Лабораторная работа № 5

Опреде­ление влаж­ности грунта

на границе текучести (консистеция) и на границе раскатывания

определение наименования грунта

Цель работы: Опреде­ление влаж­ности грунта на границе текучести (консистеция) и на границе раскатывания и по полученным данным определение наименования грунта. Оценка правильности полученного результата.

Теоретическая часть

Работа выполняется в соответствии с ГОСТ 5180-84.

Свойства глинистого грунта, в первую очередь, зависят от его минералогического, гранулометрического состава и от влажности. С изменением влажности грунта меняется и его состояние (консистенция). Глинистый грунт может находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии.

Границами между состояниями грунта, именуемыми пределами консистенции, являются характерные значения влажности: нижний предел - граница раскатывания и верхний предел - граница текучести. Граница раскатывания, W_Р (доля ед., %)- это влажность, при увеличении которой грунт переходит из твердого состояния в пластичное, а граница текучести, W_L (доля ед., %) - это влажность, при увеличении которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее.

Согласно стандартной методике за границу раскатывания принимается влажность грунта, при которой он при раскатывании в шнур диаметром 3 мм распадается на кусочки длиной до 10 мм; за границу текучести принимается влажность грунта, при которой стандартный конус погружается в него на глубину 10 мм под действием собственной массы за время 5с. По характерным влажностям определяется число пластичности глинистого грунта и показатель текучести, по которым устанавливают наименование и состояние грунта.

Число пластичности I_P (безразм.) – это разность влажностей на границе текучести и раскатывания. Данная классификационная характеристика грунтов определяется по зависимости: I_P = W_L - W_Р

Граница текучести I_L (безразм.) — это отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания W_Р к числу пластичности I_P. Данную классификационную характеристику грунтов вычисляют по зависимости: I_L =( W - W_Р)/ I_P.

Материалы: образцы грунта, дистиллированная вода, вазелин.

Необходимое оборудование: балансирный конус, ступка фарфоровая с пестиком, чашка металлическая или фарфоровая, шпатель, весы лабораторные, шкаф сушильный, эксикатор, алюминиевые бюксы, сито с отверстиями диаметром 1 мм.

Ход работы

1. Определение влажности грунта на границе текучести wl

1. Образец воздушно-сухого грунта растирают в фарфоровой ступке пестиком и просеивают через сито диаметром 1 мм.

2. Образец растертого и просеянного грунта помещают в металлическую или фарфоровую чашку, увлажняют его дистиллированной водой и тщательно перемешивают до состояния грунтовой пасты.

3. Подготовленную грунтовую пасту укладывают небольшими порциями в металлический стаканчик, не допуская образования в тесте пузырьков воздуха. Поверхность грунтовой пасты заглаживают шпателем вровень с краями стаканчика.

4. Балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, подводят на уровне глаз к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его острие касалось поверхности пасты. Затем плавно отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту под действием собственного веса (рис. 1).

Рис. 1. Балансирный конус

5. При погружении конуса на глубину менее 10 мм грунтовую пасту следует вынуть из стаканчика, присоединить к оставшейся пасте, добавить немного дистиллированной воды, тщательно перемешать и повторить операции, указанные в п.п. 3 и 4.

6. При погружении конуса на глубину более 10 мм грунтовую пасту из стаканчика следует переложить в фарфоровую чашку, подсушить на воздухе, непрерывно помешивая шпателем, затем повторить операции, указанные в п.п. 3 и 4.

7. Погружение конуса в пасту в течение 5 с на глубину 10 мм в нескольких местах стаканчика показывает, что грунт имеет влажность, соответствующую границе текучести.

8. По достижении границы текучести (п.7) из грунтовой пасты отбирают две пробы массой не менее 15 г в заранее подготовленные и взвешенные бюксы и определяют их влажность W_L, %, весовым способом по методике описанной в лабораторной работе № 1.

Результаты определений заносят в таблицу 5.1.

Таблица 5.1