Реферат Курсовая Конспект
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии - раздел Биология, Определение физических характеристик грунтов ...
|
кН/м3. (1.18)
Цель работы – научиться отбирать образцы грунта ненарушенной структуры пробоотборником из лаборатории ПЛЛ-9 системы Литвинова
Рис.2.2.Устройство грунтоотборника
из полевой лаборатории ПЛЛ-9
2. Методика проведения работы
В месте отбора образца расширяют площадку и на нее устанавливают направляющий цилиндр, так чтобы его опорное кольцо плотно прилегало к поверхности грунта.
В направляющий цилиндр опускают грунтоотборную гильзу фиксированного объема и задавливают ее в грунт посредством поршня со штоком и рукояткой. Направляющий цилиндр убирают с поверхности грунта, запрессованную в грунт гильзу подкапывают со всех сторон ножом и затем грунт подрезают под гильзой несколько ниже ее острия. Гильзу извлекают из грунта и грунт с обоих торцов гильзы тщательно обрезают. В результате получают фиксированный объем грунта ненарушенной структуры, равный объему гильзы. Грунт из гильзы толкателем переводят в предварительно взвешенный бюкс (тонкостенный алюминиевый или стеклянный стаканчик), взвешивают и ставят на высушивание до постоянного веса при температуре 105...110 ºС (до следующего занятия). Результаты опыта записывают в таблицу.
Номер бюкса | Объем режущего кольца (гильзы) V0, см3 | Масса пустого бюкса m1, г | Масса бюкса с влажным грунтом m2, г | Масса бюкса с сухим грунтом m3, г |
11,00 | 110,50 | 94,20 |
Результаты опытных данных
3. Обработка результатов опыта
По полученным данным необходимо вычислить все основные и производные физические характеристики грунта. При этом надо учесть, что: масса грунта mгр= m2-m1= 110,50-11,00= 99,50 г;
масса воды mw= m2-m3= 110,50-94,20= 16,30 г;
масса сухого грунта ms= m3-m1= 94,20-11,0= 83,20 г.
Вычисляем физические характеристики грунта:
1) Плотность грунта ( г/ см3 )
ρ= тгр / Vгр= 99,5 / 50= 1,99 г/см3.
2) Плотность частиц грунта ( г/ см3 )
ρs= ms/Vs= 2,70 г/см3 (см. лаб. раб. №3 для оценки вида грунта).
3) Влажность грунта
w= mw /ms= 16,30 / 83,20= 0,20.
4) Плотность сухого грунта
ρd= тs / Vгр= 83,20 / 50= 1,66 г/см3.
5) Пористость грунта
n=1-(ρd / ρs)= 1-(1,66 / 2,70)= 0,39.
6) Объем твердой фазы в единичном объеме
, или m=1-n=1-0,39=0,61.
7) Коэффициент пористости
.
8) Полная влагоемкость
wsat= e·ρw / ρs= 0,63·1,0 / 2,70= 0,23.
9) Степень влажности
Sr= w / wsat= 0,2 / 0,23=0,87.
10) Плотность грунта во взвешенном состоянии
ρsb= (ρs-ρw )(1-n) = (2,70- 1,0) / (1-0,39)= 1,04 г/см3.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основные физические характеристики грунтов. Почему их так называют?
2. Назовите производные характеристики грунтов. Почему их называют производными?
3. Напишите формулы для вычисления всех характеристик грунта.
4. Решите предложенные задачи.
Дано:
грунт – супесь;
масса грунта – 30 г;
объем грунта – 15 см3 ;
объем пор – 5 см3;
масса воды – 3г.
Вычислить: основные и производные физические характеристики грунта.
Дано:
масса влажного образца грунта – 80 г;
объем влажного образца грунта – 40 см3;
масса высушенного образца грунта – 60 г;
Вычислить: плотность сухого грунта;
удельный вес сухого грунта.
Дано:
масса грунта – 60 г;
объем грунта – 32 см3;
объем пор в объеме грунта – 12 см3;
масса воды в объеме грунта – 8 г.
Вычислить: удельный вес частиц грунта;
весовую влажность (в долях единицы);
степень влажности;
коэффициент пористости.
Дано:
масса твердой фазы в объеме грунта – 28 г;
объем пор в объеме грунта – 21 см3;
масса воды в порах грунта – 7 г;
Вычислить : весовую влажность.
Дано:
степень влажности – 0,75;
объем грунта – 42 см3;
масса сухого грунта – 60 г;
полная влагоемкость – 0,34;
Вычислить: пористость;
коэффициент пористости;
удельный вес грунта во взвешенном состоянии;
плотность сухого грунта.
Дано:
масса воды – 20 г;
объем грунта – 62 см3;
плотность частиц – 2,7 г/ см3;
масса частиц – 100 г.
Вычислить: весовую влажность; степень влажности;
пористость; объем пор во всем объеме грунта.
Лабораторная работа №2
Гранулометрический состав песчаного грунта
Грунт состоит:
- из твердых минеральных частиц,
- воды в различных видах и состояниях,
- газообразных включений.
Размеры частиц в грунте колеблются от нескольких сантиметров до тысячных долей миллиметров. Чем меньше размеры частиц, тем больше их удельная поверхность. Величина удельной поверхности существенно влияет на все строительные свойства грунта. Чем больше удельная поверхность, тем больше возникает центров взаимодействия частиц как с окружающей их водой, так и между собой.
В зависимости от размеров частиц различают фракции:
- валуны и глыбы – крупнее 100 мм,
- галька и щебень – от 100 до 10 мм,
- гравий и дресва – от 10 до 2 мм,
- песчаные частицы – от 2 до 0,05 мм ,
- пылеватые частицы – от 0,05 до 0,005,
- глинистые частицы – менее 0,005
В зависимости от преобладающего размера частиц и процентного их содержания устанавливают наименование сыпучих грунтов (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Классификация песчаных и крупнообломочных грунтов
Грунт | Размер частиц, мм | Масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта |
Крупнообломочный: валунный (глыбовый) галечниковый (щебенистый) гравийный (дресвяный) | > 200 > 10 > 2 | > 50 > 50 > 50 |
Песок: гравелистый крупный средней крупности мелкий пылеватый | > 2 > 0,5 > 0,25 > 0,1 > 0,1 | > 25 > 50 > 50 ≥ 75 < 75 |
Для определения наименования сыпучих грунтов необходимо знание гранулометрического состава грунта.
Частицы размером крупнее 0,25 мм в строительной классификации разделяют на фракции ситовым методом.
Содержание частиц размером от 1 до 0,05 мм в лабораторной работе определяют методом отмучивания. Этот метод основан на законе Стокса, согласно которому скорость выпадения частиц из суспензии зависит от их диаметра.
Содержание глинистых частиц размером менее 0,005 мм в лабораторной работе определяют способом набухания. Набухание – свойство глинистых частиц увеличиваться в объеме при замачивании. Установлено, что прирост объема грунта, помещенного в воду, прямо пропорционален содержанию глинистых частиц и выражается уравнением
А= 22,7 × К, (2.1)
где А – содержание глинистых частиц, в процентах; К= ∆V / V – прирост объема на 1 см3 первоначально взятого грунта; ∆V – прирост объема грунта, см3; V – начальный объем грунта, см3.
Содержание пылеватой фракции (0,05...0,005 мм) вычисляют вычитанием из 100% суммарного процента песчаных и глинистых частиц.
Результаты гранулометрического анализа выражают в виде графика-кривой гранулометрического состава (рис. 2.1).
%
100
0,001 0,005 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 lnd
Рис.2.1. График гранулометрического состава грунта
По горизонтальной оси в логарифмическом масштабе отложен диаметр частиц, по вертикальной – процентное содержание частиц по совокупности фракций (т.е. график интегральный).
По графику можно легко определить содержание интересующей нас фракции (следовательно, и наименование грунта)
По графику можно вычислить коэффициент неоднородности песчаного грунта:
(2.2)
где d60 – диаметр частиц, соответствующих 60% содержания частиц; d10 –диаметр частиц, соответствующих 10% содержания частиц. Если Кн≥3, то грунт неоднородный, при Кн < 3 – однородный.
Гранулометрический состав грунта позволяет косвенно судить о строительных свойствах грунта.
Цель работы – определить наименование песчаного грунта и коэффициент неоднородности.
1. Ситовой анализ крупных фракций:
- Грунт доводят до воздушно-сухого состояния.
- Берут навеску грунта 200 г.
- Навеску помещают в набор сит, имеющих различный диаметр отверстий, закрывают крышкой, и грунт просеивают в течение 2 мин горизонтальными движениями.
- После просеивания остаток грунта на каждом сите взвешивают и записывают в лабораторный журнал (табл. 2.2).
- Проверяют суммарную массу фракций. Расхождение не должно превышать 2 г (на 200 г. общей навески). Расхождение распределяют пропорционально массе фракций.
Далее определяют процентное содержание каждой фракции.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Тверской государственный технический университет Кафедра Автомобильные дороги основания и... Таблица Результаты ситового анализа Показатель Масса...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Удельный вес грунта во взвешенном состоянии
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов