![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Определение стандартной плотности грунтов
Цель работы: определить плотность грунта и построить кривую уплотнения
Общие сведения об уплотнении грунтов
Уплотнение грунтов рассматривается применительно к практике дорожного строительства при отсыпке насыпей и подготовке основания дорожного покрытия. В процессе уплотнения частички грунта перемещаются и укладываются в более плотное положение. В результате повышается прочность грунта и устойчивость по отношению к изменениям температуры и влажности окружающей среды. Интенсивность уплотнения зависит от гранулометрического и литолого-минералогического состава, состояния увлажнения, количества прохода уплотняющих катков, падения уплотняющих плит или другой конструкции ударных механизмов, применяющихся для уплотнения. Поэтому механический процесс уплотнения определенного типа грунта происходит с разной скоростью и при затрате различного количества механической энергии в зависимости от состояния его увлажнения. Независимо от конструкции машин и снарядов, применяющихся для уплотнения грунта (катки, плиты, трамбовки), и способов их воздействия (ударные, статические, вибрационные) протекание процесса уплотнения подчиняется определенной закономерности. Кривая уплотнения, приведенная на рис. 5, с увеличением числа воздействий уплотняющей нагрузки подчиняется логарифмической зависимости и после того, как число уплотняющих воздействии достигает определенной величины, практически выхолаживается, так как в дальнейшем увеличение плотности δ становится настолько малым, что продолжение уплотнения (данным уплотнителем) становится нерациональным. Среднее значение величины уплотняющего воздействия nэ , соответствующего участку кривой, при котором достигается максимальное значение объемного веса δ скелетной части грунта является эффективным уплотняющим грунт воздействием. Уплотнение грунтов рассматривается при дальнейшем изложении применительно к трехфазной системе, когда поры заполнены водой и воздухом и уплотнение сопровождается выдавливанием воздуха. На границе уплотнения удаление защемленного и частично адсорбированного воздуха становится практически невозможным. Требуемый объемный вес скелета (называемый условно плотностью) грунта δ назначается в соответствии с установленными нормативами на основании данных лабораторных испытаний грунта по методу стандартного уплотнения. Прибор стандартного уплотнения (рис. 6) состоит из поддона 1, разъемного цилиндра 2 (диаметром 100 ± 0, 1 мм, высотой 127 мм и объемом один литр), верхней цилиндрической насадки 3, стойки 4 с грузом 5 весом 2, 5 кг, ограничительного кольца с винтом 6, зажимного кольца 7 и зажимного винта 8. В этом стакане послойно (в три слоя) специальной трамбовкой уплотняется грунт. Трамбовка состоит из круглой плиты (штампа) диаметром 100 мм, в центре которой устанавливается направляющий стержень, по которому движется груз. Груз сбрасывается с высоты 300 мм. Число ударов на каждый слой устанавливается равным 25 для несвязных грунтов и 40 для связных грунтов.
Задачи лабораторной работы: изучить теоретические основы уплотнения грунтов; знакомиться с методикой по определению плотности грунта; владеть навыками определения плотности грунта с использованием прибора стандартного уплотнения; по полученным результатам определить плотность грунта. Используемое оборудование и приборы: весы; сито с отверстиями 5 мм; сосуд для приготовления грунта; прибор для стандартного уплотнения грунта.
Для испытания может быть взят грунт естественной влажности (14–18 %). При высокой естественной влажности грунта требуется его предварительное подсушивание, затем: 1. Подготовить грунт для выполнения лабораторной работы: воздушно-сухой грунт, весом 3, 5–4 кг, пропускается через сито с отверстиями 5 мм и тщательно перемешивают с целью обеспечения равномерного распределения влажности. 2. Взвесить 3 кг грунта и высыпать его в стальной цилиндр прибора; на поверхность грунта установить трамбовку. 3. Уплотнять грунт десятью ударами груза, после чего измерить высоту грунта в цилиндре. 4. Вычислить объем и объемный вес скелета грунта. Измерение и определение объемного веса γ ск повторяется через каждые 10 ударов груза. Для песчаных грунтов примерное эффективное число ударов 60, для супесчаных – 75, для глинистых и суглинистых – 120. После окончания уплотнения разъемный цилиндр с поддоном и уплотненным грунтом взвешивают с точностью до 1 г и определяют объемный вес скелета грунта δ по формуле δ =
где P 1 – вес разъемного цилиндра с поддоном и грунтом, г; P 2 – вес пустого разъемного цилиндра с поддоном, г; V ц – объем цилиндра V ц ≈ 1000 см3.
На основании данных табл.5. строят график зависимости плотности (объемного веса скелета) грунта от числа ударов груза и определяют значение эффективного числа ударов груза. Характерный график такой зависимости представлен на рис.5. Таблица 5
|