Материал: 2202

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Состояние глинистых грунтов характеризует их способность сопротивляться пластичному изменению формы и зависит от их влажности. В зависимости от влажности (по мере ее возрастания) глинистый грунт по состоянию может находиться в твердом, полутвердом, пластичном и текучем состояниях.

С

 

Естественная влажность, W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объём

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Va

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твердый Полутвердый

Пластичный

Текучий

 

 

 

 

Vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

Wp

Ip W WL

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 9. Пределы пластичности

 

бА

 

Состояние глинистого грунта определяется по трем показателям: естественной влажности грунта W (п.2.4),влажности на границе текучести WL и влажности на границе раскатывания WP. От состояния глинистого грунта в значительнойДстепени зависят его прочность и сжимаемость. Эта зависимость используется нормами проектирования оснований и фундаментов зданий и инженерных сооружений при назначении прочностных характеристик грунтов (расчетных сопро-

тивлений грунтов сжатию и сдвигу и др.) 4 .

3.1.Определение верхнего предела пластичностиИ– влажности

грунта на границе текучести методом балансирного конусачислаГОСТ

Граница текучести WL – влажность грунта, при которой грунт находится на границе пластичного и текучего состояний.

Границу текучести определяют как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой балансирный конус массой

41

76 г и углом при вершине /6 (300) погружается под действием собственной массы за 5 с на глубину 10 мм.

3.1.1. Материалы и оборудование (рис.10):

бюксы; сито № 1 (1); металлический тигель (2); технические весы c Сточностью взвешивания 0,01 г (3); шпатель (4); фарфоровая чашка (5);

сушильный шкаф; балансирный конус (6); вазелин. и

бАРис. 10. О орудование для определения влажности на границе текучести

3.1.2. Выполнение работы

Образец грунта природной влажности разминают шпателем в фарфоровой чашке или нарезают ножом в виде тонкой стружки (с до-

бавкой дистиллированной воды, если это требуется), удалив из него

растительные остатки крупнее 1 мм, отбирают из размельченного

 

И

грунта пробу массой около 100 г и протирают сквозь сито с диамет-

ром отверстий 1 мм 3 .

Д

Пробу выдерживают в закрытом стеклянном сосуде не менее 2 ч. При проведении испытания с использованием пробы грунта в воз- душно-сухом состоянии грунт растирают в фарфоровой ступке, не допуская дробления частиц грунта и одновременно удаляя из него растительные остатки крупнее 1 мм, просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм и увлажняют дистиллированной водой до состояния густой пасты, перемешивая шпателем, и выдерживают в за-

крытом стеклянном эксикаторе не менее 2 ч.

Добавлять сухой грунт в грунтовую пасту не допускается.

42

Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают шпателем и небольшими порциями плотно (без воздушных полостей) укладывают в металлический тигель. Поверхность пасты заглаживают шпателем вровень с краями тигеля.

Балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, подводят

С

 

 

 

 

 

к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его острие касалось пасты.

Затем плавно отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту

под действ ем собственного веса.

 

 

 

Погружен е конуса в пасту в течение 5 с на глубину 10 мм пока-

При

 

 

 

 

зывает, что грунт

меет влажность, соответствующую границе теку-

чести.

погружен

конуса в течение 5 с на глубину менее 10 мм

грунтовую пасту

звлекают из чашки, присоединяют к оставшейся

 

 

бА

 

пробе, добавляют немного дистиллированной воды, тщательно пере-

мешивают ее

повторяют операцию.

 

 

 

 

погружен

конуса за 5 с на глубину более 10 мм грунтовую

пасту

з чашки перекладывают в фарфоровую чашку, слегка подсу-

шивают на воздухе, непрерывно перемешивая шпателем, и повторяют

операцию.

 

 

 

 

 

 

 

По достижении границы текучести из тигеля в бюкс берется про-

ба массой 15 – 30 г. Бюкс ставится в термостат, где грунт высушива-

ется до постоянной массы так же, как и при определении естествен-

ной влажности грунта, рассмотренной ранее в п.2.4.

 

3.1.3. Запись результатов и вычисление WL

 

Результаты

взвешиваний

и вычислений заносят в

журнал

(табл. 21).

 

 

 

 

 

И

Граница текучести выражаетсяДв процентах и определяется по

формуле

 

 

 

m m

 

 

 

 

 

 

WL

 

 

 

 

 

 

100 mв

mc ,

 

(36)

 

 

 

 

 

c

б

 

 

где mв масса влажного грунта с бюксом и крышкой, г;

 

mc масса высушенного грунта с бюксом и крышкой, г;

 

mб

– масса бюкса с крышкой, г.

 

 

 

43

Таблица 21

ЖУРНАЛ определения влажности на границе текучести глинистых грунтов

(Извлечение из ГОСТ 51802015, прил.Б [4])

 

 

 

 

 

 

 

Граница текучести

 

 

 

С

 

Масса

Масса

Масса высушенного

 

 

 

п / п №

Дата

Лабораторный образца номер

 

бюкса Номер

бюкса с

влажного

грунта с бюксом

Граница

текучести W

 

 

 

 

 

 

крышкой

грунта

и крышкой mc, г

 

%

 

 

 

 

 

 

m0, г

с бюксом

 

 

 

L

 

и

 

 

 

 

,

 

и крышкой

1-е

2-е

 

 

 

mw, г

взвешивание

взвешивание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

3.2. Определен е нижнего предела пластичности – влажности

грунта на границе раскатывания

Гран ца раскатывания (пластичности) Wp — влажность грунта, при которой грунт находится на границе твердого и пластичного состояний 3 .

Границу раскатывания (пластичности) определяют как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на ку-

сочки длиной 3 – 10 мм.

Д

 

3.2.1. Необходимая аппаратура (рис. 11):

сито №1 (1); бюкса (2); фарфоровая чашка (3); шпатель (4); техниче-

ские весы c точностью взвешивания 0,01 г (5); сушильный шкаф. И

Рис. 11. Оборудование для определения влажности на границе раскатывания

44

3.2.2. Выполнение работы

Образец грунта готовится таким же образом, как при определении WL (п. 3.1.2), до состояния густого теста, при котором паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки дли-

ной 3 – 10 мм (рис.12).

С

Рис.12.Схема к определению

и

влажности на границе

 

раскатывания Wp

бА

Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью на стеклянной или пластмассовой пласт нке до о разования жгута диаметром 3 мм. Если при этой толщине жгут сохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают до образования жгута диаметром 3 мм. Раскатывать следует, слегка нажимая на жгут, длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начнет распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3 – 10 мм.

Кусочки грунта из распавшихся жгутов общей массой 10 – 15 г собираются в бюкс, а затем методом высушивания до постоянной массы определяется их влажность, которая и соответствует влажности

на границе раскатывания.

Д

 

3.2.3. Запись результатов и вычисление Wр

 

Результаты взвешиваний

и вычислений заносят

в журнал

(табл. 22).

 

 

 

 

 

Граница раскатывания выражается в процентах:

 

 

 

 

 

И

Wр

100

m m

 

в

c

,

(37)

m

m

 

 

c

б

 

где mв масса влажного грунта с бюксом и крышкой, г; mc – масса высушенного грунта с бюксом и крышкой, г; mб – масса бюкса с крышкой, г.

45