Сложность строения природных грунтов и влияние на них физико-геологических процессов (часто весьма длительных) вызывают необходимость при оценке грунтов определять их свойства или в условиях естественного залегания, или по образцам естественной ненарушенной структуры.
Основным отличием природных грунтов от скальных пород (массивно-кристаллических) являются отсутствие спайности (относительно малое число кристаллизационных связей) и значительная пористость (обусловленная их раздробленностью).
На основании многочисленных исследований грунтоведов и инженеров-строителей земляных сооружений, учитывая изложенное о характерных влажностях глинистых грунтов, по ГОСТу 12071–2000 «Грунты» (отбор, упаковка, транспортирование и хранение) можно рекомендовать для строительных целей упрощенную гранулометрическую классификацию грунтов.
|
Наименование грунта |
Показатели пластичности |
Содержание глинистых частиц, % по массе |
||
|
Индекс (число) пластичности |
Диаметр жгута из грунта, мм |
|||
|
Глина |
Более 17 |
Не более 1 |
Более 30 |
|
|
Суглинок |
17–7 |
1–3 |
30–10 |
|
|
Супеси |
Не более 7 |
Более 3 |
Не более 3 |
|
|
Песок |
Не пластичен |
Не раскатывается |
|
|
Каждый из приведенных в таблице показателей вполне характеризует глинистость грунтов.
Для глинистых грунтов первостепенное значение имеет не только общий зерновой состав и содержание мелких и мельчайших частиц, а главное- диапазон влажности, в котором будет пластичным, и пористость грунта.
Для определения диапазон влажности, при котором грунт будет пластичным, применяется следующий метод. Это метод для определения диапазона влажности характеризуется так называемым числом, или индексом, пластичности Ip равен разности между двумя влажностями, выраженным в процентах, характерными для глинистых грунтов: границей текучести Wlи границей пластичности (раскатывания) Wp
Ip= Wl — Wp
Первая граница (текучести) Wl соответствует влажности, при которой грунт переходит в текучее состояние. Эта влажность определяется условным стандартным испытанием путем нахождения влажности такой густоты грунтовой пасты (искусственно замешанного с водой грунта), при которой стандартный балансирный конус погружается в грунт от собственного веса на глубину в 10 мм.
Вторая граница (раскатывания) Wp соответствует влажности, при которой грунт теряет свою пластичность. Она приблизительно равна влажности жгута, сделанного из грунта и раскатываемого на бумаге до потери им пластичности, т. е. когда жгут диаметром 3 мм, подсыхая во время раскатывания, начинает крошиться, тогда кусочки грунта, потерявшие пластичность, собирают, взвешивают, высушивают, вновь взвешивают и вычисляют влажность Wp.
Продолжая далее опыт, визуально определяют минимальный диаметр, на который удается раскатать грунт. Как показали специальные опыты, этот диаметр различен для разных грунтов и соответствует определенному содержанию в нем глинистых частиц.
Несмотря на весьма элементарное и условное определение границ текучести и раскатывания, эти границы в сопоставлении их с природной влажностью грунтов хорошо характеризуют физическое состояние глинистых грунтов и рекомендуются ГОСТом 12071–2000 «Грунты».
Определение влажности грунта
|
№ п/п |
Дата |
Лабораторный номер образца |
Номер выработки |
Глубина отбора образца грунта, м |
Номер стаканчика |
Масса стаканчика с крышкой m, г |
Масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, m0, г |
Масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, m0, г |
Влажность, w, % |
||
|
1-е взвешивание |
2-е взвешивание |
отдельной пробы |
средняя |
||||||||
|
1 |
26/03 |
Образец № 1(Робот) |
1 |
0,3 |
1 |
17,8 |
110 |
95 |
95 |
19,4 |
18,03 |
|
2 |
26/03 |
Образец № 2 (Уч киз) |
2 |
0,3 |
2 |
14,8 |
110 |
95 |
95 |
18,7 |
18,03 |
|
3 |
26/03 |
Образец № 3 (Сув омбори) |
3 |
0,3 |
3 |
17,6 |
105 |
95 |
95 |
12,9 |
18,03 |
Определение границ текучести и раскатывания
|
№ п/п |
Дата |
Лабораторный номер образца |
Номер выработки |
Глубина отбора образца грунта, м |
Граница текучести |
Граница раскатывания |
Число пластичности, lp, % |
||||||||||||
|
Номер стаканчика |
Масса стаканчика с крышкой, m, г |
Масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, m1, г |
Масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой г |
Граница текучести WL, % |
Номер стаканчика |
Масса стаканчика с крышкой m, г |
Масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, m1, г |
Масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, m0, г |
Граница раскатыванияWL, % |
||||||||||
|
1-е взвешивание |
2-е взвешивание |
отдельной пробы |
средняя |
|
|||||||||||||||
|
1-е взвешивание |
2-е взвешивание |
отдельной пробы |
средняя |
||||||||||||||||
|
1 |
2/04 |
Робот№ 1 |
10 |
0,4 |
10 |
65,4 |
200 |
170 |
170 |
28,68 |
28,16 |
10 |
17,6 |
24,8 |
23,4 |
23,4 |
24,14 |
24,07 |
4,09 |
|
2 |
2/04 |
Уч киз № 2 |
3 |
0,4 |
3 |
66,7 |
180 |
155 |
155 |
28,31 |
|
12 |
17,8 |
24,5 |
23,2 |
23,2 |
24,07 |
||
|
3 |
2/04 |
Сув омбори № 3 |
2 |
0,4 |
2 |
64,1 |
180 |
155 |
155 |
27,5 |
|
13 |
17,4 |
26,7 |
24,9 |
24,9 |
24 |
||
Определение плотности грунта методом режущего кольца
|
№ п/п |
Дата |
Лабораторный номер образца |
Номер выработки |
Глубина отбора образца грунта, м |
Номер кольца |
Номер пластинок |
Масса кольца с грунтом и пластинками,m1, г |
Масса кольца, m0, г |
Масса пластинок, г |
Масса грунта, г |
Объем грунта V,см3 |
Плотность грунта, г/см3 |
|||
|
образца |
средняя |
||||||||||||||
|
верхней |
нижней |
верхней |
нижней |
||||||||||||
|
1 |
07.04 |
Робот № 1 |
|
|
№ 7 |
7 |
7 |
148 |
42,5 |
11,5 |
11 |
83 |
50 |
1,66 |
1,66 |
|
2 |
07.04 |
Уч киз № 2 |
|
|
№ 6 |
6 |
6 |
150 |
44 |
11 |
11,5 |
83,5 |
50 |
1,67 |
1,67 |
|
3 |
07.04 |
Сув омбори № 3 |
|
|
№ 12 |
12 |
12 |
150 |
45 |
10,5 |
12 |
82,5 |
50 |
1,65 |
1,65 |
Определение максимальной плотности грунта
|
№ испытания |
Влажность, % |
Масса, г |
Плотность грунта, г/см3 |
||
|
Формы, mc |
формы с уплотненным грунтом, mi |
уплотненного грунта, mi- mc |
|||
|
Робот 1 |
5/04 |
13 |
1870 |
3440 |
1570 |
|
Уч киз 2 |
5/04 |
15 |
1870 |
3510 |
1640 |
|
Сув омбори 3 |
5/04 |
17 |
1870 |
3520 |
1650 |
Примечание: максимальная плотность грунта — 1,665г/ см3, оптимальная влажность грунта — 19 %
Литература:
- Расулов Ҳ.З. Грунтлар механикаси,замин ва пойдеворлар.: Олий ўқув юрти қурилиш ихтисослиги талабалари учун дарслик. Т. “Ўқитувчи”,1993
- “Механика грунтов, основания и фундаменты” (учебное пособие М 55 для строител. Спец. Вузов.) С. Б. Ухов, В. В. Семенов, В.В Знаменский и др. Под ред. С. Б. Ухова –3-е изд.испр-М: “В.школа”
- С. Б. Ухов. Механика грунтов,основания и фундаменты –2 изд. Obrazovan.pricelookp.ru/ sbproduct-1043589. html925 KБ) 15.10.2005
- ҚМҚ 2.02.01–98. Бино ва иншоотлар заминлари (Давлат Архитектура қурилиш қўм. Тошкент, 1998.
- ЎзРСТ 25100–95. Грунтлар. Таснифнома. Ўзб.Респ. Давархитектурақурилиш қўмитаси. 1996.
- Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.:В.Ш.1988 г.
- Швецов Г. И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. М. В.Ш. 1997.
- А. А. Бартоломей. Механика грунтов. Ms.alx.pp.ru/cat2366.html (11 KB) 17.11.2005.
