- •Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «механика грунтов»
- •Содержание
- •Введение
- •Наименование глинистых пород
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Последовательность определения:
- •Лабораторная работа №3 Определение естественной влажности грунтов весовым методом
- •Последовательность определения:
- •Глинистых грунтов
- •Определение пределов пластичности глинистых грунтов
- •Лабораторная работа № 5 Определение параметров усадки
- •Лабораторная работа № 6 Определение показателей сжимаемости глинистых пород
- •Результаты тарировки одометра
- •Первоначальный коэффициент пористости определяем по формуле
- •Результаты компрессионных испытаний
- •Лабораторная работа № 7 Определение внутреннего трения песка по углу естественного откоса
- •Последовательность определения:
- •Для заметок
Результаты тарировки одометра
№ ступени |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
3,0 |
hiт, мм |
|
|
|
|
|
|
Тарировку производят 3 раза и по полученным средним арифметическим величинам определяют деформации прибора в зависимости от интенсивности нагрузки. Затем строят в прямоугольных координатах график зависимости деформации прибора от нагрузки (тарировочный график) (рис.4), используемый в дальнейшем при расчетах действительной деформации испытываемых образцов грунта, который выражается разностью между деформацией, регистрируемой индикатором при компрессионном испытании (hi׀), и деформацией прибора, полученной при тарировке (hiт).
hiт,
мм
Р, кг/см
Рис. 4. График тарировочной кривой
Для испытываемых грунтов определяют плотность естественного сложения, начальную влажность, грансостав, пределы пластичности, плотность скелета. Если монолит один и тот же, то используют результаты определения этих показателей в предыдущих лабораторных работах.
Трехкратно штангенциркулем измеряют диаметр и высоту компрессионного кольца, определяют их средние значения и по ним – площадь кольца и его объем.
Из монолита, проверив его сохранность, вырезают образец грунта рабочим кольцом, не допуская зазора и соблюдая ориентировку образца в кольце. Образец грунта в кольце покрывают с двух сторон влажными фильтрами.
В корпус одометра вставляют компрессионное кольцо (режущей кромкой вниз), устанавливают нагрузочную перекладину на штамп через стальную призму при горизонтальном положении рычага с подвеской.
Устанавливают индикатор часового типа вертикально по центру штампа, поджав ножку на ¾ свободного хода, т.к. при перемещении штампа она будет выдвигаться. Проверив плавность хода ножки, установить показания индикатора на 0. Этим заканчивается сборка прибора.
Назначают удельные испытательные нагрузки – обычно стандартные: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 кг/см2.
По удельным нагрузкам и площади кольца рассчитывают величину груза на подвеске рычажной системы прибора на каждой ступени давления по формуле
где
– груз на подвеске (гири), кг;
– удельная
нагрузка на образец на данной ступени,
кг/см2;
– площадь
кольца, см2;
– передаточное число рычажной системы
(обычно 10).
Таблица 10
Величины груза на подвеске рычажной системы
№ ступени |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На подвеску рычагов устанавливается первая ступень нагрузки и производится наблюдение по миссурам за деформацией, которая вначале идет быстро, а потом замедляется. Величины деформаций hi׀ фиксируются в журнале (табл. 3). Условие стабилизации – деформация не более 0,01 мм для глинистых грунтов (глины, суглинки, супеси) за 16 часов, и для пылеватых и мелких песков – за 4 часа. Отсчеты деформаций брать по той шкале (красная, черная), по которой они последовательно увеличиваются от нуля. Испытания проводят по общепринятой схеме или по ускоренной методике.
По достижении стабилизации от первой ступени нагрузки на подвеску устанавливается следующая, с наблюдением и фиксацией деформации во все те же периоды наблюдений, и т.д. до стабилизации деформаций от последней ступени нагрузки.
Абсолютная (фактическая) деформация образца hi определяется как разность между фактической деформацией hi׀ и тарировочной поправкой hiт.
По окончании опыта с подвески снимают нагрузку, измерители часового типа. Разбирается, изымается кольцо. Из него берется проба на конечную влажность. Кольцо чистится и смазывается техническим вазелином, чистится и весь одометр.
По результатам испытаний строят компрессионную кривую (по сопряженным значениям Pi и ei), определяют по ней коэффициент сжимаемости грунта () и модуль деформации (Е), делают вывод о степени сжимаемости. Для этого определяются абсолютные (hi) и относительные i=
деформации грунта на каждой ступени
нагрузки. Вычисляются соответствующие
им величины коэффициента пористости
ei
с учетом начального значения.
