Файл: Булычев, В. Г. Механика дисперсных грунтов.pdf

Таким образом, зная содержание глинистых и

песчаных

частиц в грунте (в

%), можно простым вычитанием их сум­

мы (глина + песок) из 100 определить процентное

содержа­

ние пылеватых частиц.

В случаях, когда в грунтах имеются фракции

крупнее

1 мм,

необходимо произвести соответствующий

пересчет.

Если же производится анализ глины, то количество

песка

отдельно не определяется и грунт разделяют только

на глину

и пыль.

По

м е т о д у

С а б а н и н а

обычно

производят

анализ грунта, пропущенного через набор сит с

отверсти­

ями до

1 мм.

При пропуске через набор сит

устанавлива­

ют, какую часть всего грунта составляет сумма

фракций

менее

1 мм.

Взяв

4 -5 г фракций менее 1 мм

в

воздуш­

но-сухом состоянии,

тщательно растирают их

резиновым

щают в плоскодонную колбу емкостью 1 2 0 -1 5 0

см

,

куда

наливают

2 5 -3 0 см3

воды.

Содержимое колбы кипятят в течение 1 ч с

момента

на­

чала кипения воды. Для сохранения постоянного

количества

воды кипячение производят с использованием обратной

воды

( конденсации). Получившийся после кипячения раствор

в

колбочке охлаждают и переносят на сито с

отверстиями

0 ,2 5 мм,

помещенное над чисто вымытой и

высушенной

фарфоровой чашей (емкостью 5 0 0 см3). Суспензия,

прошед­

шая через это сито, пропускается через другое

сито с

от­

верстиями 0 ,1 мм.

Остатки на ситах высушиваются и. взве­

размешивают резиновой лопаточкой и, оставив в

покое

на

30 сек (для отделения более крупных фракций),

выливают

затем

в малый стакан прибора Сабанина на

высоту

4

см

(рис.

7 ). Здесь жидкость взмучивают и через 100

сек

при

помощи сифона сливают до высоты

2 см.

Чашу вновь

доли­

вают до первоначального уровня 4

см;

операция

повторяет­

ся до тех пор, пока после очередной 100-секундной

отстой-

ки жидкость между делениями от 2

до

4

см

не станет

со­

вершенно прозрачной. Это указывает на отсутствие

частиц,

время падения которых на длину в

1 см

менее

5 0

сек,

т. е. частиц менее 0 ,0 1 мм (эквивалентный диаметр).

Далее производят проверку. Оставшийся в чаше и

малом

стакане грунт, состоящий из частиц крупнее

0 ,0 1

мм,

поме­

щают в большой стакан прибора, который доливают до

высо—

Рис.

7

ты 12 см

дистиллированной водой. Содержимое

стакана

взмучивают и через 300 сек

сливают столб жидкости

вы­

сотой 5 см.

Если по прошествии

300

сек

окажется,

что

вода в стакане на высоте от 6

до

12

см

прозрачна,

то

значит, что частицы грунта размером

менее 0 ,0 1

мм

отде­

лены удовлетворительно.

Отделив частицы мельче 0,01 мм, приступают

к отделению

частиц крупностью

0 ,0 5 —0 ,0 1

мм,

для чего в

большой

стакан доливают до высоты 12

см

дистиллированную

воду,

содержимое стакана взмучивают и через 30 сек

сливают

столб жидкости с высоты от 12

до 6 см. В этом случае сливают

частицы крупностью от 0,5 до

0 ,0 1 мм,

для чего под

си­

фон ставят другую чистую банку (взамен банки с

частицами

менее 0 ,0 1

мм).

Как и раньше, сливания повторяют до тех

пор, пока после очередной 30-секундной отстойки вода

на

высоте от 6 до 1?

см

не станет

прозрачной. Таким

обра­

зом, в банке окажется фракция крупностью

0 ,0 5 -0 ,0 1 мм, а

в стакане -

частицы 0 ,1 -0 ,0 5

мм.

Те и другие частицы

освобождаются от излишнего количе­

до воздушно-сухого состояния и взвешиваются.

Количества

частиц размером менее 0,01 мм

определяют по

разности

между весом общего количества

взятого для

анализа грунта

(4 -5 г) и весом всех фракций крупнее 0 ,0 1

мм.

Результа­

мельче

0,01

мм

на фракции 0 ,0 1 -0 ,0 0 5 ,

0 ,0 0 5 -0 ,0 0 1 и

менее

0 ,0 0 1

мм.

Прибор Робинзона (рис. 8)

состоит из цилиндра

А

ем­

костью 1 л (диаметром 6 см, высотой 40 см ), а также

пи­

петки

Б емкостью

2 0 -2 5 см3.

Анализ по методу Робинзона производится следующим

об­

разом.

Фракция частиц мельче

0 ,0 1 мм, отмученная методом

Сабанина, помещается в

бутыль В емкостью

5

л,

куда

до­

ливают и воду до объема

2 л.

Хорошо закрытую

бутыль

в

течение 1 мин сильно взбалтывают, после чего ее содержи­

мое переливают в два цилиндра емкостью 1 л

каждый

и

пестками. Получившуюся суспензию оставляют

отстаивать­

ся. Для определения частиц

мельче 0 ,0 0 5

мм

необходимо

взять пробу с глубины 30

см через 18

ч

после

взбалты­

вания, а для определения частиц мельче

0 ,0 0 1

мм

- с той

же глубины, но уже через 3 суток. Пробы следует

брать

пипеткой, плотно закрыв ее верхний конец во время

опуска­

ния в суспензию и открыв конец при достижении

глубины

30 см.

Из пипетки суспензия переносится в

фарфоровые

чашки,

высушивается и взвешивается.

где

Ѵ0 —объем всей анализируемой суспензии;

V - объем суспензии в пипетке;

В - вес сухого остатка.

По этой формуле можно вычислить количество

частиц

мельче

0 ,0 0 1 и мельче 0 ,0 0 5 мм.

Вычитая из

второго

первое,

получаем количество частиц

0 ,0 0 5 -0 ,0 0 1 мм. Для

того чтобы получить количество частиц 0 ,0 1 -0 ,0 0 5

мм, не­

та в лабораторной практике существует несколько

приемов

графического оформления данных анализа. Из них

наиболее

става и треугольник Фере.

Кривая гранулометрического состава обычно строится

в

прямоугольных координатах (рис. 9): по оси абсцисс

от­

частиц, а по оси ординат - суммарное процентное

содержа­

ние частиц крупностью более определенных диаметров.

Применение логарифмического масштаба дает

возможность

графически представить содержание в грунте частиц

различ­

ной крупности. Кривая состава позволяет определить

коли­

чество любой фракции, входящей в анализируемый

грунт,

величину "эффективного" диаметра и коэффициент

однородно-