Определение границы раскатывания

Границей раскатывания W_P (пределом пластичности) называется влажность, при которой грунт из твердого состояния переходит в пластичное.

Необходимая аппаратура

Технические весы; сушильный шкаф; фарфоровая чашка; шпатель; бюксы; сито с отверстиями 1,0 мм.

Выполнение работы

Образец грунта готовится таким же образом, как при определении W_L ,до состояния густого теста, при котором паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3–10 мм.

Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемеши­вают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью на стек­лянной или пластмассовой пластинке до образования 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 на­чинает распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3–10 мм. Попеременное переминание и раскатывание уменьшают влажность грунта.

Кусочки грунта из распавшихся жгутов общей массой 10–15 г собираются в бюкс, а затем определяется их влажность, которая и соответствует границе раскатывания.

Запись результатов и вычисление W_р

Граница раскатывания выражается в процентах:

Вычисление числа пластичности и определение наименования грунта

Числом пластичности J_p называется разность между границей текучести W_L и границей раскатывания W_р .

Число пластичности главным образом зависит от содержания глинистых частиц в грунте и возрастает с увеличением их количества.

По числу пластичности устанавливается название грунта.

Вычисление показателя текучести и определение консистенции грунта

Показатель текучести J_L рассматривается по формуле

Консистенция глинистого грунта определяется по показателям текучести J_L .

Гранулометрический анализ грунта (метод Рутковского)

Полевой метод Рутковского позволяет выделить три основные группы фракций: глинистую, песчаную и пылеватую без тщательного определения размеров частиц внутри каждой группы.

Содержание глинистых частиц в грунте определяется по формуле:

n =22,1( Vк- Vн)/ Vн ,

где Vн – начальный объём грунта до набухания, см³;

Vк – объём грунта после набухания, см³.

Содержание песчаных частиц определяется по формуле:

l=100 Vк/ Vн .

Содержание пылеватых частиц определяется вычитанием из 100% суммарного содержания глинистых и песчаных частиц:

p=100-(n+l).

Компрессионные испытания грунтов в одометре

Эти испытания проводятся с целью определения в лабораторных условиях характеристик деформативности грунта: коэффициента сжимаемости а и модуля деформации Е. Кроме того, данные компрессионных испытаний используются для косвенного определения коэффициента фильтрационной консолидации глинистого грунта С_v.

При испытании устанавливается компрессионная зависимость, т.е. зависимость коэффициента пористости грунта е от давления р, которая характеризует также особенности деформирования того или иного грунта.

Модуль деформации Е, определяемый в результате таких испытаний, является важнейшей механической характеристикой грунта, используемой при вычислении перемещений и деформаций инженерных сооружений (осадок, кренов, горизонтальных смещений и др.), обусловленных деформациями грунтов основания.

Рис. Схема компрессионного прибора: 1 – корпус; 2 – поддон корпуса;

3 – рабочее кольцо; 4 – направляющее кольцо; 5 – перфорированный вкладыш;

6 – перфорированный штамп; 7 – шток; 8 – индикатор часового типа;

9 – держатель индикатора; 10 – опорная пятка индикатора; 11 – шарик;

12 – образец испытываемого грунта

Компрессионный прибор представляет собой рычажный пресс для испытания на сжатие цилиндрических образцов грунта, помещенных в жесткую металлическую обойму (кольцо), препятствующую боковым деформациям образца. Кольцо вставлено в одометр. Таким образом, сжатие образца осуществляется в условиях невозможности его бокового расширения. Вследствие этого в образце возникают только объемные деформации.

Нагрузка на образец с помощью рычажной системы передается поршнем. Его вертикальное перемещение (осадка), обусловленное уплотнением образца, регистрируется индикатором. Поршень и дно одометра имеют вертикальные отверстия для удаления воды, выжимаемой из пор грунта при его уплотнении под действием нагрузки.

Необходимое оборудование

Компрессионный прибор, технические весы с разновесами, бюксы (2 шт.), грунтовые ножи с прямым лезвием, бумажные фильтры, часы с секундной стрелкой.