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: 44

Скачиваний: 0

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

срезают избыток пасты ножом

вровень

с

верхней

кромкой

 

 

 

кольца и устанавливают коль­

 

 

 

цо на подставку прибора.

Под­

 

 

 

нимают

конус

и

закрепляют

 

 

 

его в верхнем положении, ког­

 

 

 

да указатель

глубины погру­

 

 

 

жения показывает ноль.

Вра­

 

 

 

щением

 

столбика

 

прибора

 

 

 

подводят кольцо к конусу так,

 

 

 

чтобы он едва заметно касал­

 

 

 

ся грунта.

 

Опускают

конус,

 

 

 

давая ему

 

возможность

по­

 

 

 

гружаться

 

в

пасту

в

тече­

 

 

 

ние 5 с. Время погружения за­

 

 

 

секают

по

5

секундомеру.

По

Рис 4.

Штативный

прибор

истечении

с

останавливают

Союздорнии:

 

КОНѴС И

ПО

шкале

берут

ОТ-

‘ — вращающийся столик;

2 _ ре-

-

 

 

 

 

 

1 J

 

жущее кольцо; 3 — конус;

4 — сго-

СЧЄТ ГЛубИНЫ ПОГружеНИЯ. Па-

норный винт; 5 — стрелка; 6 —

раллельно

В ОДНОМ кольце де-

ш?Ї?.та7

~ стоика; 8 ~ плпта

лают три

испытания

грунта,

 

 

 

располагая уколы так, чтобы один не попадал в зону вли­ яния другого. За глубину погружения принимают среднее арифметическое из двух испытаний, расхождение между которыми не должно превышать 0,5 мм.

Для каждой разновидности грунта проводят не менее трех испытаний при различной влажности. Консистенцию грунта принимают такой, чтобы глубина погружения при каждом из трех испытаний составила соответственно 4-- 5, 7—8 и 9—12 мм. Для повышения влажности и пластич­ ности грунта после испытания, например после достиже­ ния осадки конуса 5—6 мм, пасту извлекают из кольца и смешивают с остальным грунтом в чашке, подливая не­ большое количество воды и тщательно перемешивая шпателем. Для уменьшения влажности и снижения пла­ стичности грунта, например после достижения глубины

27


 

 

 

погружения

конуса

9—

 

 

 

12 мм, пасту также извле­

 

 

 

кают из кольца, смешивают

 

 

 

с остальной пробой в чашке

 

 

 

и, перемешивая

шпателем,

 

 

 

дают грунту

немного под­

 

 

 

сохнуть подобно

тому, как

 

 

 

это делается

при

определе­

 

 

 

нии границы текучести с по-

Рис. 5. График зависимости глу­

Желательно первое испыта­

ние делать при наибольшей

бины Z

погружения

конуса от

влажности

(по массе)

W грунта

глубине погружения

конуса

 

 

 

с дальнейшим

постепенным

снижением пластичности пасты для последующих опытов. При каждой из трех глубин погружения конуса по оконча­ нии опыта из кольца отбирают в бюкс навеску грунта не меньше 10 г и определяют влажность. При глубине погру­ жения 5 и 7 мм дополнительно испытывают пасту в пе­ ревернутом кольце (с нижнего торца).

По полученным данным испытаний паст при трех раз­ личных глубинах погружения конуса строят график зави­

симости глубины Z погружения конуса

от влажности

W

грунта (рис. 5). Точки наносят на координатную

полуло­

гарифмическую сетку (используемую

для

изображения

кривой гранулометрического

состава

грунта).

Получив

три экспериментальные точки

а, б, в,

через

точки

г, д

отрезков аб и бв проводят осредняющую прямую. Взятые по этой прямой значения влажности, отвечающие глубине

погружения 2 и 10 мм, будут

соответствовать

нижнему

U7P и верхнему Wf пределам

пластичности, а

их разни­

ца — пределу Aíp текучести. В зависимости от найденного числа пластичности значения Ц7р нужно откорректировать:

при М,,< 10 величину

Wp увеличить на

1—2%, при

Л1р> 15 уменьшить на

1—3%, а при Л4Р= Юч-15 величи­

ну W¡, оставить без изменений.

 

28


§ 11. Определение

оптимальной

влажности и

макси­

мальной объемной массы скелета грунта

 

 

Метод стандартного уплотнения

грунта.

Этот

метод

позволяет установить

оптимальную

влажность

грунта,

т. е. влажность, при

которой в условиях

стандартного

уплотнения достигается наибольшая объемная масса ске­ лета грунта, а также определить величину наибольшего в условиях стандартного уплотнения объемную массу ске­ лета грунта. Зависимость максимальной объемной массы скелета грунта от его влажности в условиях стандартного уплотнения устанавливают методом стандартного уплот­ нения, т. е. последовательным уплотнением в одинаковых условиях проб одного и того же грунта с постоянным уве­ личением его влажности. Испытания проводят в приборе стандартного уплотнения Союздорнии (рис. 6). Число циклов уплотнения должно быть не менее пяти. Кроме прибора Союздорнии, для проведения испытаний нужны нож, мастерок, тазик на 3—4 л, сито с ячейками 5 мм, оборудование для определения влажности, весы до 10 кг.

Пробу грунта массой около 3,5 кг в воздушносухом со­ стоянии измельчают и пропускают через сито. Из прошед­ шего через сито грунта отбирают 2,5—3 кг и насыпают в тазик. В грунт добавляют воду с одновременным тщатель­ ным перемешиванием и растиранием полученной массы мастерком. Начальную влажность принимают на 6—8% ниже оптимальной. Ориентировочные значения оптималь­ ной влажности для песков — 8—13%, супесей — 9—15%, суглинков — 12—22%, глин — 16—22%.

Количество воды Q, необходимое для увлажнения грунта, определяют по формуле

Q = ! + О^ОІ'ІГ (о.ш^р-о.оіѵ/О.

где g — масса грунта, подлежащего увлажнению, г; ІКгр — требуе­ мая влажность, %; U4 — влажность грунта до увлажнения, %.

29


 

 

Подготовленную

пробу

 

 

связного

грунта

 

выдержи­

 

 

вают перед

испытанием

в

 

 

эксикаторе

не

 

меньше 2

ч,

 

 

несвязного— 1

ч.

Затем

за­

 

 

полняют

грунтом

 

стакан

 

 

прибора

стандартного

уп­

 

 

лотнения на 0,4

его

высоты

 

 

и уплотняют грунт

массой

 

 

2,5 кг, сбрасывая его по на­

 

 

правляющему

 

стержню

с

 

 

высоты 30 см. Затем уплот­

 

 

няют второй и третий слои

 

 

грунта. Толщину слоев наз­

 

 

начают с

таким

расчетом,

 

 

чтобы она составляла около

 

 

Ѵз высоты

стакана,

а

об­

 

 

щая

высота

уплотненного

 

 

грунта

была

 

 

несколько

 

 

больше высоты стакана. Пе­

 

 

ред

уплотнением

верхнего

 

 

слоя грунта на стакан наде­

 

 

вают насадку.

 

 

 

 

 

 

 

При уплотнении каждого

 

 

слоя дают по Ѵз ударов от

 

 

общего числа,

 

которое для

Рис. 6. Прибор стандартного уп­

песков и

супесей

равно 75,

лотнения:

— разъемный

для пылеватых супесей, суг­

1 — подстаканник; 2

линков и

 

глин

— 120,

для

стакан; 3 — насадка; 4 — гиря; 5 —

 

направляющий стержень

со штампом;

жирных

 

глин—150.

По

6 — ограничитель; 7 — зажимное коль­

окончании

уплотнения

на­

цо; 8 — зажимный винт

 

 

 

садку снимают

 

и выступаю­

щий грунт осторожно срезают ножом

вровень

с

верхней

кромкой стакана.

Стакан с

подстаканником, зажимным

кольцом и уплотненным грунтом взвешивают

 

с точностью

30


до 1 г и определяют объемную массу влажного грунта по формуле

gl --g2

 

ï -

у

 

 

 

где у — объемная масса влажного грунта, г/см3; gì — масса стакана

 

с подстаканником, зажимным кольцом и грунтом, г; gz — масса пус­

 

того стакана с подстаканником и зажимным кольцом, г;

V — объем

 

стакана, равный 1000 см3.

 

 

 

Раскрывают стакан и берут две пробы грунта на влаж-

ность из верхней и нижней

части

грунтового цилиндра.

il

Остальной грунт переносят в

тазик с

оставшейся

пробой,

fe"

Разминают весь грунт и добавляют к нему воду с таким

*расчетом, чтобы увеличить его влажность на 2—3% (ориентировочно на 3 кг грунта необходимо долить 50—

70 см3 воды). Грунт тщательно перемешивают и снова уплотняют. Повторяют испытание грунта до тех пор, пока объемная масса скелета не начнет уменьшаться при уве­ личении влажности. По полученным результатам вычисля­ ют объемную массу скелета грунта (см. § 6).

Строят график зависимости объемной массы скелета грунта от его влажности.

За оптимальную принимают влажность, при которой объемная масса скелета получилась максимальной. Про­ водят два параллельных испытания грунта, при этом рас­ хождения в значениях максимальной объемной массы не должно быть больше 0,04 г/см3, за расчетное принимают большее из значений, полученных при двух парал­ лельных испытаниях с допустимой сходимостью.

Для одноразмерных песков, объемная масса скелета которых мало зависит от влажности, испытания по методу стандартного уплотнения достаточно провести при влаж­ ности 10—12%, принимая полученную объемную массу скелета за максимальную стандартную.

Стандартное уплотнение грунтов, содержащих до 30% частиц крупнее 5 мм, проводят на образце грунта в воз­ душносухом состоянии массой не меньше 5 кг. Грунт-

31