Материал: 1961

21

органического стекла с нанесенными делениями на его лицевой пласти (стенке).

Порядок выполнения работы

1.Поставить прибор для определения угла естественного откоса грунта на ровную поверхность и насыпать в его малый отсек исследуемый грунт, предварительно высушенный до воздушно-сухого состояния.

2.Постепенно, без рывков, поднять заслонку, создавая необходимые условия для свободного отсыпания грунта. Измерить высоту h и заложение d грунта в ящике и определить величину угла естественного откоса грунта α по формуле

Результаты расчетов занести в табл. 4.

4.Для определения угла естественного откоса грунта под водой в малый отсек насыпать грунт, а в большой – налить воду. Поднять заслонку на несколько мм, чтобы вода пропитала грунт, а потом поднимать выше, чтобы грунт свободно осыпался под водой. После стабилизации суспензии измерить высоту h и заложение d грунта в ящике.

5.По формулам (6) и (7) рассчитать угол естественного откоса грунта под водой α и коэффициент откоса m . Результаты вычислений занести в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения угла естественного откоса и коэффициента заложения откоса для грунта __________________________

22

значения

6.Повторить каждый опыт два раза. Результаты занести в табл. 4.

7.Вычислить средние значения угла естественного откоса грунта и коэффициента заложения откоса.

8.Оформить отчет и сделать выводы по результатам исследований.

Лабораторная работа № 5 Определение высоты капиллярного поднятия воды в грунте

непосредственным наблюдением

Цель работы: научиться определять высоту капиллярного поднятия воды в грунте непосредственным наблюдением.

Оборудование: стеклянная трубка диаметром 2…4 см и длиной 0,5…1 м, штатив, часы, чашка.

Капиллярным поднятием или водоподъемной способностью грунта принято называть свойства грунта поднимать на определенную высоту воду и удерживать её на этой высоте вследствие капиллярных сил, действующих в порах грунта. Это свойство грунтов количественно выражают высотой капиллярного поднятия воды грунтами hК .

Установлено, что на высоту и скорость капиллярного поднятия воды оказывают влияние зерновой состав грунтов и степень их сортировки. Чем крупнее и однороднее зерна грунта, тем меньше в нем высота капиллярного поднятия при прочих одинаковых условиях, и чем меньше эти зерна, тем она больше, что объясняется различием в размерах пор. А скорость капиллярного поднятия воды больше у крупнозернистых и меньше у мелкозернистых грунтов, что обуславливается повышенным сопротивлением движению воды в очень малых порах грунта.

Подготовка пробы

Нижний конец стеклянной трубки обвязывают марлей, трубку наполняют слоями рыхлым, воздушно-сухим грунтом, слегка уплотняя или постукиванием по трубке резиновым пестиком, или трамбовкой (по возможности с одинаковой плотностью по всей высоте).

23

24

Порядок выполнения работы

1.Наполненную грунтом трубку укрепить на штативе, опустить ее нижний конец в чашку с водой на 0,5…1 см. Уровень воды поддерживать постоянным.

2.Засечь время погружения трубки в воду и по мере поднятия воды (цвет грунта потемнеет) измерять высоту капиллярного поднятия в следующие промежутки времени: 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80 мин от начала опыта, а затем через суточные промежутки. Установившийся в грунте уровень воды и считают максимальной высотой капиллярного поднятия.

3.Результаты измерений заносят в табл. 5.

4.Построить кривую зависимости высоты капиллярного поднятия воды в грунте от времени.

5.Оформить отчет и сделать выводы по результатам работы.

Таблица 5

Результаты определения высоты капиллярного поднятия грунта_____________________________

Лабораторная работа № 6 Определение коэффициента фильтрации песка в трубке КФ

Цель работы: научиться определять коэффициент фильтрации песка в трубке КФ.

Оборудование: прибор для определения коэффициента фильтрации песка (трубка КФ), сито с отверстиями 5 мм, стеклянный сосуд, термометр, секундомер.

Коэффициент фильтрации характеризует водопроницаемость (способность пропускать воду через поры) грунта, т.е. это явление, обратное в каком-то смысле предыдущему. Коэффициент фильтрации грунта равен скорости движения воды в грунте при градиенте напора, равной единице. Он выражается в следующих единицах: м/сут. или см/с. Методы определения

Подготовка пробы

Среднюю пробу воздушно-сухого песка просеять через сито с диаметром отверстий 5 мм.

Порядок выполнения работы

1.На дно подставки, которая находится в корпусе, положить латунную сетку и установить на подставке фильтрационный цилиндр.

2.Заполнить фильтрационный цилиндр просеянным через сито с отверстиями диаметром 5 мм воздушно-сухим песком.

3.Установить фильтрационный цилиндр на отметку напорного градиента J =1

инаполнить корпус водой до краев. Медленно опустить фильтрационную трубку в воду до отметки напорного градиента J = 0,8 . В таком положении

оставить прибор до момента появления влаги в верхнем торце цилиндра. После этого поместить на грунт латунную сетку, надеть на цилиндр крышку

иопустить его до нижней отметки напорного градиента, который задан при опытах.

4.Наполнить мерный сосуд водой, опрокинуть его и вставить в крышку фильтрационной трубки таким образом, чтобы его горлышко соприкасалось с латунной сеткой.

5.Отметить по шкале уровень воды в мерном цилиндре, пустить секундомер и дать возможность истечь воде в объеме 20…30 см3. Остановить секундомер

изаписать количество истекшей воды и время истечения. Одновременно замерить температуру воды.

6.Вычислить коэффициент фильтрации kф (м/сут.) по формуле

JFTτ

где Q – расход воды, см3;

T – время фильтрации воды, с;

F – площадь поперечного сечения цилиндра (25 см2); J – гидравлический градиент;