Материал: 28

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

Омск 2009

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

Кафедра «Дорожные машины»

Методические указания к лабораторной работе №1

по курсу «Землеройные и дорожные машины» «Строительные и дорожные машины»

Одобрены методической комиссией факультета ТТМ студент группа

Омск

СибАДИ

2009

Введение

Под грунтами в инженерной практике подразумевают горные породы образующие поверхностные слои Земли и составляющие кору выветривания. Грунты являются самыми распространенными строительными материалами. Из них строят плотины, земляное полото железных и автомобильных дорог, на них возводят промышленные и гражданские объекты и различные инженерные сооружения.

Работа грунтов в сооружениях протекает в сложной природной обстановке под воздействием которой идет изменение свойств как физических, так и физико-механических.

Кфизическим свойствам, которые определяют физическое состояние грунта, относят: плотность, влажность, пористость, пластичность, липкость и другие.

Кфизико-механическим свойствам, которые определяют поведение грунта под воздействием на них внешней нагрузки, относят: разрыхляемо сть, сопротивление сдвигу, коэффициент трения грунта о грунт, коэффициент трения грунта 0 сталь, угол естественного откоса и другие.

Впроцессе строительства строительные и дорожные машины постоянно взаимодействуют с грунтом. Рабочие органы землеройных машин разрушают его массив, ходовое оборудование передвигает машины по поверхности, грунтоуплотняющие машины изменяют его плотность. Находясь в контакте с узлами и агрегатами СДМ грунтовая масса оказывает силовое воздействие на рабочие органы, что требует знаний и умения определять основные характеристики грунта и использовать их при силовых расчетах.

К основным свойствам грунта относят те, которые оказывают максимальное силовое воздействие на силы резания и копания: плотность, влажность, удельное сцепление, угол внутреннего трения, угол внешнего трения, категория грунта, число ударов ударника ДорНИИ.

2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ РЕЖУЩЕГО

КОЛЬЦА (ГОСТ 5180-84)

Цель работы: определить численное значение плотности исследуемого грунта. Оборудование: режущие кольца; штамп для вдавливания режущих колец в грунт;

нож с длинным плоским лезвием; пластины с гладкой поверхностью; штангенциркуль; лопата штыковая; рычажные весы.

Общие положения

Плотность грунта - масса единицы объема грунта (ГОСТ 30416-96). Она складывается из массы твердых частиц грунта и массы воды, образующей пленки на поверхности твердых частиц и заполняющей частично или целиком свободные промежутки (поры) между твердыми частицами.

Таким образом плотность грунта может изменяться в зависимости от соотношения объемов воды и твердых частиц в грунте, т.е. в зависимости от степени уплотнения грунта, а также от степени заполнения пор грунта водой.

Лабораторное определение плотности выполняют в соответствии с ГОСТ 5180-84 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик».

Стандарт распространяется на грунты, легко поддающиеся вырезке или не сохраняющие свою форму без кольца, сыпучемерзлые и с массивной криогенной структурой.

Плотность образца грунта р, г/см3 вычисляют по формуле

где mr масса грунта в кольце, г;

VK - объем кольца, см3.

3

где d - внутренний диаметр кольца, см; h - высота кольца, см.

Значение плотности грунта вычисляют как среднее арифметическое из результатов параллельных опытов (не менее трех).

Погрешность измерений при испытаниях не должна превышать: 0,02 г при измерении массы образца;

0,1 мм при измерении геометрических размеров образца и режущего кольца. При обработке результатов испытаний плотность грунта вычисляют с

точностью до 0,01 г/см3.

Ход работы

-Взять режущие кольца (не менее трех), измерить внутренний диаметр и высоту;

-взвесить, вычислить внутренний объем кольца;

-вдавить кольца в грунт с помощью специального штампа, используя рычаг и штопор;

-выкопать кольца из грунта штыковой лопатой, при этом лопату устанавливают за 5-6 см до кольца;

-аккуратно удалить грунт вокруг кольца ножом, торцы зачистить ножом и закрыть пластинками;

-взвесить кольца с грунтом и пластинками (если грунт слабо держится в кольце);

-определить плотность грунта по формуле 1;

-данные опытов занести в журнал, определить плотность грунта.

4