полевые методы определения состава грунтов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА

(ПОЛЕВОЙ МЕТОД)

Гранулометрическим составом грунта называется относительное содер­жание в них частиц различной крупности. Гранулометрический состав грунта позволяет судить о строительных свойствах грунта.

Определение гранулометрического состава заключается в разделении составляющих грунт частиц на отдельные фракции. Определением крупнооб­ломочных фракций студенты занимались на лабораторных занятиях по строительным материалам, теперь проводится разделение тонких фракций (таблица 1).

Для гранулометрического анализа используется грунт нарушенной струк­туры.

Таблица 1

Фракции грунта

По содержанию глинистых частиц грунт классифицируется следующим образом (таблица 2):

Таблица 2

Классификация грунта по содержанию глинистых частиц

В настоящей работе требуется разделить грунт на три указанные фракции и установить его наименование.

Необходимое оборудование и материалы:

Грунт (воздушно-сухой, нарушенной структуры) – до 50 г.

Градуированные цилиндры объемом 100 мл — 2 шт.

Раствор хлористого кальция (СаС1₂ 5 %-ный).

Колба с водой и чашка для слива воды.

Воронка, ложка, палочка для размешивания суспензии.

Ход испытания

А. Определение содержания песчаных частиц (диаметр 2-0,05 мм).

Способ основан на разной скорости падения частиц грунта в воде в зави­симости от их крупности и состоит в отмывании (отмучивании) глинистых и пылеватых частиц от песчаных.

1. Сухой грунт насыпается ложкой в цилиндр и по мере заполнения уплот­няется постукиванием цилиндра по ладони так, чтобы полученный объем со­ставил 10 см³.
2. Наклоном цилиндра и легким встряхиванием грунт разрыхляется и в ци­линдр наливается вода до деления 50-60 см .
3. Грунт при помощи палочки с резиновым наконечником тщательно рас­тирается и перемешивается с водой до исчезновения мазков глины на стенках цилиндра. В цилиндр доливается вода до 100 см .
4. Полученная суспензия хорошо взмучивается палочкой с резиновой кис­точкой, кисть вынимают, замечают время, и суспензия отстаивается 30-90 с, в зависимости от состава грунта. За это время песчаные частицы успевают осесть на дно. Через 90 секунд 2/3 объема суспензии с пылеватыми и глинистыми час­тицами сливают (до деления 30-35 см ).

₃

5.  Цилиндр вновь доливается до 100 см , суспензия взмучивается, отстаи-

вается 90 с и вновь сливается 2/3 ее объема и т.д. Этот процесс следует повто­рять почти до полного осветления жидкости.

6. Налить воды, дать отстояться песку и определить его объем.

Результат опыта записывается в таблицу 3 гранулометрического состава грунта.

Таблица 3

Результаты определения содержания песчаной фракции

Б. Определение содержания глинистой фракции (диаметр частиц менее 0,005 мм)

Способ основан на свойстве глинистых фракций увеличиваться в объеме при их увлажнении.

1. Сухой грунт, как и в предыдущем опыте, насыпается в цилиндр и посту­киванием по ладони уплотняется до 10 см³ .
2. Грунт разрыхляется и в цилиндр наливается вода до деления 50-60 см . Далее грунт растирается до исчезновения мазков глины на стенках цилиндра.
3. Для коагуляции и ускорения оседания всех минеральных видов глини­стой фракции к полученной суспензии прибавляется 3-4 см 5%-ного раствора хлористого кальция (CaCl₂). Без реактива увеличивает свой объем только мон­тмориллонит.
4. Цилиндр доливается водой до 100 см , суспензия взмучивается один раз и оставляется для отстаивания в течение 1-2 суток или до следующего занятия. Цилиндр закрывается бумажным колпачком, на котором указывается номер группы, фамилия студента и дата.
5. После отстаивания (обычно на следующем занятии) определяется объем набухшего грунта. Так как в набухшем грунте имеются песок и пыль (ил), то содержание глины в процентах определяется умножением относительного при­ращения объема грунта на эмпирический коэффициент k = 22,7.

Результаты определения содержания глинистых фракций заносятся в таб­лицу 4:

Таблица 4

Результаты определения содержания глинистых фракций

А. Определение содержания пылеватой фракции (диаметр частиц 0,06-0,005 мм)

Содержание пылеватых частиц определяется вычитанием объема глины и песка из первоначального объема всего грунта и заносится в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты определения гранулометрического состава грунта

Наименование грунта:

(по табл. 2)

по табл. 2)

Результаты определения гранулометрического состава грунта

.