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

ления глинистых частиц может быть проведен полевой анализ по Рутковскому. Для гранулометрического анали­ за чистых песков их просеивают в воздушносухом состо­ янии, а пылеватые пески и супеси просеивают с промыв­

кой водой.

Средняя проба для определения гранулометрического состава грунтов ситовым методом должна составлять не меньше: 100 г для мелко- и среднезернистых песков, 400 г для крупнозернистых песков и гравия, 4000 г для щебня и

гальки.

Ситовой анализ грунта. Для ситового анализа приме­ няют комплект сит с поддоном, фарфоровую ступку и пестик с резиновым наконечником, резиновую грушу, нож, сосуд для отмучивания грунта, весы технические на 1 кг с разновесом и кисточку для сметания частиц с сит, обо­ рудование для определения влажности. До начала испы­ тания подготавливают грунт, рассыпая тонким слоем и

вгрунте слипшихся комочков осторожно растирают его в ступке резиновым пестиком, чтобы не допустить разруше­ ния отдельных зерен.

При просеивании с промывкой водой грунт помещают

всосуд для отмучивания и заливают водой так, чтобы слой воды над зернами грунта составлял около 27 см. Затем содержимое сосуда энергично перемешивают и от­ стаивают в течение 2 мин. Воду со взвешенными в ней частицами грунта сливают через сито с отверстиями 0,1 мм. Промывку повторяют до полного осветления сливаемой воды. Промытую пробу грунта с помощью груши смыва­ ют в сосуд для взвешивания и высушивают до постоянной

массы. Массу частиц мельче 0,05 мм определяют как разницу между массой средней пробы, взятой для ана­ лиза, и массой высушенной пробы грунта после про­ мывки.

20

Дальнейший порядок анализа грунта общий как для сухого просеивания, так и для просеивания с про­ мывкой.

Отобранную навеску грунта или остаток грунта после его промывки высыпают в верхнее сито колонки сит. Сита устанавливают в колонку в порядке возрастания размеров отверстий. Пробу грунта просеивают через сита механи­ зированным способом или ручным. При просеивании про­ бы массой свыше 1 кг рекомендуется грунт насыпать в верхнее сито в два приема. Просеивание при механизиро­ ванном способе продолжается минимум 10 мин., а при ручном — 15 мин. Полноту просеивания фракций грунта повторяют, встряхивая каждое сито над листом бумаги, пока зерна не перестанут падать через сито. Выпавшие зерна ссыпают на следующее сито с меньшими отверсти­ ями.

Фракции, оставшиеся на ситах, взвешивают каждую в отдельности с точностью до 0,1 г. Суммы всех масс фрак­ ций не должны отличаться от массы пробы более чем на 1%. Потерю грунта при рассеве распределяют по фракци­ ям пропорционально их массам.

Содержание в грунте зерен каждой фракции А (в- °/о) вычисляют по формуле

Л--Г "»■

где а — масса данной фракции, г; g— масса взятой для анализа воздушносухой навески, г.

Результаты вычислений с точностью до 0,1% выража­ ют в виде кривой гранулометрического состава, построен­ ной в полулогарифмическом масштабе (рис. 2).

Приближенное определение содержания глинистых час­ тиц (мельче 0,005 мм) в грунте. Для определения (по Рутковскому) необходимо иметь сито с ячейками 0,5 мм, стек­ лянные мензурки емкостью 100 см3, воронку, пестик с ре­ зиновым наконечником, палочку с резиновым наконечни-

21

нему 50—70 см3 воды, перемешивая образовавшуюся сус­ пензию палочкой с резиновым наконечником до тех пор, пока на стенках мензурки не перестанут оставаться мазки. Для ускорения осаждения глинистых частиц в мензурку вводят 5 см3 раствора хлористого кальция с концентраци­ ей 5 г СаС12 на 100 см3 воды.

Доливают воду до отметки 100 см3, еще раз перемеши­ вают все содержимое мензурки и оставляют отстаиваться на 12—24 ч и дольше, если суспензия за это время не от­

стоится.

Легким постукиванием удаляют из цилиндра пузырь­ ки воздуха и замеряют объем V набухшего грунта. При­

Процентное содержание глинистых частиц может быть определено с помощью табл. 5 по выражению Л = 22,67АѴ.

22

Содержание глинистых частиц определяют параллель­ но в двух мензурках.

В расчет принимают среднее из результатов двух опре­ делений; если расхождение между ними превысит 5%. анализ повторяют.

23

шпателем и небольшими порциями укладывают в стакан­ чик прибора с одновременным постукиванием о подставку для предотвращения образования воздушных полостей в пасте. Поверхность уложенной пасты сглаживают ножом вровень с краями стаканчика. Затем устанавливают ста­ канчик с пастой на подставку прибора и подносят к по­ верхности пасты балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, с таким расчетом, чтобы острие конуса коснулось пасты. Отпускают конус, позволяя ему погру­ жаться в пасту в течение 5 с. Погружение конуса в пас­ ту на 10 мм (до кольцевой риски) показывает, что пас­ та находится в состоянии предела текучести. Отбирают из стаканчика пробу грунта не менее 10 г в бюкс и опреде­ ляют влажность, которая и характеризует предел текуче­ сти грунта. Погружение конуса в пасту на глубину мень­ ше 10 мм показывает, что влажность ее не достигла предела текучести. В этом случае пасту извлекают из стаканчика, присоединяют к остальной пасте, приготовленной для ис­ пытания, добавляют немного воды, тщательно перемеши­ вают и повторяют испытание.

Погружение конуса в пасту на глубину более 10 мм свидетельствует об избыточной влажности грунта. В этом случае пасту из стаканчика и остаток ее в чашке смеши­ вают и, перемешивая шпателем, дают пасте немного под­ сохнуть, после чего повторяют испытание. Расхождение результатов параллельных определений не должно пре­ вышать 2%. За верхний предел пластичности принимают среднее арифметическое результатов параллельных опре­ делений.

Определение влажности грунта на границе раскатыва­ ния. Приготовленную пасту грунта тщательно перемеши­ вают, берут из нее небольшой комочек и раскатывают пальцами на листе плотной глянцевой бумаги или на

25

стеклянной пластинке до образования шнура диаметром около 3 мм. При раскатывании слегка нажимают на шнур. Длина шнура не должна превышать ширины ладо­ ни. Если при толщине 3 мм грунт сохраняет связность и пластичность, его вновь собирают в комочек, переминают пальцами и опять раскатывают в шнур. Операцию повто­ ряют до тех пор, пока шнур при толщине 3 мм не начнет делиться по всей длине поперечными трещинами на кусоч­ ки длиной около 10 мм, что свидетельствует о достижении предела раскатывания. Кусочки шнура помещают в за­ крытый бюкс. Накопив 10 г кусочков, определяют их влажность в процентах с точностью до единицы. Расхож­ дение результатов двух параллельных определений долж­ но быть не больше 2%- За нижний предел пластичности грунта принимают среднее арифметическое параллельных определений.

лов пластичности штативным прибором Союздорнии. Для испытаний этим способом применяют штативный прибор (рис. 4) с конусом, масса и угол раскрытия которого со­ ответствуют балансирному конусу, а также режущие коль­ ца с внутренним диаметром 50,5 мм и высотой 25 мм, коль­ ца-насадки высотой 10 мм, сито с ячейками 1 мм, нож, фарфоровую ступку с пестиком, фарфоровую чашку, шпа­ тель, оборудование для определения влажности, секундо­ мер.

Приготавливают грунтовую пасту и укладывают ее в кольцо, снабженное насадкой. Затем насадку снимают,

26