- •И. П. Миронова, в. П. Перов
- •Определение основных
- •Физических характеристик
- •Пылевато-глинистого грунта
- •Содержание
- •1 Основные положения
- •1.1 Физические характеристики грунтов
- •Масса грунта внутри объема V равна m, частицы грунта внутри объема Vs имеют массу ms , вода внутри объема Vw имеет массу mw (см. Рисунок 1)
- •Плотность частиц – это отношение массы частиц к занимаемому ими объему. Пользуясь рисунком 1, физический смысл плотности частиц можно представить выражением
- •1.2 Оценка водопроницаемости
- •1.3 Оценка несущей способности
- •Грунтов)
- •1.4 Примеры исследования физических свойств грунтов
- •2 Лабораторные работы № 2, 3, 4. Определение основных физических характеристик пылевато-глинистого грунта
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Подготовительные работы
- •2.3 Необходимое оборудование и материалы:
- •2.4 Методика проведения испытаний
- •2.5 Ход работы
- •3 Вопросы для самопроверки
- •Список использованных источников
Грунтов)
Пылевато-глинистые грунты |
Коэффициент пористости e |
Значение Ro, кПа, при индексе текучести
|
|
IL=0 |
IL=1 |
||
супеси |
0,5 |
300 |
300 |
0,7 |
250 |
200 |
|
суглинки |
0,5 |
300 |
250 |
0,7 |
250 |
180 |
|
1,0 |
200 |
100 |
|
глины |
0,5 |
600 |
400 |
0,6 |
500 |
300 |
|
0,8 |
300 |
200 |
|
1,1 |
250 |
100 |
|
1.4 Примеры исследования физических свойств грунтов
Пример 1 Определить производные физические характеристики и выполнить предварительную оценку строительных свойств грунта со значениями основных физических характеристик, представленных в таблицах 10 и 11.
Таблица 10 – Гранулометрический состав
Содержание частиц диаметром мм, % по весу
|
||||||
>2 |
2…0,5 |
0,5…0,25 |
0,25…0,1 |
0,1…0,05 |
0,05…0,005 |
<0,005 |
1 |
5 |
10 |
25 |
20 |
38 |
1 |
Таблица 11 - Основные физические характеристики
ρs т/м3 |
ρ т/м3 |
W т/м3 |
WL |
WP |
2,58 |
1,92 |
0,25 |
- |
- |
1 Устанавливаем, каким является грунт: песчаным или пылевато-глинистым.
Содержание глинистых частиц (диаметром <0,005 мм) - 1%<3%, - грунт песчаный.
2 Определяемым наименование песка по крупности (по таблице 1).
Частиц диаметром более 2 мм 1 % < 25% - не гравелистый;
Частиц диаметром более 0,5 мм 1+5= 6 % < 50% - не крупный;
Частиц диаметром более 0,25 мм 1+5+10=16 % < 50 % - не средней крупности;
Частиц диаметром более 0,1 мм 1+5+10+25=41 % < 75 % - не мелкий;
Если частицы диаметром более 0,1 мм составляют в грунте по весу менее 75 %, то песок относится к пылеватым.
3 Определяем производные физические характеристики и классифицируем грунт.
Плотность сухого грунта определяем по формуле (6)
т/м3.
Коэффициент пористости находим по формуле (10)
.
По таблице 4 определяем, что, если у песка пылеватого e=0.68, то он имеет среднюю плотность сложения.
Степень влажности согласно формуле (14)
.
По таблице 5 находим, что по степени влажности песок относится к насыщенному водой.
Так как песок - грунт водопроницаемый и насыщенный водой, по формуле (17) определяем удельный вес взвешенного в воде грунта
кН/м3.
4 Вычисленные характеристики сводим в таблицу 12.
Таблица 12- Полное наименование грунта
Полное наименование грунта
|
ρd т/м3 |
e |
Sr |
γsb кН/м3 |
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой |
1,54 |
0,68 |
0,95 |
9,23 |
5 Определяем расчетное сопротивление грунта по таблице 8.
Rо=100кПа
Данный грунт может использоваться в качестве естественного основания для фундамента.
Пример 2 Исследовать физические свойства грунта со значениями основных физических характеристик, представленных в таблицах 13 и 14.
Таблица 13 - Гранулометрический состав грунта
Содержание частиц диаметром, мм % по массе,
|
||||||
>2 |
2…0,5 |
0,5…0,25 |
0,25…0,1 |
0,1…0,05 |
0,05…0,005 |
<0,005 |
- |
2 |
3 |
10 |
23 |
20 |
42 |
Таблица 14 – Основные физические характеристики грунта
ρs т/м3 |
ρ т/м3 |
W |
WL |
WP |
2,73 |
1,90 |
0,33 |
0,35 |
0,15 |
1 Устанавливаем принадлежность грунта к песчаным или пылевато-глинистым.
Содержание глинистых частиц 42 % > 3 % - грунт пылевато-глинистый.
2 Определяем наименование грунта.
Индекс пластичности находим по формуле (15).
.
Согласно таблице 6, если IP>0,17, то исследуемый грунт - глина.
3 Устанавливаем состояние грунта по консистенции.
Индекс текучести определяем по формуле (16)
.
По таблице 7, если у глины 0,75 < IL = 0,90 ≤ 1, то она в текучепластичном состоянии.
4 Определяем прочие производные физические характеристики.
Плотность сухого грунта определяем по формуле (6)
т/м3.
Коэффициент пористости находим по формуле (10)
.
Степень влажности согласно формуле (14)
.
Так как IL=0,90>0,5 и, судя по степени влажности, глина находится в водонасыщенном состоянии, удельный вес ее определенным по формуле (17) как для водопроницаемого грунта, находящегося под водой
кН/м3.
5 Вычисленные характеристики сводим в таблицу 15
Таблица 15 – Полное наименование грунта
Полное наименование грунта
|
ρd т/м3 |
e |
SR |
IP |
IL |
γsb кН/м3 |
Глина текучепластичная |
1,43 |
0,91 |
0,99 |
0,20 |
0,90 |
8,89 |
6 Определяем расчетное сопротивление грунта по таблице. 9 с помощью формулы (18)
e1=0,8, e2=1,1, Rо(1,0)=300 кПа, Rо(1,1)=200 кПа, Rо(2,0)=250 кПа, Rо(2,1)=100 кПа.
Данный грунт может быть использован в качестве естественного основания для фундамента.
