Файл: Марков, Л. А. Контроль качества сооружения земляного полотна автомобильных дорог.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

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

Объемную массу влажного грунта определяют по фор­ муле

^ïn 7R

7 = ïniffl—^2) —ïB(àl—’

где g — масса образца для парафинирования,

г; g¡ — масса

образца

с парафинированной оболочкой, г; g2 — масса

образца грунта

в воде,

г; Уп — плотность парафина, равная 0,9 г/см3; ув — плотность воды, равная 1 г/см3.

Определив влажность грунта, находят объемную массу скелета грунта так же, как и при методе колец.

За величину объемной массы принимают среднее ариф­ метическое результатов двух испытаний, расхождения

между которыми не должны превышать 0,03

г/см3.

§ 7. Определение плотности грунта

 

Плотностью грунта называется отношение

массы его

скелета к объему частиц. Масса скелета определяется не­ посредственным взвешиванием сухого грунта, а объем ха­ рактеризуется объемом вытесненной жидкости, в которую погружен грунт. Такой жидкостью при испытании мине­ ральных незасоленных и содержащих до 5% органических веществ грунтов и торфа служит кипяченая вода. Плот­ ность засоленных грунтов и грунтов с высоким содержани­ ем коллоидных частиц определяют в обезвоженном керо­ сине с удалением воздуха вакуумированием.

Для определения плотности в воде необходимы: пикно­ метры на 200 см3, электроплитка с песчаной баней, сита с

ячейками 2 и 10

мм,

весы технические на 1

кг с разнове­

сом, термометр

с

ценой

деления

0,1°С,

фарфоровая

ступка с пестиком, резиновая груша,

воронка,

фильтро­

вальная бумага,

дистиллированная

вода,

оборудование

для определения

влажности.

Образец

грунта

в

воздушно­

сухом состоянии растирают без дробления зерен в фарфо-

16


ровой ступке. Отбирают среднюю пробу 100—200 г и про­ сеивают через сито 2 мм. Из прошедшего через сито и

тщательно перемешанного грунта отбирают навеску

30 г

и высушивают до постоянной массы при 100—105°С,

как

при определении влажности.

 

Во взвешенный и

протарированный сухой пикнометр

объемом 200 см3 через

воронку переносят пробу грунта

и взвешивают пикнометр с грунтом. Наливают в пикно­ метр прокипяченную дистиллированную воду на 1/3—1/2 его емкости. Содержимое пикнометра взбалтывают и уда­ ляют из суспензии воздух кипячением на песчаной бане в течение 30 мин для несвязных и 1 ч для связных грун­ тов. При образовании обильной пены температуру песча­ ной бани снижают. После кипячения доливают до мерной черты дистиллированную воду и охлаждают до комнатной температуры. Температуру замеряют с точностью до 0,5°С. Добавляя по каплям воду, доливают пикнометр точно до мерной черты или до середины шейки в случае примене­ ния пробки с капилляром. Проверяют отсутствие воздуха в пикнометре, вытирают его насухо и взвешивают с грун­ том и водой.

Вычитая из массы пикнометра с грунтом и водой массу пикнометра с грунтом, находят массу воды в пикнометре. Разделив ее на плотность воды при замеренной темпера­ туре (табл. 4), определяют объем воды. Вычитая этот объем из объема, установленного при тарировке, получа­ ют объем скелета грунта, взятого для испытания.

По результатам

испытаний

рассчитывают плотность

скелета грунта

 

 

 

где gs — масса скелета грунта, г;

— объем скелета грунта,

см°.

Все взвешивания ведут с точностью до 0,1 г при одной

и той же температуре воды. Проводят не менее двух

па­

раллельных опытов,

результаты

которых не должны рас-

2—5519

 

’У9*’"'**»

17

 

 

 

чСк.. " і


 

 

 

 

 

Таблица 4

Темпера-

Плотность

Темпера-

Плотность

Темпера-

Плотность

тура,

воды,

тура,

воды,

тура,

воды,

град

г, см'

град

г/смя

град

г/см’

10

0,999727

18

0,998621

26

0,996808

11

0,999632

19

0,998430

27

0,996538

12

0,999524

20

0,998229

28

0,996258

13

0,999404

21

0,998017

29

0,995969

14

0,999271

22

0,997795

30

0,995672

15

0,999126

23

0,997563

31

0,995366

16

0,998969

24

0,997321

32

0,995051

17

0,998800

25

0,997069

33

0,994728

ходиться более чем на 0,2

г/см3. За плотность принимают

среднее арифметическое результатов.

Плотность крупнозернистых и гравелистых грунтов оп­ ределяют таким же способом, но при просеивании грунта применяют сито с ячейкой 10 мм. Отбирают среднюю про­ бу грунта 100—200 г, высушивают до постоянной массы и помещают в мерную колбу емкостью 1000 см3. Затем за­

ливают водой и проводят все операции и

вычисления.

§ 8. Определение пористости и степени

водонасыще-

ния грунта

 

Объем грунта складывается из объема

его скелета,

т. е. зерен грунта, и объема промежутков между ними — пор. Поровое пространство может быть заполнено возду­ хом или водой. Пористостью грунта называется отноше­ ние объема пор ко всему объему грунта, выраженное в процентах. Пористость п грунта (в %) вычисляют по фор­ муле

л = 1

7

100 или п =

Є

(1+0.011Г)

100.

18


Коэффициент є пористости, т. е. отношение объема нор

к объему твердого

вещества

грунта, вычисляют по

фор­

муле

 

7j(l +0,0ПГ)

 

 

 

 

Є

1 ИЛИ

П

 

 

 

7

Е

 

 

 

 

 

100 — п

 

Здесь

Vs — удельная

плотность грунта,

г/см3; у — объемная

плот-

кость,

г/см3; W — влажность, %.

 

 

 

При полном насыщении пор водой коэффициент порис­

тости

может быть

вычислен

по выражению e = 0,0lU7ys.

Степень водонасыщения грунта характеризует степень заполнения грунтовых пор водой. Она характеризуется ве­ личиной коэффициента G водонасыщения, представля­ ющего собой отношение объема содержащейся в порах воды к общему объему пор и вычисляемого по формуле

где v¡> — плотность воды, г/см3. Остальные обозначения прежние.

§ 9. Определение гранулометрического состава грунта

Гранулометрический состав грунта — это весовое содер­ жание в нем зерен (частиц) различной крупности, выра­ женное в процентах по отношению к массе сухой пробы, взятой для анализа. В условиях построечных лабораторий обычно приходится определять содержание частиц крупно­ обломочной фракции, песчаных частиц и суммарное со­ держание пылевато-глинистых частиц. Для этого грунт просеивают через набор сит с отверстиями от 0,1 до 70 мм. Содержание фракций крупнее 70 мм определяют непо­ средственным замером. Зерна мельче 70 мм разделяют на фракции на ситах с ячейками 70; 50; 20; 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм. Для отделения количества пылевато-глинис- тых частиц грунт промывают, а для приближенного выде-

2*

19