Определение плотности грунта методом режущего кольца (гост 5180-84)

Цель лабораторной работы - определить плотность и удельный вес грунта.

Ход работы

1. Записать данные об объеме и весе кольца из карточки, лежащей у приборов, в табл. 2.1.

2. Монолит грунта, находящийся в металлическом цилиндре, вскрывают путем удаления бумаги с парафиновой заливкой. Поверхность монолита зачищают ножом.

В средней части монолита устанавливают режущее кольцо (рис. 1). Надавливанием на кольцо (без перекосов) его погружают на 2...3 мм в грунт. Все операции следует выполнять аккуратно, не торопясь, во избежание нарушения структуры грунта.

4. Для снижения сил трения и уменьшения нарушения структуры образца в кольце грунт с внешней стороны кольца удаляют, как показано на рис. 1, а.

5. Новым надавливанием кольцо погружают в монолит еще на 2...3 мм, грунт снаружи снова удаляют и т. д. Погружение прекращают, когда грунт заполнит кольцо и выйдет из него на 1...2 мм (рис. 1,б).

6. Грунт ниже кольца подрезают «на конус» (см. рис. 1,б) образец на ноже извлекают из монолита и устанавливают на стекло (вверх конусом).

7. Конус осторожно, мелкими дольками срезают так, чтобы образец выступал над режущей кромкой кольца на 1...2 мм. Затем поверхность грунта с помощью правила зачищают вровень с краями кольца. Зачистку производят от центра к периметру. При этом режущую кромку правила следует все время очищать от грунта. Мелкие раковины шпаклюют (без нажима) грунтом.

8. Кольцо с грунтом помещают зачищенной стороной на стекло, после этого производят зачистку грунта с другой стороны, как указано в п. 7. В результате объем грунта становится равным объему кольца.

9. Кольцо снаружи тщательно протирают и вместе с грунтом взвешивают (с точностью до 0,01 г).

10. Вычисление плотности грунта производят с точностью до 0,01 г/см³.

Таблица 2.1

Объем кольца V, см3	Масса кольца Q1, г	Масса кольца с грунтом Q2, г	Масса грунта Q2-Q1, г	Плотность грунта , г/см3	Удельный вес грунта , кН/м3
1	2	3	4	5	6

Лабораторная работа № 3

Определение влажности грунта методом взвешивания (гост 5180-84)

Цель лабораторной работы - определить влажность грунта.

Ход работы

Таблица 3.1

Результаты определения влажности

Номер бюкса	Масса бюкса с, г	Масса бюкса с влажным грунтом а, г	Масса бюкса с сухим грунтом Ь, г	Влажность грунта , доли ед.
1	2	3	4	5

1. В таблицу результатов определения влажности (табл. 3.1) записывают данные о бюксе (номер бюкса отштампован, а масса написана на его крышке).

2. Примерно половину фунта, оставшегося в кольце (после определения плотности в работе № 2), помещают в бюкс и закры­вают крышкой.

3. Бюкс с влажным грунтом и крышкой взвешивают с точнос­тью до 0,01 г.

4. Лаборант помещает бюкс с грунтом в термостат, где он вы­сушивается при температуре 105°С в течение 4...6 ч. Бюксы с су­хим грунтом хранят в эксикаторе - закрытом сосуде с хлористым кальцием, поглощающим влагу из воздуха.

5. На следующем занятии бюкс с сухим грунтом взвешивают с той же точностью.

6. Расчет весовой влажности производят по формуле, приве­денной в табл. 3.1. Влажность определяют в долях единицы с точ­ностью до 0,04.

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ВЛАЖНОСТЕЙ

И КОНСИСТЕНЦИИ ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТОГО ГРУНТА

(ГОСТ 5180-84)

Цель лабораторной работы - определить наименование и консистенцию пылевато-глинистого грунта.

Ход работы

а) Определение влажности на границе текучести w_1.

Влажность на границе текучести соответствует весовой влажности грунта, при которой стандартный конус погружается в грунтовое тесто за 5 с под действием собственного веса на глубину 10 мм. Стандартным называется конус 1 с углом при вершине 30° (рис. 2), масса которого вместе с балансирным устройством 2 составляет 76 г. На расстоянии 10 мм от вершины на конусе нанесена круговая черта. Определение границы текучести состоит в подборе соответствующей влажности испытываемого грунта. Опыт ведется следующим образом:

1. Грунтовое тесто тщательно перемешивают с помощью шпателя и «вмазывают» без пустот в металлический стаканчик 3. Поверхность грунта выравнивают правилом вровень с краями стаканчика.

2. Острие конуса 1, смазанного тонким слоем вазелина, подносят к самой поверхности грунта и мгновенно отпускают, позволяя конусу погрузиться в грунт под влиянием собственного веса. Через 5 с отмечают положение круговой черты.

3. Если погружение конуса менее 10 мм, грунт из стаканчика перекладывают в чашку и после добавления воды снова тщательно перемешивают. Затем опыт повторяют.

Если конус погрузился более чем на 10 мм, следует добавить сухой грунт, перемешать его с влажным и повторить опыт.

4. Для определения влажности, соответствующей пределу текучести, из стаканчика отбирают пробу грунта (не менее 10 г) и помещают в бюкс.

5. Определяют влажность, как описано в работе № 3 (пп. 3-6). Результаты записывают в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Характерная влажность грунта	Номер бюкса	Масса бюкса с, г	Масса бюкса с влажным грунтом а, г	Масса бюкса с сухим грунтом b, г	Влажность грунта
1	2	3	4	5	6
WL
WP

б) Определение влажности на границе раскатывания w_p .

Определение границы раскатывания состоит в подборе (пу­тем подсушивания) соответствующей влажности грунта.

Для определения границы раскатывания используют грунто­вое тесто, оставшееся от определения границы текучести.

Опыт ведется в такой последовательности:

1. В чашку с грунтовым тестом добавляют немного сухого грунта (порошка) и массу хорошо перемешивают шпателем.

2. Небольшой комочек грунта раскатывают йа ладони до об­разования жгута диаметром около 3 мм.

3. Если жгут не распадается на куски, его скатывают в шарик и снова раскатывают в жгут до указанного диаметра. Длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжа­ют до тех пор, пока жгут при диаметре 3 мм не покроется сетью трещин и не начнет распадаться на отдельные кусочки (гранулы) длиной 3...8 мм.

4. Полученные кусочки грунта помещают в бюкс. Во время работы бюкс следует держать закрытым для предохранения грун­та от высыхания. Необходимо набрать не менее 10 г грунта.

5. Определяют влажность грунта w_p и заносят в табл. 4.4.

в) Определение наименования грунта и его консистенции

Пользуясь найденными значениями w, и w_p, определяют

число пластичности I,,, показатель текучести I_L и устанавлива­ют наименование грунта и его консистенцию по табл. 4.1—4.3, при­веденным в начале работы.

Влажность на границе раскатывания соответствует весовой влажности, при которой грунт, раскатываемый в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки (гранулы) длиной 3...8 мм.

Лабораторная работа № 5