Подготовкакиспытанию
Компрессионный прибор (рис. 24) закрепляют с помощью струбцины на горизонтальной поверхности. На верхней части прибора устанавливают телескопическую стойку 1, которую раздвигают таким образом, чтобы расстояние от верхней черты на стеклянной трубке 2 под воронкой 3 до оси верхней выводной трубки 4 из ком-
прессионного прибора равнялось заданному напору Н, см.
Сприбора.
Затем компрессионную гильзу с образцом грунта устанавливают в прибор. При этом с помощью пластилина должно быть обеспечено гермет чное соед нен е торцов кольца с нижней и верхней частями
жимаПосле установки образца из нижней части прибора удаляют воздух, пропуская через нее воду, заливаемую в воронку (при открытой выводной трубке 6 в н жней части прибора). Затем при помощи за-
выводную тру ку закрывают, а воронку доливают водой доверху и увлажняютОбспытуемый о разец, пропуская воду снизу вверх до полного насыщен я грунта. этом будет свидетельствовать появление воды в верхней части при ора. Во время проведения испытания
необход мо про звести измерить температуру воды. А
ДРис. 24. Схема полевого компрессионного прибора:1 – телескопическая стойка; 2 – стеклянная трубка; 3 – воронка; 4 – верхняя выводнаяИтрубка; 5 – образец грунта; 6 – нижняя выводная трубка
61
Проведениеиспытания
С помощью рычажного устройства прикладывают к образцу заданную вертикальную нагрузку и выдерживают под ней образец до условной стабилизации осадки.
Затем открывают кран воронки 3 и подвергают образец напорной фильтрации при заданной высоте напора Н, см, отсчитывая его от верхней выводной трубки и отмечая с помощью секундомера время t, с, в течение которого уровень воды в трубке понизится на определенную вел ч ну h, см, например, 5 или 10 см. Повторность испытания с
|
образцом должна быть не менее трех. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ловиям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
СОбработкарезультатовиспытаний |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Коэфф ц ент ф льтрации грунта |
k10f , |
м/сут, приведенный к ус- |
||||||||||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ф льтрац |
при температуре 10 оС, вычисляют по формуле |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
k10f |
13,52Б(hH 1)(t ) 1, |
|
|
(56) |
|
|||||||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
где Б(hH 1) − коэффициент, |
зависящий от отношения понижения |
|||||||||||||||||
|
уровня воды в тру ке h к начальной высоте напора Н (прил. 7), |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
Б(hH 1) [ ln(1 hH 1)]; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||||||||
|
t – продолжительность опыта, с; |
– поправка для приведения значе- |
|||||||||||||||||
|
ния коэффициента фильтрации воды при температуре 10 оС, рассчи- |
||||||||||||||||||
|
тываемая по формуле (47). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Примеробработкирезультатовиспытаний |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Измеренные значения параметров испытаний заносят с 1-ого по |
||||||||||||||||||
|
5-й столбцы табл. 20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 20 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Журнал для определения коэффициента фильтрации глины |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер ис- |
Н, см |
h, см |
|
t, с |
T , |
о |
С |
|
|
|
Б |
10 2 |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
Иk 10 , |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
k f 10 |
2 |
, |
|
||
|
пытания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/сут |
|
м/сут |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
|
|
|
||
|
1 |
30 |
5 |
|
300 |
18,0 |
|
1,240 |
|
0,18233 |
0,66 |
|
0,74 |
|
|
|
|||
|
2 |
30 |
5 |
|
270 |
18,5 |
|
1,255 |
|
0,18233 |
0,73 |
|
|
|
|
||||
|
3 |
30 |
5 |
|
240 |
17,5 |
|
1,255 |
|
0,18233 |
0,84 |
|
|
|
|
|
|
||
62
По формуле (47) рассчитывается величина поправки для приведения значения коэффициента фильтрации к условиям фильтрации при температуре 10 оС. Например, для первого испытания = =0,7+0,03·18=1,240. Результаты расчетов заносятся в столбец 6 табл. 20. По прил. 7 при Н = 30 см и h = 5 см определяется коэффициент Б =
=0,18233 и заносится в |
столбец 7 табл. 20. По формуле (56) для каж- |
||||||
С |
|
|
|
||||
дого испытания рассчитывается значение коэффициента фильтрации, |
|||||||
которое заносится в столбец 8 табл. 20. Например, для первого испы- |
|||||||
тания |
k10f 1 13,52 0,18233 300 1,240 1 0,66 10 2 м/сут. |
||||||
значение |
|
||||||
|
реднеар фмет ческое значение коэффициента фильтрации оп- |
||||||
ределяется по формуле (48): |
|
||||||
|
|
|
k |
10f 1 0,66 0,73 0,84 10 2 0,74 10 2 м/сут, |
|||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
б |
|||||
которое занос |
тся в стол ец 9 та л. 20. |
||||||
|
Вывод. Расчетное |
|
коэффициента фильтрации глины со- |
||||
ставляет |
10 |
0,74 10 |
2 |
, м/сут. Согласно табл. 17 грунт водонепрони- |
|||
k fr |
|
||||||
цаемый. |
|
|
А |
||||
|
|
|
|
|
|
Контрольныевопросы |
|
1. Какова цель выполненной ла ораторной работы? |
|||||||
2. |
Какова последовательность определения коэффициента фильтра- |
||||||
ции песчаных грунтов в выполненной работе? |
|||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
Д |
Каково минимальное число определения частных значений коэф- |
|||||||
фициента фильтрации? |
|
|
|||||
4. |
Какой прибор использован для определения коэффициента фильт- |
||||||
рации песчаных грунтов? |
|
||||||
5. |
Что называют коэффициентом фильтрации? |
||||||
6. |
Какое свойство грунтов характеризует коэффициент фильтрации? |
||||||
7. |
Что называют начальным напором Н0 при определении коэффици- |
||||||
ента фильтрации? |
|
|
|
||||
8. |
Что называют начальным градиентом напора и в чем он измеряет- |
||||||
ся? |
|
|
|
|
|
|
|
9. |
От чего зависит значение начального градиентаИнапора? |
||||||
10. Каким образом можно повысить коэффициент фильтрации песка |
|||||||
или понизить для глинистого грунта? |
|||||||
11. От |
каких |
|
свойств |
грунта зависит коэффициент фильтрации? |
|||
63
1.Барац, Н.И. Механика грунтов : учебное пособие / Н.И. Барац. – Омск :
Изд-во |
ибАДИ, 2008. – 116 с. |
||
2. ГОСТ 25100–2011. Грунты. Классификация. – М. : ОАО «ЦПП»,2011. – 50 с. |
|||
3. |
ГОСТ 20522–2012. Грунты . Методы статистической обработки ре- |
||
зультатов испытаний. – М. : Стандартинформ. 2013. – 19с. |
|||
4. |
П 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализирован- |
||
ная редакц я |
П 2.02.01–83*. – М. :ОАО «ЦПП»,2011. – 187 с. |
||
5. |
Грунтоведен е / В.Т Трофимов, В.А. Королев и др. ; под ред. |
||
В.Т. Троф мова. – 6-е |
зд., перераб. и доп. – М. : Изд-во МГУ, 2005. – 1024 с. |
||
6. |
П 34.13330.2012. Автомобильные дороги. Актуализированная ре- |
||
|
Н П 2.05.02–85* (с Изменением N1).– М. :ОАО «ЦПП»,2012. – 190 с. |
||
СН |
|
||
7. |
П 45.13330.2017. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Ак- |
||
туализированная редакц я. СНиП 3.02.01–87. – М. : ОАО «ЦПП», 2017 – 179 с. |
|||
8. |
ГОСТ 22733–2016. Грунты. Метод лабораторного определения макси- |
||
мальной плотности / Госстрой СССР. – М. : Стандартинформ, 2016. – 17 с. |
|||
9. |
Определен е гранулометрического состава, показателей физических |
||
дакция |
|||
свойств |
состоян я грунтов : методические указания к лабораторной работе по |
||
инженерной геолог |
/ В.А. Гриценко, .К. Туякова, А.В. Гриценко. – Омск : |
||
Изд-во СибАДИб, 2010. – 48 с.
10.Плотномер-влагомер системы инж. Н.П. Ковалева / Министерство строительства и эксплуатации автомо ильных дорог Украины. – Киев : ГДНИИ, 1992. – 40 с.
11.ГОСТ 28514–90. Строительная геотехника. Определение плотности грунта методом замещения объема / Госстрой СССР. – М. : Издательство стан-
дартов, 1990. – 8 с.
12.ГОСТ 25584–2016. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации. – М. : Стандартинформ, 2016. – 21 с.
13.ГОСТ 12248–2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. – М. : Стандартинформ,2011. – 52 с.
14.Определение коэффициента фильтрации грунтов : методические указания к лабораторной работе / сост. : Н.И. Барац, В.Н. Шестаков. − Омск : Си-
бАДИ, 2016. − 24 с.
15.Оценка степени уплотнения земляных сооружений : методические ука-
зания к лабораторной работе/ сост. : А.С. Ловинецкий, В.Н. Шестаков, И.В. Шестаков. – Омск : Изд-во СибАДИ, 2013. – 20 с.АИ
64
|
С |
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ |
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Значен е Ксот для земляного полотна автомобильных дорог |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
верхности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Табл ца 22 из СНиП 2.05.02 – 85 6 ) |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Элементы земляного |
|
Глуб на рас- |
На меньший коэффициент уплотнения грунта Ксот |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
положен я |
при т пе дорожных одежд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
полотна |
|
|
|
|
слоя от по- |
кап тальном |
|
|
|
|
|
облегченном и переходном |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по- |
в дорожно-климатических зонах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
крыт я, м |
I |
|
|
II, III |
|
IV, V |
|
|
I |
II, III |
|
IV, V |
|
|
|||||
|
Рабочий слой |
|
|
До 1,5 |
|
0,98-0,96 |
|
1,0-0,98 |
|
0,98-0,95 |
|
0,95-0,93 |
|
0,98-0,95 |
|
0,95 |
|
|
||||||||
|
Неподтопляемая часть |
Св. 1,5 до 6 |
0,95-0,93 |
|
0,95 |
|
0,95 |
|
|
|
0,93 |
|
0,95 |
|
0,90 |
|
|
|||||||||
|
насыпи |
|
|
|
|
Св. 6 |
|
0,95 |
|
0,98 |
|
0,95 |
|
|
|
0,93 |
|
0,95 |
|
0,90 |
|
|
||||
|
Подтопляемая часть |
|
|
Св. 1,5 до 6 |
|
А |
|
0,95-0,93 |
|
0,95 |
|
0,95 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
0,96-0,95 |
0,98-0,95 |
0,95 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
насыпи |
|
|
|
|
Св. 6 |
|
0,96 |
0,98 |
|
0,98 |
|
|
|
0,95 |
|
0,95 |
|
0,95 |
|
|
|||||
|
В рабочем слое выемки |
До 1,2 |
|
б– 0,95 |
– |
|
|
|
– |
0,95-0,92 |
|
– |
|
|
||||||||||||
|
ниже зоны сезонного |
|
До 0,8 |
|
– |
|
|
– |
|
0,95-0,92 |
|
– |
– |
|
0,90 |
|
|
|||||||||
|
промерзания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
||||||||
Примечания: Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементог- |
||||||||||||||||||||||||||
рунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньше значения - во всех остальных случаях. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение Ксот для земляных сооружений |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(Извлечение из СНиП 3.02.01 7 |
|
И |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
для глинистых грунтов) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение коэффициента уплотнения Ксот при нагрузке |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
на поверхность уплотненного грунта, МПа, при общей толщине отсыпки, м |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
- 0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
Более 0,2 |
|
|
||||
|
До 2 |
|
2,01 – 4 |
|
|
4,01 – 6 |
|
Более 6 |
|
До 2 |
2,01 – 4 |
4,01 – 6 |
|
Более 6 |
|
До 2 |
|
2,01 – 4 |
4,01 – 6 |
Более 6 |
||||||
0,92 |
|
0,93 |
|
|
0,94 |
|
0,95 |
|
0,94 |
0,95 |
0,96 |
|
0,97 |
|
|
0,95 |
|
0,96 |
0,97 |
0,98 |
|
|||||
65