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: 28

Скачиваний: 0

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

III. ПОЛЕВЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ И КОНТРОЛЯ

СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЯХ ГРУНТОВ

§ 13. Определение гранулометрического состава грунта

Гранулометрический состав отображает относительное содержание в грунте различных по крупности фракций,, выраженное в процентах к общей массе грунта. Опреде­ ляют гранулометрический состав расчленением навески грунта на составляющие ее элементы по крупности.

Определение содержания пылевато-глинистых частиц в песке или гравии. Около 200 г песчаного или гравийного материала, прошедшего сквозь сито с ячейками 2 мм для песка и 5 мм для гравия, помещают в заранее взвешен­ ную коническую колбу и взвешивают на технических ве­ сах с точностью до 0,1 г. Затем наливают в колбу неболь­ шое количество воды, тщательно перемешивают грунт с водой, после чего доливают воду до круговой метки, нане­ сенной на узком горле колбы, и снова взвешивают. Содер­ жимое колбы переносят в фарфоровую чашку диаметром 12—15 мм и осторожно растирают пестиком. В чашку до­ ливают воду до уровня, соответствующего высоте 6 см, суспензию взбалтывают, оставляют в покое на 30 с, после чего воду сливают.

Оставшийся грунт в чашке снова растирают пестиком, вновь заливают водой. Операция с отмучиванием пылева­ то-глинистых частиц (меньше 0,05 мм) продолжается до полного просветления слоя воды над грунтом за промежу­

ток времени 30 с.

После отмучивання пылевато-глинистых частиц остав­ шийся в чашке песок или гравий переносят в ту же кони­ ческую колбу, заливают водой точно до той же круговой метки, как и при первом взвешивании, и снова взвеши-

39


вают. Потеря массы в граммах между первым (до отму­ чивания) и вторым (после отмучивания) взвешиваниями, помноженная на коэффициент, равный 1,6, и дает иско­ мую массу отмученных пылевато-глинистых частиц.

Определение содержания песчаных частиц в глинистых грунтах методом отмучивания. Навеску грунта около 50 г

взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г, помещают в фарфоровую чашку и замачивают водой с добавлением в нее 5 см3 1%-ного раствора соды. Замочен­ ный грунт растирают в этой же чашке пестиком с резино­ вым наконечником в течение 1—2 мин, затем в чашку доливают воду до уровня, соответствующего высоте 6 см; суспензию взбалтывают и оставляют отстояться в течение 30 с, после чего ее сливают через сито с ячейками 0,05 мм. Оставшийся грунт в чашке после сливания части сус­ пензии снова легко растирают пестиком, заливают во­ дой, и операция с отмучиванием продолжается до полно­

го просветления

слоя

воды

над грунтом за

промежуток

времени

30

с.

после

отмучивания

на дне

фарфоровой

Оставшиеся

чашки и

на сите

песчаные частицы

размером 2—0,05

мм

высушивают;

взвешивают

на технических

весах с

точ­

ностью до 0,01 г и определяют процентное

соотношение

их к массе взятой навески.

 

 

 

 

По разнице между взятой навеской грунта и песчаных

•фракций, полученных после отмучивания, определяют со­

держание

пылевато-глинистых

частиц (меньше 0,05 мм).

§ 14. Методы ускоренного

определения

влажности

грунта

 

 

 

Определение влажности по массе грунта методом высу­

шивания в

термостате требует

значительного

времени п

•специального оборудования. Методы ускоренного опреде­ ления позволяют в течение нескольких минут иметь дан-

40


ные о влажности с достаточной точностью для контроля влажности при сооружении земляного полотна.

Определение влажности по массе методом гидростати­ ческого взвешивания. Грунт в количестве 70—100 г пере­ носят в заранее взвешенную коническую колбу объемом 250—300 см3, взвешивают вместе с ней, заливают неболь­ шим количеством воды, тщательно перемешивают, посте­ пенно заливают водой до определенной метки, нанесен­ ной на узком горле колбы, и вновь взвешивают. Затем суспензию удаляют из колбы, колбу наполняют чистой водой до той же метки и снова взвешивают. Влажность грунта (в %) определится по формуле

gì —/f(g —V) 100, - A-(g-V)

где gì — масса влажного грунта, г; g — масса суспензии в объеме

воды, г;

V — объем воды в

мерном сосуде,

равный объему суспен­

зии, см3;

К — коэффициент,

принимаемый для песков равным 1,61,

для супесей — 1,59, для суглинков — 1,58 и для глин — 1,57.

Если масса колбы и масса воды, налитой в колбу, за­

ранее известны, то для

определения

влажности грунтов

требуется всего лишь два взвешивания — колбы с грун­ том природной влажности и суспензии (влажный грунт-(- +вода), доведенный по объему до метки. Взвешивают колбу на технических весах с точностью до 0,1 г.

Определение влажности влагомером-плотномером П. Н. Ковалева. Для определения весовой влажности вна­ чале на приборе П. Н. Ковалева определяют объемную массу влажного грунта и объемную массу скелета. При­

бор (рис. 9)

состоит из: поплавка, в

который помещают

пробу с нанесенными на его трубке

четырьмя шкалами

показаний объемной массы

грунта

(Вл — влажного,

Ч — скелета

черноземного,

П — скелета песка и Г —

скелета глинистого грунта); сосуда, в который помещают грунт при определении объемной массы его скелета; ре­ жущего кольца с крышкой для отбора монолита грунта;

41


Рис. 9. Влагомер-плотномер П. H. Ковалева:

1 — сосуд для грунта;

2 — замок

сосуда; З — замок поплавка; 4 — по­ плавок; 5 — футляр; 6 — ручка; 7 — направляющее кольцо; 8 — крыш­ ка футляра; 9 — замок футляра; ¡0—

воронка;

11 — трубка

поплавка;

12 — перегородка;

13 —

режущее

кольцо;

14 — дробь;

15 — пробка;

16 — крышка; 17 — кольцо из резино­ вой трубки

футляра с крышкой, закре­ пляемой замками, и ручкой для упаковки прибора, вы­

полняющего

роль сосуда

для воды при

испытаниях;

воронки

для

перенесения

пробы

грунта

внутрь по­

плавка, который соединяет­ ся с сосудом при помощи трех замков. Чтобы укре­ пить прибор в футляре, на дно его уложено кольцо из резиновой трубки, а к крышке прикреплено на­ правляющее кольцо. В по­ плавке между перегородкой

ипробкой помещена дробь. Для определения объем­

ной массы влажного грунта из массива грунта режущим кольцом отбирают образец объемом 200 см3 и перено­ сят его внутрь поплавка с помощью воронки. Попла­ вок с грунтом без сосуда по­

гружают в футляр,

запол­

ненный

водой, и

против

уровня

погружения

его в

воду по

шкале Вл

опреде­

ляют объемную массу влаж­ ного грунта.

Для определения объем­ ной массы скелета пробу грунта переносят в сосуд и заполняют водой приблизи­ тельно на 3/4 объема грунта.

42


Грунт тщательно растирают в воде деревянной ручкой но­ жа, а после того как он разойдется в воде, сосуд соединя­ ют с поплавком и погружают в футляр с водой. Вода из футляра через зазор между поплавком и сосудом запол­ няет остальное пространство в сосуде и прибор погружает­

ся

в воду.

уровня

 

по

шкале

Ч,

П или

/’

Против

погружения

(соответственно виду испытываемого

грунта)

определя­

ют объемную массу

его скелета.

 

 

трех

образ­

 

Определение проводят не меньше чем на

цах, по этим

результатам находят

средние

арифметичес­

кие значения объемных масс у влажного грунта, его ске­ лета уск и вычисляют влажность W (в %) грунта по массе по формуле

 

 

W = .2~.їск.

100

 

 

 

(ск

 

 

или по номограмме (рис. 10).

быть

использован и

Прибор П. Н.

Ковалева может

для

определения

влажности на пределе

текучести грунта

(см.

§ 10) в полевых условиях взамен высушивания грун­

та в термостате.

определение характерных влажностей,

Приближенное

числа пластичности и вида глинистого грунта. Ускоренное

определение указанных водных свойств глинистых

грун­

тов

производится по известному

значению их влажности

на

пределе

текучести с помощью номограммы

(рис. 11).

Точность определения при этом для супесей II

суглинков

составляет

1 —1,5% весовой

влажности, а для

глин —

1,5—2%. Для определения

числа

пластичности

и

вида

грунта из точки на горизонтальной оси, отвечающей зна­ чению предела текучести, восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой 3, выражающей зависимость чис­ ла пластичности от предела текучести. Через точку пере­ сечения проводят линию, параллельную горизонтальной

43