Определение удельного веса грунта

Удельным весом грунта γ называется вес единицы объема грунта ненарушенной структуры и естественной влажности. Удельный вес грунта определяют методом режущих колец. Удельный вес грунта равен отношению массы грунта природной влажности m к его объему V, умноженному на ускорение свободного падения g.

γ = ρ_n g, (1.3.)

где ρ_n - плотность грунта, ρ_n =m/V (1.4.)

Для каждой разновидности грунта выполняют не менее трех равноценных определений удельного веса. За нормативное значение удельного веса грунта принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений с точностью до двух знаков после запятой. Пример определения удельного веса грунта приведен в табл.1.2.

Таблица 1.2.

Определение удельного веса грунта

№	№ бюкса	Масса, г			Размеры кольца			Плотность грунта ρn=m/v, г/см^3	Удельный вес грунта γn=ρng, кН/м^3
		пустого бюкса m1	бюкса с ґрунто m2	грунта, m=m2-m1	высота h	диаметр d	обьем, V,см^3
								из опыта
	1	10	103	93	4	4	50,27	1.85	18.5

Определение природной влажности грунта

Природной влажностью грунта w называют отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе грунта, высушенного (до постоянной массы) при температуре 100 - 105° С. После определения начальной массы грунта m, бюкс с грунтом высушивают в сушильном шкафу до практически полной потери влажности (рис.1.1.). Далее, после охлаждения в эксикаторе, определяют массу сухого грунта m_с и w рассчитывают по формуле:

w = m_в / m_с, (1. 5.)

где m_в - масса воды, содержащейся в грунте;

m_с - масса скелета грунта.

Рис.1.1. Общий вид сушильных шкафов

За нормативное значение природной влажности грунта принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний (не менее трех), имеющих расхождение не более 0,02 г/см³. Пример определения природной влажности приведен в табл.1.3.

Таблица 1. 3.

Определение природной влажности грунта

№ бюк­са	Масса, г			Масса воды в грунте, г mв= m2 - m3	Масса скелета грунта, г mс= m3- m1	Влаж­ность грунта W = mв / mс
	пусто­го бюкса m1	бюкса с влаж­ным грунтом m2	бюкса с сухим грун­том m3
1	10	103	85	18	75	0,24

Определение пределов пластичности

Пластичность грунта - это способность грунта изменять свою форму, деформироваться, под воздействием внешних воздействий без образования трещин и сохранять принятую форму после снятия нагрузки. Пластичность имеет пределы: верхний - влажность на границе текучести w _L, нижний – влажность на границе пластичности (раскатывания) w_p.

Влажностью на границе текучести w _L называют влажность, при которой в предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт «балансирный конус» Васильева погружается под действием собственного веса за 5 секунд на глубину 10,0 мм (до метки на конусе) (рис. 1.2).

1

2

4

2

3

6

5

Рис. 1.2. Приборы для определения предела пластичности: 1 – эксикатор, 2 – бюксы, 3 – стаканчики с конусом и подставкой, 4 – чашечка с песком, 5 – дощечка, 6 – конус Васильева.

Влажностью на границе раскатывания w_p называют влажность, при которой предварительно измельченный, просеянный и затворенный водой грунт раскатывается в жгут, который при толщине 3 мм крошиться на части длиной 3 - 5 мм по всей его длине жгута.

Численные значения w _L и w _p определяют по формуле (1.5) аналогично определению природной влажности грунта.

За нормативное значение пределов пластичности принимают среднее арифметическое из результатов равноценных определений. Пример определения границ пластичности в табл.1.4.

Таблица 1 .4.