Для использования грунтов в инженерно-строительных целях необходимо знать основные характеристики, определяющие их состояние и возможное его изменение под влиянием различных факторов. Физическое состояние грунтов устанавливается по основным физическим характеристикам: плотность грунта, плотность частиц грунта, природная влажность, границы пластичности – для глинистых грунтов, (ГОСТ 5180-84).
В строительной практике наиболее часто служат основаниями разнообразных сооружений глинистые грунты (супеси, суглинки, глины), поэтому монолиты и образцы грунта, отобранные студентами во время буровых работ также в основном глинистые породы.
Порядок определения физических свойств грунтов в лаборатории следующий.
1) Определение плотности грунта методом «режущего кольца»
Для определения плотности грунта необходимо измерить массу образца и определить его объем, сохранив естественное состояние грунта. Для связных грунтов используется метод режущего кольца, который состоит в задавливании в грунт цилиндрической обоймы известного объема, масса образца грунта находится по разности массы кольца с грунтом и собственной массы кольца, взвешенного заранее.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.
Объем кольца – 50см3
Таблица 3 Определение плотности (ρ ) грунта методом
режущего кольца по ГОСТ 5180-84
№ скв | № пробы | Глубина отбора, м | Визуальное описание грунта | Масса кольца, m0, г | Масса кольца с грунтом, m1, г | Масса грунта, m1 – m0 | Объем грунта V, см3 | Плотность грунта, ρ, , г/см3 | Примечание | |
образца | средняя | |||||||||
Плотность грунта определяют по формуле:
(1)
2) Определение природной (естественной) влажности грунта, границ пластичности глинистых грунтов.
Влажность природная W, % или доли ед. – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы.
Влажность определяют по формуле:
(2)
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.
Таблица 4. Определение влажности, границ текучести и раскатывания пылевато-глинистых грунтов по ГОСТ 5780-84
№ пробы | Номер выработки | Глубина отбора образца в м | Визуальное описание грунта | Номер бюкса | Масса влажного грунта с бюксом m1 | Масса высушенного грунта с бюксом, m2 | Масса бюкса, m | Вода, m1 – m2 | Сухой грунт, m2 - m | Влажность, W, д.ед. | Число пластичности L=Wт - Wp | Показатель консистенции | |
Отдельной пробы | Средняя | ||||||||||||