабораторных исследований

 

Грансостав, %

Угол естественного откоса

Коэффициент внутреннего трения f

К10, м/сут

Однородность

>5 мм

5-4

4-3

3-2

2-1

1-0,5

0,5-0,25

<0,25

при I = 1,0

при I = 0,6

Cu

Определение

 

Классификация грунта по ГОСТ 25100-95 _______________________________________

___________________________________________________________________________

 

 

II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Свойства грунтов оцениваются их физическими и механическими характеристиками, которые зависят от качественного и количественного соотношения… Изучение физико-механических свойства глинистых грунтов в лабораторных… Лабораторные работы №№ 4-7 предусматривают определение как основных, определяемых лабораторными методами, так и…

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

  1. Определение плотности грунта методом режущего кольца. Плотностью грунта называется отношением массы образца грунта к занимаемому им объему.

ВЫВОД: ________________________________________________________________________

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА   При изменении влажности глинистых грунтов изменяются их состояние и свойства.

ВЫВОД: _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. – М.: Изд-во стандартов. – 1993. - 21 с.

2. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов. - 1997. – 34 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ 12248-96 /1/   Цель работы - определение параметров прочности грунта φ и С: φ – угол внутреннего трения (градусы); С –…

ВЫВОД: ___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. – 78 с.

2. ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование, хранение образцов. М.: ГУП ЦПП. – 2001. – 13 с.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

1. Сжимаемость грунтов. Цель работы: определение характеристик сжимаемости грунта а и Е в условиях… Сжимаемостью грунтов называют способность их уменьшаться в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления.

ВЫВОД: _______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 12248-96. Грунты. Метод лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. - 78 с.

2. ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование, хранение образцов. М.: ГУП ЦПП. – 2001. – 13 с.

3. ГОСТ 23161–78. Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 7 с.

4. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов, 1997. – 34 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Приложение А

Классификация песчаных грунтов по ГОСТ 25100-95

 

Таблица 1 - По гранулометрическому составу пески подразделяют

 

Разновидность грунтов	Размер зерен, частиц d, мм	Содержание зерен, частиц, % по массе
Пески:
- гравелистый	> 2	> 25
- крупный	> 0,50	> 50
- средней крупности	> 0,25	> 50
- мелкий	> 0,10	≥ 75
- пылеватый	> 0,10	< 75

 

Рисунок 1 - Пример заполнения таблицы суммарного содержания фракций грунта и построения кривой неоднородности грансостава

 

Таблица 2 - По коэффициенту пористости е пески подразделяют

 

Разновидность песков	Коэффициент пористости е
Пески гравелистые, крупные и средней крупности	Пески мелкие	Пески пылеватые
Плотный	<0,55	<0,60	<0,60
Средней плотности	0,55-0,70	0,60-0,75	0,60-0,80
Рыхлый	>0,70	>0,75	>0,80

 

Таблица 3 - По коэффициенту водонасыщения S_r пески

подразделяются

 

Разновидность грунтов	Коэффициент водонасыщения Sr, д. е.
Малой степени водонасыщения	0-0,50
Средней степени водонасыщения	0,50-0,80
Насыщенные водой	0,80-1,00

 

Таблица 4 - По степени водопроницаемости грунты подразделяют

 

Разновидность грунтов	Коэффициент фильтрации К10, м/сут
Неводопроницаемый	< 0,005
Слабоводопроницаемый	0,005-0,30
Водопроницаемый	0,30-3
Сильноводопроницаемый	3-30
Очень сильноводопроницаемый	> 30

 

Приложение Б

Классификация глинистых грунтов по ГОСТ 25100-95

 

Таблица 1 - По гранулометрическому составу и числу пластичности I_p глинистые грунты подразделяют

 

Разновидность глинистых грунтов	Число пластичности Ip, %	Содержание песчаных частиц (2-0,5 мм), % по массе
Супесь:
- песчанистая	1-7	≥ 50
- пылеватая	1-7	< 50
Суглинок:
- легкий песчанистый	7-12	≥ 40
- легкий пылеватый	7-12	< 40
- тяжелый песчанистый	12-17	≥ 40
- тяжелый пылеватый	12-17	< 40
Глина:
- легкая песчанистая	17-27	≥ 40
- легкая пылеватая	17-27	< 40
- тяжелая	> 27	Не регламентируется

 

 

Таблица 2 - По показателю текучести J_L глинистые грунты подразделяют

 

Разновидность глинистых грунтов	Показатель текучести JL
Супесь	Твердая	< 0
Пластичная	0 - 1
Текучая	> 1
Суглинки и глины	Твердые	< 0
Полутвердые	0 - 0,25
Тугопластичные	0,25 - 0,50
Мягкопластичные	0,50 - 0,75
Текучепластичные	0,75 - 1,00
Текучие	> 1,00

 

 

Таблица 3 - По плотности скелета ρ_d грунты подразделяют

 

Разновидность грунтов	Плотность скелета грунта ρd, г/см3
Очень плотный	> 2,50
Плотный	2,5—2,10
Рыхлый	2,10-1,20
Очень рыхлый	< 1,20

 

Приложение В

Рисунок 1 - График зависимости деформаций грунта от сдвигающих

напряжений ∆ℓ= f(τ)

 

 

Рисунок 2 - График зависимости сдвигающих напряжений от вертикального давления τ = f(Р).

 

 

Приложение Г

 

Рисунок 1 - Компрессионная кривая

 

 

Таблица 15 – Сводная таблица физико-механических характеристик глинистых грунтов

№ п/п	Классифи-кация грунта по ГОСТ 25100-95	Влажность, д. ед.	Чис-ло пластич-но-сти IP	Пока-за-тель теку-чести IL	Модуль деформации Е0,1-0,3, МПа
при- род- ная, W	на границе теку-чести WL	на границе раска-тыва-ния, WP

Относи-тель-ная про-са-доч-ность при Р0,3, εsl	Угол внут-рен-него трения φ град.	Удель-ное сцепление С, МПа	Плотность, г/см3	Удель ный вес грунта γ, кН/м3	Коэф. порис-тости, е	Коэф. водо-насыщения Sr, д. ед
частиц грунта, rS	грунта в есте- ствен- ном состоя- нии, r	сухого грунта, rd