- •Кафедра сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ
- •К проведению лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов»
- •09.07.00 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газохранилищ»
- •Введение
- •Методика обработки результатов измерения параметров, характеризующих различные свойства грунтов
- •2. Основные физические характеристики грунтов
- •3. Гранулометрический состав песчаных и пластичность глинистых грунтов
- •4. Степень плотности песчаного грунта
- •5. Определение процентного содержания растительных остатков в грунте
- •6. Максимальная молекулярная влагоемкость песчаных и глинистых грунтов
- •7. Коэффициент фильтрации
- •8. Компрессионные испытания грунтов
- •9. Относительная просадочность грунтов при замачивании
- •Образец естественной влажности
- •Образец, насыщенный водой
- •10. Испытания грунтов на консолидацию
- •11. Испытания грунтов на сдвиг путем среза по заданной плоскости
- •12. Испытание грунтов на трехосное сжатие
- •13.Определение угла внутреннего трения песков по углам обрушения и углу естественного откоса
- •Литература
- •Содержание
5. Определение процентного содержания растительных остатков в грунте
Содержанием растительных остатков Ср называется отношение веса растительных остатков к весу минеральных частиц, выраженное в процентах.
Необходимые приборы:
сито с отверстиями 0,5 мм;
ступка с фарфоровым пестиком;
сушильный шкаф с термометром;
муфельная печь с терморегулятором;
технические весы с разновесом;
фарфоровые тигельки;
эксикатор.
Проведение опыта. Пробу воздушно-сухого грунта размельчают в ступке, пропускают через сито с отверстиями 0,5 мм и высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 - 105° С до постоянного веса.
Навеску грунта (примерно 10 г) взвешивают с точностью до 0,01 г, помещают в фарфоровый тигелек, вес которого известен, и ставят в муфельную печь для прокаливания при температуре 600°C.
После прокаливания в течение 1,5 - 2,0 часов печь выключают и дают ей остыть до температуры 100 - 150°С, после чего тигельки с грунтом переносятся в эксикатор для охлаждения.
Затем тигельки с грунтом взвешивают.
Содержание растительных остатков определяют по формуле
где: go – вес тигелька в г;
g1 - вес тигелька с высушенным при температуре 100 - 105°С грунтом в г;
g2 - вес тигелька с прокаленным грунтом в г.
Делают два параллельных определения и вычисляют среднее арифметическое значение содержания растительных остатков.
Результаты опыта заносят в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
Форма записи данных для определения процентного содержания растительных остатков в грунте
№ монолита |
№ тигелька |
Вес тигелька go, г |
Вес тигелька с высушенным грунтом g1, г |
Вес тигелька с высушенным грунтом g1, г |
Содержание растительных остатков СР, % |
Среднее содержание растительных остатков СР, % |
1 |
1 |
10,62 |
21,67 |
19,27 |
27,8 |
28,7 |
2 |
10,15 |
21,05 |
18,57 |
29,5 |
По СНиП II-Б.1- 62, в зависимости от содержания растительных остатков, грунтам присваивают дополнительные наименования (табл. 5.2).
Таблица 5.2
Наименование грунтов, содержащих растительные остатки
-
Наименование
Содержание растительных остатков СР,%
Грунты с примесью растительных остатков
< 10
Заторфованные грунты
10 - 60
Торфы
> 60
Сведения о наличии растительных остатков приводятся при содержании их в песчаных грунтах более 3, а в глинистых - более 5 %.
Данные, приведенные в табл. 5.1 (Ср =28,7%), свидетельствуют о том, что перед нами - заторфованный грунт.
6. Максимальная молекулярная влагоемкость песчаных и глинистых грунтов
Максимальная молекулярная влагоемкость WM выражается влажностью грунта, содержащего наибольшее количество молекулярно-связанной воды.
Необходимые приборы:
сито с отверстиями 0,5 мм;
ступка с резиновым пестиком;
металлический шаблон толщиной 2 мм с отверстием 4 - 5 см;
металлические диски или пластины;
пакеты фильтровальной бумаги (20 листков бумаги в пакете);
рычажное устройство от компрессионного прибора;
нож с прямым лезвием.
Проведение опыта. Пробу воздушно-сухого грунта растирают резиновым пестиком и пропускают ее через сито с отверстиями 0,5 мм. 50 - 70 г грунта замешивают с водой до получения грунтовой пасты с консистенцией, соответствующей началу текучести.
Затем на кусочек батиста (можно на листок фильтровальной бумаги), помещенного на металлический диск, укладывают металлический шаблон с отверстием.
Отверстие шаблона с помощью ножа заполняют грунтовой пастой заподлицо с поверхностью шаблона.
Шаблон снимают, на полученный образец грунта кладут второй кусочек батиста, после чего образец грунта вместе с кусочками батиста помещают между двумя пакетами фильтровальной бумаги и устанавливают под пресс компрессионного прибора.
Давление на образец доводят до 10 кг/см2. Груз на подвеске определяют с учетом площади образца и кратности рычага.
Время нахождения образца под давлением для песков и супесей равно 10, а для суглинков и глин - 30 мин.
После разгрузки образец освобождают от бумаги и, разломав его, помещают в бюксу для определения влажности, т. е. максимальной молекулярной влагоемкости.
Проводят два параллельных опыта с последующим вычислением среднего арифметического значения влажности.
Влажность определяется по методике, описанной выше, и выражается ,в целых процентах. В зависимости от величины максимальной молекулярной влагоемкости WM грунты можно классифицировать так: пески - менее 7; супеси - от 7 до 15; суглинки - от 15 до 30 и глины - более 30%.
Максимальная молекулярная влагоемкость в глинистом грунте соответствует влажности на пределе раскатывания.