Определение плотности грунта.

Отбор, упаковка и транспортирование образцов пород грунта для лабораторных исследований.

 

Достоверность результатов лабораторного изучения физико-механических свойств пород зависит от правильности отбора образцов, сохранения в процессе отбора, транспортирования и хранения, стркуткры породы, ее естественной влажности и гранулометрического состава.

Образцы грунтов отбираются в естественных и искусственных обнажениях и горных выработках согласно требованиям ГОСТ 12071-84 (1994) «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов». Упаковка, транспортирование и хранение образцов также проводятся в соответствии с требованиями этого же ГОСТ 12071-84.

Образцы грунтов бывают с ненарушенным сложением и нарушенным сложением.

Рассмотрим отбор проб образцов с ненарушенным строением.

Из обнажений и открытых горных выработок монолиты грунтов, которые сохраняют форму вырезаемых образцов, отбирают в виде параллелепипеда или куба с размерами сторон не менее 100 и не более 250 мм.

Если грунты не сохраняют форму вырезаемых образцов, то монолиты отбирают в тонкостенные режущие кольца с внутренним диаметром не менее 90 мм и высотой не менее одного и не более двух диаметров.

При отборе монолитов песчаных грунтов на режущее кольцо кладут стекла.

Из скважин монолиты отбирают с уровня зачищенного забоя грунтонасосами, обеспечивающими ненарушенное сложение и сохранение естественной влажности грунта.

Нарушенные образцы грунта отбирают из облажений и открытых выработок ручным способом при помощи лопаты и ножа, из скважин грунтонасосами с уровня зачищенного забоя.

С целью сохранения естественной влажности монолиты на месте отбора немедленно изолируют от наружного воздуха - производят консервацию способом парафинирования при помощи специальной пасты.

На этикетке монолита должна быть указаны:

наименование организации, производящей изыскания; название или номер изыскательской партии; наименование объекта и место его нахождения, название выработки и ее номер; номер монолита; глубина отбора; наименование грунта по визуальному определению; должность и фамилия лица, производившего отбор монолита, и его подпись; дата отбора монолита. Этикетки должны заполняться четко простым карандашом.

Образцы грунта упаковывают в ящики с заполнением свободного пространства между ними древесными опилками, стружками. Внутри ящика положить завернутый в кальку список образцов со сведениями, указанными на этикетке. Ящики надлежит пронумеровать, снабдить надписями «Верх», «Не бросать» и «Не кантовать», а также адресатами получателя и отправителя.

При транспортировке монолиты грунта не должны подвергаться резким динамическим и температурным воздействиям.

Монолиты грунта, имеющие повреждения гидроизоляционного слоя и дефекты упаковки или хранения, принимать к лабораторным испытаниям запрещается; их необходимо рассматривать как образцы грунта нарушенного сложения.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ

 

Лабораторная работа №2

 

Определение плотности грунта.

Грунт-это любая горная порода или почва, которая представляет собой многокомпонентную систему, изменяющую во времени и используемую в качестве основания, среды или материала для возведения зданий и инженерных сооружений.

Плотностью грунта называется отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему, г/см³, т/м³:

, [1]

где m – масса грунта, V – объем грунта.

Для определения величины в лабораторных условиях наиболее распространенным и универсальным является метод режущего кольца. Исследования производятся согласно требованиям ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация.»

Необходимое оборудование: режущее кольцо (из нержавеющей стали) с кольцами насадками и направителями (при задавливании кольца в грунт), штангенциркуль (линейка), лабораторный нож с прямым лезвием длиной больше диаметра кольца, два плоских стекла и технические весы с разновесами или электронные весы.

Методика определения.

1) Взвесить пустое режущее кольцо m₁, г, а при определении плотности песчаных и сыпучих грунтов определить и массу стекол с точностью до 0,1% от взвешиваемой массы m₃, г;

2) Замерить внутренний диаметр, высоту режущего кольца и вычислить его внутренний объем с точностью до второго десятичного знака V, см³:

[2]

 

где d, h – соответственно внутренний диаметр и высота кольца, см.

3) Выравнивают ножом поверхность грунта и ставят на него острым краем режущее кольцо. Надевают на кольцо насадку и, придерживая ее рукой, вырезают ножом столбик грунта высотой 1-2 см и диаметром, на 0,5 мм превышающим наружным диаметр кольца; одновременно слегка нажимают на насадку, заставляя грунт заходить внутрь до полного заполнения кольца. Перекосы при этом недоступны.

4) Наружную поверхность кольца тщательно очистить от грунта. Если испытывается песчаный грунт, то торцовые поверхности необходимо покрыть заранее взвешенными стеклами.

5) Взвесить кольцо с грунтом (и стеклами) (m₂, г).

6) Кольцо очистить от грунта, а данные занести в журнал испытаний и определить плотность грунта:

[3]

 

7) Произвести параллельно не менее двух определений. Расхождение в конечных результатах для однородных грунтов более 0,03 г/см³ не допускается. За величину принять среднее арифметическое значение.

 

Лабораторная работа №3