Основные, производные и классификационные характеристики физических свойств песчаного грунта

Песчаный грунт			Расчетная формула	Пример, значение
Удельный вес грунта	γ	кН/м^3	γ = ρ g	18.30
Удельный вес минеральных частиц грунта	γs	кН/м^3	γ = ρs g	26.60
Природная влажность	W	части	-	0.20
Удельный вес сухого грунта	γd	кН/м^3		15.25
Пористость	n	-		0.43
Коэф. пористости	e	-		0.74
Степень влажности	Sr	-		0.72
Удельный вес взвешенного в воде грунта	γsb	кН/м^3		9.27
Коэф. пористости предельно-рыхлого грунта	емах	-	-	0.79
Коэф. пористости предельно-плотного грунта	емін	-	-	0.66
Индекс плотности	ID	-		0.38

Определение гранулометрического состава песчаного грунта

Гранулометрическим составом называется состав грунта по форме и крупности слагающих его элементов.

Гранулометрический состав песчаного грунта определяется ситовым методом с использованием комплекта стандартных сит (рис.2.1). Пробу воздушно-сухого грунта помещают на бумагу и резиновым пестиком растирают комки и структурные агрегаты. Затем 100 г грунта, взвешенного с точностью до 0,01 г, помещают на верхнее сито набора сит и просеивают путем горизонтального встряхивания в течение 3—4 мин.

Содержимое каждого сита взвешивают и полученный результат выражают в процентах к общей навеске. Веса отдельных фракций складывают и сравнивают с навеской. Расхождение в 1 % является допустимым. Невязку разносят пропорционально весу фракций. Результаты опыта заносят в таблицу (табл. 2.2.).

Рис.2.1. Приборы для определения гранулированного состава песчаного грунта ситовым методом.

Пример проведения ситового анализа песчаного грунта приведен в табл.2.1.

Таблица 2.2.

Результаты ситового анализа

Размер ячеек сит в мм	Размер фракций в мм	Остаток на ситах				Суммарное содержание частиц меньшего диаметра, %		Суммарное содержание частиц большего диаметра, %
		в г		в %
2.0	>2.0	10		10		90		10
0.5	2-0.5	20		20		70		30
0.25	0.5-0.25	20		20		50		50
0.1	0.25-0.1	30		30		20		80
<0.1	20	20
Σ=100	Σ=100

Наименование песчаного грунта согласно 2.02.01-83 устанавливают путем последовательного суммирования веса фракций сверху вниз. Наименование грунта устанавливают по первому удовлетворяющему признаку (табл.2.2).

Для песков крупных и средней крупности определяют коэффициент неоднородности, для чего строят суммарную кривую гранулометрического состава. Кривая строится в натуральном или полулогарифмическом масштабе. При построении кривой по оси абсцисс откладываются диаметр или логарифм диаметров частиц, по оси ординат — содержание частиц, диаметр которых меньше указанного на оси абсцисс в %. Пример гранулометрической кривой зернового состава песчаного грунта дан на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Кривая гранулометрического состава песчаного грунта

Коэффициент неоднородности грунта находят из выражения

U =d₆₀ /d₁₀,

где d₆₀ - диаметр частиц в мм, меньше которого в данном грунте содержится (по весу) - 60% частиц; d₁₀ - диаметр частиц в мм, меньше которого в данное грунте содержится (по весу) ' 10% частиц (эффективный диаметр). При U > 3 к наименованию песков крупных и средней крупности добавляют слово «неоднородный».

По зерновому составу	По плотности сложения	По степени влажности	По степени неоднородности	Расчет­ное сопро­тивление песчаного грунта, Ro, кПа
Песок мелкий	Рыхлый	Водонасыщенный	-	100