Материал: 1390

ности и составу грунта. Допускается использовать для градуировки образцы грунта с коэффициентом вариации средних значений: коэффициента уплотнения не более 0,025; весовой влажности не более 0,1 для песчаных грунтов и 0,05 для пылевато-глинистых грунтов.

До начала испытаний грунты в воздушно-сухом состоянии измельчают (только связные грунты), тщательно перемешивают и готовят образцы для испытаний при трех-четырех различных значениях влажности:

для песчаных грунтов (табл.10);

для глинистых грунтов

W1 = Wо – 8 %; W2 = Wо – 4 %; W3 = Wo; W4 = Wo + 2 %, где Wo оп-

тимальная влажность грунта при стандартном уплотнении [7].

При указанных влажностях готовят образцы различной плотности с таким расчетом, чтобы при градуировке охватить диапазон изменения коэффициента уплотнения Ку в пределах 0,90 1,02.

Для получения указанного диапазона плотностей песчаные грунты для каждой из указанных в табл.10 влажностей уплотняют при трех различных нагрузках, глинистые при четырех. Толщина уплотняемого слоя, количество ударов и параметры трамбовки приведены в табл. 11.

Образцы грунта должны иметь размеры, исключающие влияние на результаты измерений границ раздела «грунт-стенка» формы, в которой приготавливается образец.

Для приготовления образцов грунта необходимо следующее оборудование: металлическая форма диаметром 30 и высотой 15 см (при градуировке пенетрометра) и диаметром 30 и высотой 40 см (при градуировке динамического плотномера и забивного зонда).

25

Конструктивно металлические формы выполняются по схеме прибора для стандартного уплотнения.

Таблица 11

Толщина уплотняемого слоя, количество ударов и параметры трамбовки

Для изготовления образцов грунт при влажности W1 насыпают в форму и послойно уплотняют минимально требуемым числом ударов по одному следу. В приборе стандартного уплотнения и в форме для градуировки пенетрометра грунт следует уплотнять в три слоя, в форме для градуировки динамического плотномера и забивного зондав восемь слоев. При уплотнении последнего (верхнего) слоя на форму сверху необходимо надевать насадку. После окончания уплотнения насадку снимают и выступающий грунт осторожно срезают ножом по верхней кромке формы.

При уплотнении грунтов в форме диаметром 30 см после каждого удара трамбовки меняют ее местоположение по слою в шахматном порядке. При этом для выполнения "одного удара по одному следу" необходимо сделать 4 удара трамбовкой.

Для определения плотности сухого грунта форму с грунтом взвешивают и с нижней и верхней частей образца отбирают пробы грунта на влажность. Плотность сухого грунта определяют по ГОСТ

5180.

Далее при влажности W1 приготавливают остальные образцы грунта путем уплотнения нагрузками, указанными в табл.3. Аналогичным образом готовят образцы при влажностях W2, W3, W4. Общее число испытаний при градуировке приборов должно составлять не

26

менее 18 для песчаных и не менее 32 для глинистых грунтов.

3.1.Градуировка динамического плотномера Д-51

изабивного зонда Л 33 в лабораторных условиях

Динамический плотномер устанавливают строго вертикально на зачищенную поверхность грунта в центре формы. Конический наконечник плотномера забивают в грунт и фиксируют количество ударов, необходимых для погружения наконечника на участке зондирования от 20 до 30 см.

По данным испытаний определяют условное динамическое сопротивление грунта Pq по формуле

где Q масса груза, кг;

q масса плотномера без груза, кг; H высота падения груза, см;

S площадь поперечного сечения конуса, см2;

N20-30 количество ударов, необходимое для погружения конуса на участке зондирования от 20 до 30 см;

h глубина погружения конуса, соответствующая числу ударов N20-30,см (для рассматриваемого случая h = 10 см).

По результатам испытаний строят градуировочные графики зависимости условного динамического сопротивления грунта от характеристик уплотнения и влажности. Для песчаных грунтов строят график вида d = f (Pq) или k = f (Pq), для глинистых график вида

Pq = f ( d. W) или Pq = f (К , W).

Графики, построенные по результатам градуировки динамического плотномера, используют также для расшифровки результатов динамического зондирования, выполняемого с помощью забивного зонда.

27

3.2.Градуировка динамического плотномера

изабивного зонда в полевых условиях

Градуировку приборов необходимо совмещать с пробным (опытным) уплотнением грунтов, выполняемым для уточнения толщины уплотняемого слоя, количества проходов уплотняющих средств по одному следу и оптимальной влажности грунта.

Градуировку приборов следует производить для каждого вида грунта, используемого при влажности строительства земляного сооружения. Перед градуировкой надлежит определить оптимальную и максимальную плотности грунтов методом стандартного уплотнения

[7].

Пробное уплотнение грунта производят по методике, приведенной в Руководстве [4].

Отбор проб уплотненного грунта следует осуществить в зоне однородного уплотнения в соответствии с диаграммой проходов уплотняющей машины по ширине опытной площадки из средней части уплотняемого слоя. Рядом с этими точками проводят испытания градуируемых приборов.

Отбор проб и испытание приборами производят перед началом работы основной уплотняющей машины, а затем через каждые 4 прохода по одному следу.

По результатам проведенных испытаний строят зависимости плотности сухого грунта или коэффициента уплотнения грунта от выходных характеристик градуируемых приборов и влажности. Характер этих зависимостей аналогичен зависимостям, получаемым при градуировке в лабораторных условиях (см.п. 3.1).

3.3. Методика построения градуировочных графиков

Для песчаных грунтов, содержащих менее 3 5 % глинистых частиц, влажность в пределах значений, указанных в табл. 10, практически не влияет на характер зависимости плотности сухого грунта d или коэффициента уплотнения Ку от выходных характеристик П приборов, с помощью которых производят контроль качества уплотнения земляного сооружения. Поэтому через точки на графике d (К) = f (П) можно провести одну осредняющую прямую (рис.7,а). При большем содержании глинистых частиц влияние влажности на характер зависимости d = f (П) будет значительнее. В этом случае на графике можно провести несколько осредняющих прямых (или кривых) для

28

каждого значения влажности. Градуировочные графики для таких грунтов строят так же, как и для глинистых грунтов.

Для глинистых грунтов градуировочные графики строят в виде зависимости П = f ( d , W) или П = f (к , W). На горизонтальной оси откладывают значения плотности d, на вертикальной соответствующие значения выходных характеристик П при данном значении влажности W (рис.7,б). Для каждого значения влажности (W1 – W4) получают отдельную кривую.

Примеры построения градуировочных графиков и оценка их погрешности приведены в п. 3.4.

б– глинистых грунтов

3.4.Правила и примеры определения погрешности градуировочной зависимости

Относительную погрешность определения коэффициента уплотнения грунта по экспериментально установленной градуировочной зависимости находят по формуле

где Ку– среднее арифметическое значение коэффициента уплот-

нения для всех серий испытаний (всей выборки);

29