Материал: 2060

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Целью данной лабораторной работы является:

• закрепление теоритических положений с получением практических навыков оценки степени уплотнения земляных сооружений;

• определение максимальной плотности сухого глинистого грунта ρd max и его оптимальной влажности Wopt с помощью устройства стандартного уплотнения;

• определение плотности сухого глинистого грунта земляного сооружения ρd с помощью плотномера – влагомера Ковалёва.

На основе полученных результатов определяется фактический

коэфф ц ент уплотнен я грунта и делается оценка достаточности уп-

Варианты

 

лотнен я грунта земляного сооружения в зависимости от параметров,

определяющ х K

.

параметров задаются преподавате-

Сcom

 

 

лем (по пр л.3 для студентов АДМ и прил.4 для студентов ИСИ).

5.1. Определен е максимальной плотности сухого грунта и его оптимальной влажности

Испытан е про зводят с помощью устройства для стандартного уп-

лотнен я грунтов (р с.13) путем послойного трамбования грунта ударами

А

грузом массой 2,5 кг, падающим с высоты 300 мм. При этом общее число

ударов должнобсоставить 120 (по 40 ударов на каждый слой).

Нео ходимоео орудование иинструменты

 

Д

Устройство для стандартного уплотнения, емкость для перемешива-

ния грунта, шпатель, грунтовый нож, штыковка, весы, мерный сосуд, бюк-

сы, сушильный шкаф, керосин.

И

 

36

Си

бРисА.13. Схема при ора Союздорнии для стандартного уплотнения грунтов:

1 - поддон; 2 - разъёмная форма; 3- зажимное кольцо; 4 - насадка; 5 - наковальня; 6 - груз массой 2,5 Дкг; 7 - направляющая штанга; 8 - ограничительное кольцо; 9- зажимные винты; 10 – образец грунта

Выполнениеработы

Грунт в воздушно-сухом состоянии измельчается в фарфоровой ступке и просеивается через сито с отверстиями 5 мм для получения пробы массой m 2500 г.

Определяется гигроскопическая влажность грунта Wг [8]. В ла-

бораторной работе

гигроскопическая влажность принимается равной

Wг = 2%.

И

Образец увлажняется до получения начальной влажности Wн ,

принимаемой для глинистых грунтов равной 8%. Количество воды для увлажнения грунта определяют по формуле

Q

 

 

m

0,01(Wн Wг ) .

(36)

1

0,01Wг

 

 

 

37

После увлажнения грунт тщательно перемешивается до равномерного распределения влаги в образце.

Разъёмный цилиндр вместе с подставкой взвешивается.

Перед началом опыта цилиндр изнутри смазывается керосином. Загружают в собранную форму слой грунта толщиной 50 – 60 мм и уплотняют 40 ударами груза, сбрасываемого с высоты 300 мм,

зафиксированной по направляющей штанги. Аналогично уплотняют каждый из 3-х слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед укладкой третьего слоя на цилиндр устанавливают насадку.

После окончан я уплотнения насадка снимается, и выступаю-

щий грунт срезается ножом заподлицо с верхней кромкой разъемного

шивается

 

 

 

 

V

 

 

 

цилиндра.

 

 

 

 

 

 

 

 

СРазъёмный ц л ндр с подставкой и уплотнённым грунтом взве-

с точностью до 0,1 г.

 

 

 

 

 

 

 

Плотность грунта в цилиндре определяется по формуле

 

 

i

 

mгi m0

,

(37)

 

 

 

 

 

 

где mгi – масса разъёмного цилиндра с подставкой и грунтом, опреде-

Аi

 

ленная в i-м опыте, г; m0 – масса цилиндра с подставкой без грунта, г; V

3

 

 

 

 

 

 

 

 

– объем цилиндраб, см .

 

 

 

Плотность сухого грунта определяется по формуле

 

 

Д

 

 

di

 

 

i

,

 

(38)

 

 

 

 

1

W

 

 

 

где Wi – влажность грунта в i-м опыте.

из грунта в бюксы отбираются пробы для определения его влажности. В учебной лабораторной работе влажность грунта в каждом опыте разрешается определять расчетом по формуле где i – номер опыта;

W – приращение влажности в каждом опыте, % ( W 2% ). Следует

Результаты взвешивания и расчетов записываются в таблицу 15. Разъёмный цилиндр разбирается. СогласноИГОСТ 22733-02 [3]

иметь в виду, что при этом не учитываются потери влаги при перемешивании и уплотнении грунта.

Wi Wн W (i 1) ,

(39)

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Журнал испытаний

 

Таблица 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

 

Плотность

 

 

 

 

 

 

Определение плотности

 

 

 

 

сухого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влажности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грунта, г/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/см

 

 

 

 

 

 

 

 

опы

 

 

 

 

 

, г

 

 

 

)/V,

 

 

 

 

 

 

 

 

та

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- m

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

СМассапустогоцилиндрасподставкойm,г0 Массандралцсподстав-койгрунтомm,ггi

 

 

ОбъёмцилиндрасмV,

 

 

Расчетомформуле(39)по

 

Опытнымпутём

 

Расчетомформуле(38)по

 

 

 

гi

 

-

 

 

 

 

 

 

грунтаМасса m

 

 

гi

 

 

 

 

 

 

 

 

=(m

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

грунтаПлотность

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

5

6

 

7

 

8

 

9

 

 

1

 

и

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунт размельчается в емкости и доувлажняется на 2%. Количе-

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ство воды определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

m

 

0,01(Wi Wi 1) ,

 

(40)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1 0,01W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Wi 1 – влажность, которую грунт имеет до увлажнения, %; Wi –

 

 

влажность, которую необходимо получить после увлажнения, %.

 

 

 

Грунт тщательно перемешиваетсяД, и опыт повторяется. При ка-

 

 

ждом повторном уплотнении грунт доувлажняется на 2%.

 

 

 

 

 

 

Испытания проводят до тех пор, пока плотность сухого грунта

 

 

при увеличении его влажности не станет уменьшаться. После этого

 

 

проводится

ещё одно испытание,

чтобы

убедиться,

что

снижение

 

 

плотности

сухого

грунта

действительно

И

 

 

произошло,

а не вызвано

ошибкой в измерениях.

39

Обработкарезультатов

По полученным расчетом значений плотности сухого грунта ρdi (последняя графа журнала испытаний) строится график зависимости плотности сухого грунта от влажности, аналогичной изображенному на рис. 14.

По рис. 14 определяется плотность сухого грунта ρd max и его оп-

тимальная влажность Wopt.

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

d ,

 

 

 

 

 

 

ρd max

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

1,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1,70

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

1,60 8

10

12

Wopt = 14 16

18

20

W, %

Р с.14. Зав

с мость плотности сухого глинистого грунта d

от его

 

А

 

 

влажности W при стандартном уплотнении: 0 – линия нулевого содержания воздуха в грунте

Для контроля правильности построения графика строится расчетная линия нулевого содержания воздуха в грунте (линия нулевых пор), соответствующая плотности грунта при полном насыщении его пор водой. Значения плотности сухого грунта Дρdi и влажности Wi для построения линии нулевого содержания воздуха по прил.5 в зависимости от вида грунта. При правильном определении зависимости плотности сухого грунта от его влажности линия нулевых пор должна располагаться справа от этой зави-

оптимальная влажность Wopt =……………%;И

максимальная плотность сухого грунта d max =………….г/см3;

плотность сухого грунта в сооружении d =………….г/см3;

коэффициент уплотнения земляного сооружения K s =………………;

наименьший коэффициент уплотнения Kcom =……………….;

земляное сооружение уплотнено недостаточдостаточноно .симости и примерно параллельно нисходящей части.

40

Источник: https://studfile.net/preview/16408117/