Обработка результатов анализа

1. Для построения кривой гранулометрического состава необходимо последовательно просуммировать содержание фракций, начиная с наиболее мелкой. Проводится это в табличной форме (таблица 5).

Таблица 5 – Данные гранулометрического анализа

Отдельные фракции		Совокупность фракций
Диаметр фракций, мм	Содержание, %	Диаметр фракций, мм	Содержание, %
менее 0,10	29,0	0,10	29,0
0,10 – 0,25	33,7	0,25	62,7
0,25 – 0,50	19,1	0,50	81,8
0,50 – 2,00	6,1	2,00	87,9
более 2,00	12,0	более 2,00	99,9

2. По данным таблица 5 строят график. По оси абсцисс откладывают размеры фракций, а по оси ординат – суммарное содержание фракций (рисунок 2). Наиболее удобным масштабом для графика является следующий: по оси абсцисс 1 см соответствует диаметру отверстий 0,1 мм, а по оси ординат 1 см – 10% суммарного содержания частиц.

3. По полученной кривой определяют коэффициент неоднородности гранулометрического состава. Для этого по графику находят размеры частиц, соответствующих ординате 10% (d₁₀) и 60% (d₆₀). d₁₀ представляет собой диаметр, мельче которого в грунте содержится 10% частиц; d₆₀ – диаметр, меньше которого в грунте содержися 60% частиц.

Рисунок 2. Суммарная кривая гранулометрического состава песчаного грунта

Коэффициент неоднородности С_u определяют по формуле:

.

Чем больше С_u, тем более разнородным по гранулометрическому составу является грунт. При С_u£3 грунт считается однородным, а при С_u>3 – неоднородным.

4. По ГОСТ 25100 – 95 определяют разновидность песчаного грунта.

В зависимости от гранулометрического состава пески подразделяются на следующие разновидности:

• песок гравелистый – при массе частиц крупнее 2,00 мм более 25%;

• песок крупный – при массе частиц крупнее 0,50 мм более 50%;

• песок средней крупности – при массе частиц крупнее 0,25 мм более 50%;

• песок мелкий – при массе частиц крупнее 0,10 мм более 75%;

• песок пылеватый – при массе частиц крупнее 0,10 мм 75% и менее.

В нашем примере масса частиц крупнее 2,00 мм составляет 12%, крупнее 0,25 мм – 37,2%, крупнее 0,10 мм – 80,9%. Следовательно, разновидность песка – пылеватый, неоднородный.

|Лабораторная работа № 4

Определение пористости песков методом насыщения

Цель работы: Определение пористости песков методом насыщения.

Содержание работы

Под пористостью грунтов понимают наличие в них мелких пустот (пор). Количественно пористость обычно выражают процентным отношением объема пор (V_П) к общему объему грунта (V). Эту величину называют пористостью и обозначают через n. Кроме того, пористость грунта характеризуется отношением объема пор (V_П) к объему твердых частиц (V_S) Эта величина называется коэффициентом пористости (e). Для песков величина n может быть определена опытным путем, а для глинистых только расчетом.

Оборудование и материалы: сухой чистый стаканчик, вода, бюретка, песок, линейка.

Порядок выполнения работы

1. Сухой чистый стаканчик объемом около 50 см³ наполняют исследуемым песком. Наполнение производить небольшими порциями с утрамбовкой. После наполнения подравнивают поверхность песка линейкой вровень с краями стаканчика.

2. При помощи бюретки насыпают песок в стаканчик с водой до появления тонкого слоя воды на поверхности песка. Количество воды, израсходованной на насыщение песка, будет соответствовать объему его пор (V_П).

3. Удаляют песок из стаканчика и при помощи той же бюретки измеряют объем пустого стаканчика, что будет соответствовать объему всей породы (V).

4. Рассчитывают пористость по формуле:

.

Данные определения заносят в журнал (таблица 6).

Таблица 6 – Журнал определений пористости песков

№ опыта	Объем воды в порах VП, см^3	Объем стаканчика, см^3	n, %
1	15,50	50	31,0
2	15,00	50	31,2

5. Рассчитывают коэффициент пористости e:

.

Пористость и коэффициент пористости характеризуют структуру грунта. Пористость не является расчетной величиной, но ее используют как важную вспомогательную характеристику в механике грунтов.