Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 174

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для определения удельного веса:

 

наливают дистиллированную воду в мерную колбу (примерно

4/3

ее емкости) и взвешивают;

 

вводят в колбу при помощи воронки грунт, высушенный до

по­

стоянного веса, и взвешивают колбу с содержимым; вычитанием пер­ вого веса из второго определяют вес введенного в колбу грунта (g0); кипятят содержимое колбы 30 мин (пески и супеси) или 1 ч (су­

глинки и глины); доливают колбу до мерной черты прокипяченной дистиллированной

водой и охлаждают содержимое до 20° С; поправляют положение мениска путем добавки в колбу нескольких

капель воды, тщательно обтирают свободное от жидкости горло колбы внутри (куском фильтровальной бумаги, свернутой в трубочку), после чего взвешивают (вес^);

освободив колбу от содержимого, тщательно споласкивают ее, на­ ливают кипяченую дистиллированную воду, имеющую температуру

20° С, до черты и взвешивают

(вес g2)>

предварительно

обтерев колбу

снаружи и горло

колбы внутри;

 

 

 

удельный вес вычисляют

по формуле

 

 

 

Д =

^

г! см3,

(113)

 

 

 

(go + g2 )—gl

 

г Д е

go — в е с

высушенного

грунта

(до постоянного

веса), введен­

 

ного в колбу, г;

 

 

 

gt — вес колбы с введенным грунтом и водой, налитой до мерной черты, г;

g2 — вес колбы с водой (до мерной черты), г. Результат выражают с точностью до 0,01 г/см3.

Взвешивание производится на технических весах с точностью до 0,01 г.

Для каждого образца грунта производятся два параллельных оп­ ределения удельного веса.

За удельный вес образца принимают среднее арифметическое ре­ зультатов параллельных определений. Расхождение в параллельных определениях допускается не более 0,02 г!см3.

Удельный вес засоленных грунтов и грунтов с активными коллои­ дами определяется с применением керосина, причем воздух из грунта удаляют с помощью вакуума. Степень вакуума определяется началом выделения пузырьков воздуха. Продолжительность удаления воздуха должна быть не менее 12 ч.

Получаемые данные записываются по следующей примерной форме (табл. 8).

Определение объемного веса связных грунтов. Под объемным весом образца грунта понимается вес единицы объема образца грунта.

Для связных грунтов различают: объемный вес грунта в естествен­ ном состоянии, определяемый делением веса образца грунта с естест­ венной влажностью на объем этого образца в его естественном состоя­ нии; объемный вес сухого грунта, определяемый делением веса образ­ ца, высушенного при 100—105° С до постоянного веса, на объем этого

266


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

 

 

Вес высушен­

Вес колбы

Вес колбы

Удельный вес

Лаборатория

Номер колбы

образца

ного грунта

с грунтом

с водой ga , г

грунта

 

 

go, г

и водой g 1, г

 

 

Д, г/см3

864

1

20,0

144,69

132,17

2,67

 

2

20,0

143,95

131,47

2,66

образца в его естественном состоянии и увлажнении (т. е. до высуши­ вания).

М е т о д р е ж у щ е г о к о л ь ц а . Для грунтов, поддающихся обработке обычным ножом, применяется метод режущего кольца. Вну­ тренний диаметр кольца — не менее 50 мм, высота 30 мм и толщина стенок 1,5—2 мм.

Поставив на монолит грунта кольцо острым краем вниз и придер­ живая его левой рукой, вырезают острым ножом столбик грунта диа­ метром, равным внешнему диаметру кольца. Одновременно с этим поне­ многу нажимают на кольцо, насаживая его на столбик. Острые края кольца при этом окончательно выравнивают и зачищают столбик грун­ та. Избыток грунта, выступающего из кольца, срезают ножом.

Затем образец взвешивают и определяют его вес без кольца.

1

Вырезанный образец высушивают при 100—105° С до постоянного веса и вычисляют объемный вес.

Образцы взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. Полученные данные записывают в таблицу установленной формы. М е т о д п а р а ф и н и р о в а н и я . Для грунтов, не поддаю­

щихся вырезке кольцом, применяется метод парафинирования. Обра­ зец грунта объемом не менее 30 см3 зачищают ножом для удаления острых выступающих частей, взвешивают и обвязывают тонкой ниткой, оставляя свободный конец длиной 10—15 см. Затем образец погружают на нитке в парафин, нагретый несколько выше точки его плавления (обычно 57° С).

Пузырьки воздуха, обнаруженные в парафиновой оболочке образца, удаляют, прокалывая их и заглаживая отверстия нагретой иглой. За­ тем образец взвешивают для определения его веса с парафином.

Образец подвешивают на крючок весов и взвешивают в дистиллиро­ ванной воде. После этого его высушивают фильтровальной бумагой и еще раз взвешивают на воздухе, чтобы убедиться, что в грунт не про­ никла вода (это было бы заметно по увеличению веса).

Определив вес парафинированного образца в воде, парафин снима­ ют, зачищают верхнюю оболочку грунта. Образец делят на две части и определяют влажность.

После этого вычисляют объемный вес образца и полученные данные записывают в таблицу определенной формы.

Определение объемного веса несвязного грунта, например песка, производится в предельно рыхлом и в предельно плотном состояниях.

267


Определение влажности. Под влажностью образца грунта понимает­ ся содержание в нем воды, удаляемой высушиванием при 100—105° С до постоянного веса, выраженное в процентах к весу абсолютно сухого грунта.

Для определения

в заранее

взвешенный металлический

бюкс

с крышкой помещают

не менее 10

г влажного грунта и взвешивают, вы­

сушивают при открытой крышке при 100—105° С до постоянного

веса,

т. е. до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешивани­ ями будет не более 0,02 г. Образцы взвешивают с точностью до 0,01 г. Стаканчик с грунтом охлаждают в эксикаторе с хлористым кальцием.

Влажность грунта вычисляют в процентах. Результат выражается с точностью до 0,1%.

Для каждого образца грунта выполняют не менее двух определений. Получаемые данные записываются в таблицу определенной формы.

Пластичность грунта. Способность связных грунтов под влиянием внешнего воздействия изменять свою форму (деформироваться) без разрыва сплошности и сохранять эту форму после прекращения этого воздействия называется пластичностью.

Определение прилипаемости грунта. Под прилипаемостью грунтов понимается их способность при известном увлажнении прилипать к предметам. Прилипаемость выражают в граммах отрывающего усилия на квадратный сантиметр. Прилипаемость грунта является характери­ стикой, дополняющей гранулометрический состав и пластичность. Определение прилипаемости производится обычно в лабораторных условиях.

При капитальных дноуглубительных работах с целью уточнения группы грунта по трудности разработки надлежит отбирать образцы каждой разновидности грунта и направлять их в лабораторию для анализа.

Образцы грунтов отбираются: со дна (откосов) прорези — при воз­ можности использования водолазных средств; из черпака землечерпа­ тельного снаряда; с ножа разрыхлителя землесосного снаряда.

На каждый образец грунта составляют сопроводительный паспорт.

§ 89. Определение группы грунта по трудности разработки

Рассмотрим примеры определения группы грунта по трудности разработки.

Примеры. 1. На участке дноуглубительных работ залегают моренные суглин­ ки, содержащие включение гравия до 10%. Верхний слой грунта (5—7 и) раз­

рабатывается сравнительно

легко, нижний (7—11 м)—значительно

труднее.

При работе земснаряда

отобрано два образца грунта № 1 из верхнего слоя

(глубина 6 м), № 2 — из нижнего (глубина 9 м). Образцы направлены в грунто­

вую лабораторию

для

исследования. Результаты лабораторного исследования

приведены в табл.

9.

 

 

Пользуясь

данными граф 2—12 табл. 9, определяют

гранулометрический

класс грунта.

В таблице указано, что грунты, содержащие

глинистые фракции

(< 0,005 мм) в

пределах

10—30%, являются суглинками и относятся к V классу.

268


Т а б л и ц а 9

 

 

 

 

 

Гранулометрический состав

 

 

 

Наименование

грунта

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

фракций,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вла ж-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

фракций,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но сть

 

образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полевое опреде­

по

лабораторно­

« V

 

 

 

 

 

 

 

0,5 —

0,25 —

0,10 —

0,05 —

0,01 —

менее

 

 

10

1 0 - 5

5 - 2

2 — 1

1 — 0,5

ление

 

му

определению

%

 

 

0,25

0,10

0,05

0,01

0,005

0,005

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

7

8

 

9

10

11

12

13

 

 

14

 

15

I

верх.

5

3

1

3

 

4

4

 

6

19

34

21

Суглинок

мо­

Суглинок

пыле-

26,9

2

нижн.

4

2

2

1

1

 

2

8

 

6

28

25

21

ренный

 

ватый

 

16,0

 

 

Суглинок

 

Суглинок

пыле-

3

 

2

 

7

70

 

17

1

1

2

Песок

 

ватый

 

18,0

 

 

 

 

Песок мелкий

образца

1

1верх.

2нижн.

3

>

Пластичность

 

 

Пределы

плас­Число тичности,Ф

3

текучести F пл

раскаты­ Авания

S я >

 

 

 

 

 

 

« 1 11

16

17

18

19

31,4

20,9

10,5

0,57

28,7

18,1

10,6

0,19

Н

Д,

Объемный вес,

Гранулометри­ классческий нормампо

весУдельный

и

влажного грунта

скелета грунта

 

г/см3

 

 

О

 

 

 

 

£

 

 

 

 

си

 

 

 

 

«j

 

 

 

 

С

 

 

 

 

к

 

 

 

 

1""

 

 

 

 

Си

 

 

 

 

20

21

22

23

24

123

2,67

1,94

1,55

Vn

 

2,69

2,23

1,65

Vn

 

2,65

 

 

ш м

Продолжение

Объемный вес

несвязных

II

 

 

Группыгрунта

трудностипо разработки

естест­в венном состоянии

пре­в дельно рыхлом состоянии

пре­в

дельно плотном состоянии

с

 

 

 

грунтов

 

«1

а

 

 

 

 

 

 

5

1

о

 

 

 

 

 

 

53

X

 

 

 

 

 

 

 

3 5

п

»

 

 

 

 

 

 

%V\ 7

 

 

25

26

 

27

« с

II

 

 

 

 

28

 

29

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

V

1,43

1,30

 

1,54

0,64

 

IV


Группагрунта по трудностиразра­ ботки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

погружения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

Коэффициент

Сопротивле­

 

 

Объемный вес

 

Наименование грунта

Грануломет­

плотности

консистенции

при

погруже­

Прилипа-

ловиях ес­

 

рический

 

 

 

 

 

класс

несвязных

связных

нии зонда —

емость,

г/см2

тественного

 

 

 

 

 

 

 

грунтов Кп

грунтов К,.

число ударов

 

 

залегания,

 

 

 

 

 

 

 

 

• •f >•,-'»•-.- •

 

 

т/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

I0 см

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

| Илы структурные, текучие

(IV—VI)

Больше 1,0

Меньше 1

 

 

1,40—1 ,45

 

Пески

средней плотности

Ш к ,

р, с, м

 

 

 

-

 

1,80-2,00

 

Пески

пылеватые и

супеси

ОтО,30 до

 

 

 

 

средней плотности .

 

Шп,

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,60

 

 

 

 

 

 

1.85-2,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

Суглинки

пластичные, слабо

 

 

 

 

 

От

1 до 4

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прилипаемые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,85—2,25

 

Илы пластичные, слабо при­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

липаемые . . . .

 

(IV — VI)

От

1,0

 

 

Меньше

100

1,25—1,70

 

Глины

пластичные,

слабо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прилипаемые . . .

 

VI

 

до

0,26

 

 

 

 

1,85-2,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пески

слабой плотности .

Шк, р.с, м. Меньше 0,30

 

 

 

 

 

Пески

пылеватые и

супеси,

 

 

 

 

 

слабой плотности

 

Ш п , IV

 

 

 

 

 

 

 

1.60—1,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

Суглинки

текучие . .

V

 

 

 

Меньше 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,95—2,00

 

Илы неструктурные,

текучие

(IV—VI)

 

Больше 1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Меньше

100

! ,40-1,45

 

Глины

текучие . .

 

VI

 

 

 

 

 

 

 

1,65—1,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий и

гравийно-песчаные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

грунты

 

 

 

I I , гр.-Я

 

 

Не регламентируются

 

2,45—2,50

Пески и супеси гравелистые,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средней плотности . . . .

III гр, IV гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

:

1

 

 

!

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III к, р, с, м

От 0,61 до

 

От 4 до 10

2,00—2,20

 

Пески

пылеватые,

супеси

 

 

0,80

 

 

 

 

 

 

 

илистая

супесь, плотные . .

Шп, IV, I V H

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинки

пластичные

сред-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,85—2,20

 

неприлипаемые

 

 

 

 

V

 

От

1,0 до

От

1 до 4

 

 

Глины,

пластичные

средне-

 

 

100—250

1,80—2,10

 

 

 

 

 

 

 

 

VI

 

0,26

 

 

 

Пески

и супеси

очень

плот-

 

I I I . IV

От 0,81

до 1

_

 

 

2,10—2,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинки

полутвердые, силь­

 

V

 

От 0,25 до

От

4 до 10

До 400

2,10—2,25

 

но прилипаемые

 

 

 

 

 

V

Глины

полутвердые,

сильно

 

 

 

 

0,0

 

 

 

 

 

VI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Галька

чистая

и

галечные

 

I , гл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий

глинистый

и

гравий-

I I , гр-г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но-глинистые грунты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI

Пески

и супеси

галечные

I I I . гл. IV гл

 

Не регламентируются

 

2,30—2,50

Пески

и супеси

очень

плот-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

Irp, IV гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинки

и глины

галечные

V гл, V гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V I г л , V I гр

Категория грунта по трудности разгрузки

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

3

1

2