Определение объемной массы песка

№ опыта	№ бюкса	Масса	Объем бюкса V, см³	Плотность песка, г/ см³	Среднее значение общей массы, г/ см³
Пустого бюкса, г	Бюкса с песком, г	Песка, г
Песок рыхлого сложения
	I 52240	19,19	113,54	94,3	68,69	1,372	95,7
	Е 8553	18,03	110,58	98,9	68,69	1,44
	Е 8567	17,87	108,82	94,4	68,69	1,375
Песок плотного сложения
	Е 42675	19,38	116,08	108,07	68,69	1,57	105,79
	Б 89075	18,60	119,49	105,98	68,69	1,54
		17,90	117,42	103,32	68,69	1,50

 

Δр= 1,395/1,536=0,908

Вывод:

Плотность рыхлого песка – 1,395.

Плотность плотного песка – 1,536.

Процентное различие между ними – 0,9 (входит в интервал 0,9-1,15).

Вид грунта песчаный, супесчаный.

Строительство на таком грунте не ведется.

 

Лабораторная работа № 3

«Определение пределов пластичности мягких связных грунтов».

Цель работы: определить значение верхнего и нижнего пределов пластичности, рассчитать число пластичности и установить классификационную группу грунта как основания под сооружения.

Приборы и оборудование: электрические весы KERN, сушильный шкаф, бюксы, разрыхлитель, набор сит с диаметрами отверстий 0,5-1 мм, прибор А.М. Васильева, пластмассовые чашечки.

Общие сведения.

Для мягких связных грунтов, к которым в первую очередь относятся глинистые и суглинистые, характерно изменение физического состояния и свойств, как пластичности, набухание, липкость и размокаемость. Наблюдается определённая закономерность в изменении состояния глинистых грунтов, их консистенции и зависимости от изменения влажности. Консистенция определяется содержанием воды в грунте. При небольшом увлажнении до некоторого предела грунт сохраняет свойства твёрдого тела.

При определённой для данного грунта влажности он размягчается и переходит из твёрдого состояния в пластичное, а при дальнейшем увлажнении может перейти из пластичного состояния в текучее. Эти изменения физического состояния глинистых пород характеризуется определёнными формами консистенции. Под консистенцией понимают степень подвижности частиц грунта при механическом воздействии и различной влажности. Переход глинистой породы из одной формы консистенции в другую совершается при определённых значениях влажности, которые называются пределами или границами.

Формы консистенции

Твёрдая	Wр	Пластичная	Wт	Текучая
	Полутвёрдая, тугопластичная		Мягкопластичная, текучепластичная

 

В практике инженерно-геологических исследований при проектировании оснований сооружений наиболее часто используют пределы пластичности и число пластичности. Влажность, при которой грунт переходит из твёрдого состояния в пластичное и наоборот, называется нижним пределом пластичности или границей раскатывания Wр.

Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее и наоборот, называется верхним пределом пластичности или границей текучести Wт. Разность между значениями влажности, отвечающими верхнему и нижнему проделам пластичности, называется число пластичности:

М=Wр-Wт. %

Согласно СНиП II-Б-1-62 грунты классифицируются по числу пластичности М %, на следующие грунты:

Супесь 15≤М≤7

Суглинки 7≤М≤17

Глина М>17

К основным факторам, определяющим степень пластичности грунтов, относятся:

· гранулометрический состав: пластичные свойства начинают наиболее сильно проявляться у фракций, размером < 0,05 мм. По мере уменьшения размеров частиц пластичность увеличивается;

· минералогический состав: наибольшей пластичностью обладают вторичные глинистые минералы;

· форма частиц: наибольшей пластичностью обладают минералы, у которых частицы имеют пластинчатую, чешуйчатую форму. Исключения составляют полевые шпаты;

Состав обменных катионов: из наиболее распространённых в породах поглощённых оснований Na⁺ и Ca²⁺ оказывают диаметрально противоположное воздействие на пластичность.

 

Состав и концентрация солей в водном растворе: присутствие в водном растворе большого количества солей вызывает уменьшение толщины диффузного слоя, уменьшает гидратные оболочки и снижает пластичность грунтов.

Пределы пластичности используются:

· для классификации глинистых пород;

· определения нормативных давлений на глинистые породы при проектировании на них фундаментов сооружений;

· приблизительного определения степени естественной уплотнённости глинистых пород, их водопроницаемости.

В. А. Приклонский предложил показатель консистенции В, который определяют по формуле:

W-естественная влажность грунта, %;

Wр-нижний предел пластичности, %;

М-число пластичности, %.

Вместе с тем согласно СНиП -11-15-74 глинистые грунты имеют следующие показатели консистенции:

Супеси

Супеси	Показатель консистенции
Твердые	В<0
Пластичные	0≤В≤0
Текучие	B>1

Суглинки и глина

Грунты плотной консистенции,прочные.	Показатель консистенции
Твердые	B<0
Полутвердые	0 <В≤0,25
Тугопластичные	0,25<B≤0,5
Грунты непригодные для строительства	Показатель консистенции
Мягкопластичные	0,5<B≤0,75
Текучепластичные	0,75<B<1
Текучие	B>1

Ход работы

Определение нижнего предела пластичности или границы раскатывания (ГОСТ 5183-64) по Аттербергу.

1. Образец грунта с естественной влажностью массой примерно 100г размельчают и просеивают через сито d=1мм.

2. Просеянный грунт переносят в пластмассовые чашечки и увлажняют до состояния густого теста при одновременном перемешивании. Из него берут небольшой кусочек и раскатывают руками на гладкой деревянной доске до образования жгута диаметром около 3 мм. Если грунт начинает крошиться раньше, то его следует до увлажнить и наоборот. Искомый нижний предел пластичности считать найденным, когда жгут толщиной 3мм начнёт крошиться по всей длине.

3. Набирают примерно 15-20 ч. таких жгутов в заранее взвешенные бюксы и снова взвешивают.

4. Бюксы с грунтом ставят в сушильный шкаф и взвешивают в течении 8 ч. При температуре 105-110 °C.

5. После высушивания бюксам с грунтом дают остыть, затем снова взвешивают и рассчитывают предел пластичности по формуле влажности:

W= (mв / mс)*100

Где mв - масса воды, ч.

mс- масса сухого грунта, ч.

Опыт проводят в трёхкратной повторности, и результат заносят в таблицу.

Определение верхнего предела пластичности или границы текучести методом А.М.Васильева (ГОСТ 5184-64)

1. Образец грунта с естественной массой примерно 100г. Размельчают и просеивают через сито d=0.5мм.

Грунт переносят в пластмассовую чашечку, увлажняют, перемешивают и заполняют им стаканчик прибора как показано на рисунке.

3. Подносят к поверхности грунта остриё конуса и осторожно отпускают, дав ему свободно погрузиться в грунт. Если за 5с. Корпус погрузится в грунт на глубину 10 см, верхний предел пластичности считают найденным.

Балансирный конус для определения границы текучести (по ГОСТ 5184-64):

1 - подставка; 2 - круговая метка; 3 - ручка; 4 - конус с углом 30°; 5 - грунтовое тесто; 6 - балансирный шар

4. Берут из стаканчика пробу грунта не менее 10-15г., помещают во взвешенные бюксы и далее все действия проводят аналогично определению нижнего предела пластичности.