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

измельчают, просеивают через сито, берут 3 кг прошедше­

скелета и оптимальной влажности должны быть введены поправочные коэффициенты, принимаемые для пород с плотностью больше 2,6 г/см3 по табл. 6.

Ускоренный метод. Основным методом определения максимальной стандартной объемной массы скелета и оптимальной влажности грунта является метод стандарт­ ного уплотнения в приборе Союздорнии (см. рис. 6). При разработке резервов или карьеров в случае, когда перед началом работ не было проведено стандартное уплотнение грунтов и их объем не превышает 1000—1500 м3 для те­ кущего контроля за уплотнением грунтов, допускается при­ бегать К ориентировочному определению Ушах И IV'opt ПО формулам.

Ориентировочно максимальную объемную массу грун­ та определяют по формуле

ь(1_1/:100)

» max

32

или по влажности на границе раскатывания

^opt = ^p-ß.

где Wj — влажность границы текучести грунта по балансирному ко­

определена ускоренным способом с помощью балансирно­ го конуса и прибора Н. П. Ковалева. Балансирным кону­ сом подбирают консистенцию грунта, а прибором Кова­ лева определяют его влажность.

§ 12. Определение коэффициента фильтрации песчано­ го грунта

В производственных условиях нередко возникает необ­ ходимость определения фильтрационных свойств песчаных грунтов, характеризуемых коэффициентом фильтрации. Зна­ ние коэффициента фильтрации этого грунта необходимо для расчетов при устройстве морозозащитных и дренирую­ щих слоев дорожных одежд, отсыпке песка в дре-

33

нажные конструкции, возведе­

ния коэффициент фильтрации рекомендуется определять дважды — при рыхлом и плотном сложении. В первом случае грунт просто насыпают в металлический цилиндр до необходимой высоты, во втором наполняют цилиндр слоями 1—2 см с легким трамбованием. В обоих случаях

Заявка № 2034612/33

34

•фиксируют объемную массу скелета. Если пески тонкозер­ нистые, на дно трубки засыпают буферный слой песка фракции 0,5—0,25 мм толщиной 2—3 мм.

При определении коэффициента фильтрации песков не­ нарушенного сложения цилиндр задавливают непосредст­ венно в грунт.

В корпус прибора заливают воду и вращением винта поднимают подставку до совмещения отметки напорного градиента на планке с верхним краем крышки. На под­ ставку устанавливают фильтрационную трубку с испы­ туемым грунтом. Вращением винта медленно погружают трубку в воду до отметки на планке 0,8. В таком положе­ нии прибор оставляют до появления влаги в верхнем тор­ це. Положив сетку на место и надев муфту, вращением винта опускают фильтрационную трубку в крайнее ниж­ нее положение. Заполняют мерный цилиндр водой с заме­ ренной температурой, зажимают его отверстие большим пальцем и, быстро опрокинув, вставляют в муфту фильт­ рационной трубки так, чтобы горлышко баллона соприка­ салось с латунной сеткой. В таком положении мерный баллон автоматически поддерживает постоянный уровень воды над грунтом, равный 1—2 мм. Как только часть во­ ды просочится, уровень ее понизится и в сосуд прорвутся пузырьки воздуха. Зазор горлышка баллона регулируют так, чтобы воздух поступал равномерно мелкими пузырь­ ками.

Устанавливают планку на градиент ¿=0,6 и доливают воду в корпус до верхнего края. Отмечают по шкале уро­

ды в баллоне и ее расход. Продолжительность опыта со­ ставляет 50—100 с для крупно- и среднезерннстых грун­ тов и 250—600 с — для глинистых песков.

Для получения средней величины коэффициента филь­

35

как нарушенного сложения при заданной объемной массе скелета от самого рыхлого сложения до максимальной в условиях стандартного уплотнения, так и ненарушенного сложения при постоянном слое воды над испытуемым образцом и постоянных гидравлических градиентах от 0,1 до 1. Для определения коэффициента фильтрации песка нарушенного сложения при стандартном уплотнении бе­ рут не меньше 0,9 кг песка, просеянного через сито с ячей­ ками 5 мм в воздушносухом состоянии, добавляют воды из расчета 8% по массе и выдерживают в эксикаторе не меньше 2 ч.

В поддон фильтрационной трубки кладут кружок мар­ ли, вставляют цилиндр и взвешивают их. Установив на жесткое основание вкладыш от прибора стандартного уплотнения, насаживают на него поддон с цилиндром, а на цилиндр одевают кольцо-насадку. Уплотняют песок в цилиндре, как при стандартном уплотнении, сбрасывая на каждый из трех слоев по 25 раз гирю массой 1070 г с вы­ соты 30 см. Взвешивают цилиндр с влажным грунтом, а из остатков грунта берут пробу на влажность и определя­ ют объемную массу скелета грунта.

При определении коэффициента фильтрации песка в рыхлом сложении цилиндр загружают до верхнего торца песком в воздушносухом состоянии. Для определения

36

коэффициента фильтрации песков ненарушенного сложе­ ния образец отбирают прямо в предварительно взвешен­ ный цилиндр, используя его как режущее кольцо. Торцы образца закрывают жесткими крышками с резиновым уплотнением, отмечая «верх» и «низ». Доставленный в ла­ бораторию образец насаживают на поддон с сеткой и мар­ лей (заранее их взвесив) и сняв с образца крышки, взве­ шивают, определяют влажность песка и объемную массу скелета.

Ванну прибора устанавливают на плиту штатива теле­ скопического приспособления, наливают в нее воду и опускают цилиндр медленным вращением штурвала до положения, отвечающего градиенту «ноль». После появле­ ния воды в камере мерного сосуда, прочищают отверстия в ней и заполняют резервуар мерного сосуда водой. Для медленно фильтрующих песков воду наливают до отмет­ ки 90. Вращением штурвала устанавливают фильтрацион­ ную трубку на нужный градиент, замеряют температуру воды и начинают опыт, замечая по шкале уровень воды п

образец. Опыт повторяют не меньше 2 раз, замеряя каж­ дый раз расход и температуру воды.

Для песков нарушенного сложения должно быть не меньше двух параллельных определений коэффициента фильтрации, а ненарушенного сложения —• не меньше трех. По окончании испытаний прибор разбирают, промы­ вают и насухо вытирают. Результаты испытаний заносят в журнал.

По данным испытаний вычисляют коэффициент фильт­ рации песка так же, как и при использовании прибора КФ-OOM. За коэффициент фильтрации принимают сред­ нее из всех параллельных определений, расхождения меж­ ду которыми не превышают 20%•

38