Материал: 1907
Отобранную среднюю пробу песка помещают в чашку, увлажняют водой из расчета 8 % (по массе), покрывают влажной тканью и помещают в эксикатор с водой не менее чем на 2 часа (для равномерного смачивания песка и набухания пылеватых и глинистых частиц). При проведении лабораторной работы 2-часовое ожидание не проводится.
Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов нарушенного сложения производят после предварительного их уплотнения в ц л ндре ф льтрационной трубки прибора (см. рис. 11) до заданной плотности.
Грунт уплотняется в 3 слоя. Каждый слой уплотняется 25 уда-
рами г ри |
высоты 30 см. |
|
С |
|
|
В поддон 2 латунной сеткой помещают кружочек марли диа- |
||
метром, равным внутреннему диаметру поддона, вставляют цилиндр |
||
заостренным торцом в поддон так, чтобы заостренный торец плотно |
||
прилегал к его донышку. |
|
|
Затем поддон |
на жесткое основание. |
|
переносится |
|
|
На |
к ф льтрационного цилиндра 1 надевают кольцо- |
|
насадку |
укладывают перемешанный песок в цилиндр слоем толщи- |
|
борт ной 4 см. С помощьюАтрам овки (см. рис. 11) производят уплотнение
уложенного слоя.
После уплотнения первого слоя песка, взрыхлив ножом его поверхность на глу ину 1…2 мм, в цилиндр засыпают второй слой пес-
ка такой же толщины, что и первыйД, и снова уплотняют. Аналогично
поступают и с третьим слоем.
Окончив уплотнение верхнего слоя, насадку снимают и выступающий грунт срезают ножом заподлицо с верхней кромкой.
И
26
С |
|
|
и |
|
|
б |
|
|
А |
||
|
СоюзДорНИИ |
|
Рис. 10. Схема прибора ПКФ-3 |
|
И |
|
Рис. 11. Схема трамбовки: |
|
для определения коэффициента фильтрации |
1 – цилиндр фильтрацион- |
|
песчаных грунтов: 1 – цилиндр фильтрационной |
ной трубки прибора; |
|
трубки прибора; 2 – поддон; 3 – сетка; 4 – сито; |
2 – поддон; |
|
5 – мерный сосуд; 6 – поплавок; 7 – подставка; |
3 – кольцо-насадка; |
|
8 – корпус прибора; 9 – подъемный винт; |
4 – гиря ударная |
|
10 – шкала гидравлического градиента со стрелкойуказателем; 11 – втулка; 12 – винтовое телескопическое приспособление
27
Проведениеиспытания
Цилиндр с образцом песка помещают на подставку 7 телескопического приспособления и медленно погружают с помощью штурвала 9 в воду, содержащуюся в корпусе 1 до отметки 0,8 шкалы гидравлического градиента для насыщения песка водой. Об этом судят по изменению его окраски.
На борт к ц л ндра надевают сито, а затем плотно насаживают мерный сосуд 5. Поддон 2 с фильтрационным цилиндром опускают в
крайнее положен е – до совмещения отметки 0 шкалы.
При появлен воды в камере мерного сосуда под ситом очи- |
|
С |
|
щают отверст е в камере и осторожно заполняют водой резервуар |
|
мерного сосуда. Для медленно фильтрующих песков (мелких и пыле- |
|
ватых) воду в резервуар следует наливать до отметки 90 на шкале ре- |
|
зервуара, т.к. |
полном заполнении его водой поплавок 6 не сможет |
удержатьпристолб воды в резервуаре.
Вращая подъемный винт, устанавливают подставку в фильтрационном ц л ндре на значение гидравлического градиента 1, одновременно поддерживая постоянный уровень воды у верхнего края
корпуса, |
не произошло отрыва нижней поверхности образца |
|
чтобы |
песка от воды (в таком положении уровень воды должен быть в тече- |
|
|
А |
ние всего опыта). Затем замеряют температуру воды Тfн с точностью до 0,5 оС и замечают на шкале резервуара мерного сосуда её уровень,
фильтровавшейся через песок заДвремя t, с. В конце опыта необходимо замерить температуру воды в сосуде Tfk .
одновременно включая секундомер. По истечении определенного времени t (20…100 с для медленно фильтрующих песков) отмечают
второй уровень воды в резервуаре (замечая время, как и в первом
случае), что дает возможность определить объем воды V, см3, про- И
Опыт проводят не менее 3-х раз.
Описанным методом определяют коэффициент фильтрации при гидравлическом градиенте, изменяющемся от 0,1 до 1. Для медленно фильтрующих песков ( для которых за 60 с расход воды на фильтрацию не превышает 10 см3 ) испытание следует проводить при гидравлическом градиенте, равном 1.
28
Обработкарезультатовиспытаний
Коэффициент фильтрации грунта k10f , м/сут, приведенный к условиям фильтрации при температуре 10 оС, вычисляют по формуле
k10f |
864 V , |
(23) |
|
tA J |
|
где V − объем профильтровавшейся воды при одном замере, см3; t− про- |
||
должительность фильтрации, с; |
А − площадь поперечного |
сечения |
фильтрац онного ц л ндра, см2; − поправка для приведения значения
|
коэфф ц ента ф льтрац и к условиям фильтрации воды при температу- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ре 10 о , рассч тывается по формуле (17); 864 − переводной коэффици- |
|||||||||||||||||||||||||||||
Сент ( см/с в м/сут), J – гидравлический градиент напора, равный 1. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Выч слен я проводят с точностью до второго знака после запятой. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Пр меро ра откирезультатовиспытаний |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Исходные данные результаты испытаний заносятся в табл. 8. Оп- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
ределяется значен е температуры в период фильтрации T f как среднее |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
между Tfн |
Tfk . |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Журнал для определения коэффициента фильтрации песка |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
номер |
V, |
|
|
|
tm , с |
|
|
, |
Ј |
Tfн , |
Tfк , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
10 |
|
|||||||||||
|
|
T f |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
испыта- |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
о |
С |
о |
С |
|
|
|
|
k f , |
|
k f , |
|
|||||||
|
см |
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/сут |
|
м/сут |
|
|||||||
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
6 |
|
|
115 |
|
|
|
40 |
1 |
20 |
21 |
|
20,5 |
1,315 |
|
0,85 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
0,95 |
|
|||||||||||
|
2 |
8 |
|
|
125 |
|
|
|
40 |
1 |
21 |
22 |
|
21,5 |
1,345 |
|
1,03 |
|
|
|||||||||||
|
3 |
7 |
|
|
120 |
|
|
|
40 |
1 |
20 |
21 |
|
20,5 |
1,315 |
|
0,96 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
По |
формуле |
|
(17) рассчитывается величина поправки для приведения |
||||||||||||||||||||||||||
|
значения коэффициента фильтрации к условиям фильтрации при температуре |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
10 оС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||||||||
|
По формуле (10) рассчитываются значения коэффициентов |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
фильтрации в каждом испытании, которые заносятся в табл. 8. На- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
пример, для первого испытания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
k10f |
|
|
|
864 6 |
|
|
0,85 м/сут. |
|
|
|
|
(24) |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
115 |
40 |
1,351 1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Определяется |
|
среднеарифметическое |
|
значение |
коэффициента |
||||||||||||||||||||||||
|
фильтрации по формуле (48): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
10f |
1 |
0,85 1,03 0,96 0,95 м/сут, |
|
|
|
|
(25) |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод. Расчетное значение коэффициента фильтрации песка составляет k10fr 0,95 м/сут. Согласно табл. 5 и 6 песок пылеватый, водопроницаемый.
29
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
Легкий забивной зонд (табл.9) предназначен для определения механических свойств грунтов, а также позволяет обеспечить оперативный полевой контроль качества возведения грунтовых сооружений, экспресс-оценку свойств естественного основания, исследовать изменения свойств основан я под действующими объектами в процессе их
|
эксплуатац |
. |
Его пре муществом является возможность испытания |
||||||||||||||||||
|
песчаных |
друг х структурно-неустойчивых грунтов, отобрать мо- |
|||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
з которых практически невозможно. |
|
Таблица 9 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й в д технические характеристики легкого |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
динамического зонда Л 33 |
|
|
|
|||||
|
нолиты |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса молота, кг |
|
10 ± 0,1 |
|
||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
386 |
|
|
|
|
1 кон ческий |
|
Высота |
|
падения |
молота, |
500 ± 5 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наконечник; |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 штанга; |
|
Диаметр основания конуса, |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Общ3 наковальня; |
мм |
|
|
|
|
28,8 ± 0,1 |
|
||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 молот; |
|
Угол при вершине конуса, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1820 |
|
|
60 ± 1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
5 направляющая; |
град |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Глубина контроля |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 ограничитель |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от поверхности |
сооруже- |
6000 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
высотыАподъема ния, мм |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молота |
|
Масса |
зонда |
набором |
30 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
штанг, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обслуживающий |
персо- |
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нал, чел. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одного за- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность |
15 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мера при глубине контроля |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 2 м, мин |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимое оборудование |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Легкий динамический зонд Л33, конус, лом, |
измерительная ли- |
|||||||||||||
|
нейка, отвес, уровень. |
|
|
|
|
И |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Проведение испытания
Динамическое зондирование следует выполнять последовательной забивкой зонда в грунт свободно падающим молотом (h-50 см) с фиксацией числа ударов при погружении зонда на глубину 10 см при обеспечении необходимой точности измерения глубины зондирования (± 0,5 см).
30