ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ПЛАСТИЧНОСТИ

W_P – ГРАНИЦЫРАСКАТЫВАНИЯ

Границей раскатывания считают такую влажность, при которой грунт, раскатываемый в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3-8 мм.

Определение границы раскатывания состоит в подборе (путем подсушивания) такой влажности, при которой из грунта удается получить требуемый жгут.

Работа производится в следующей последовательности.

а). Из грунта, растертого после просушивания и просеянного через сито с ячейками 1 мм, и воды приготавливают в фарфоровой чашке густое грунтовое тесто.

б). Приготавливаемое тесто тщательно перемешивают, берут из него небольшой комочек и раскатывают пальцами на стеклянной пластинке, глянцевой бумаге или ладони до образования жгута диаметром около 3 мм. Раскатывание ведут, слегка нажимая на жгут. Длина жгута не должна превышать ширины ладони. Если при этой толщине жгут сохраняет пластичность и связность, его собирают в комочки и вновь раскатывают до диаметра 3 мм. Операцию повторяют до тех пор, пока жгут диаметром 3 мм, не покроется сетью трещин и начнет распадаться на кусочки длиной до 8-10 мм.

в). Кусочки жгута помещают в заранее взвешенный стаканчик. Во время работы для предохранения кусочков жгута от высыхания стаканчик следует держать закрытым. Необходимо набрать не менее 10 г кусочков грунта. Далее определяют влажность в соответствии с п.2. Результаты заносят в таблицу (см. ниже).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРХНЕГО ПРЕДЕЛА ПЛАСТИЧНОСТИ

W_L – ГРАНИЦЫТЕКУЧЕСТИ

Под границей текучести подразумевают такую влажность, при которой стандартный конус весом 76 г с углом при вершине 30° погружается в грунтовое тесто на 10 мм за 5 с.

Работа производится в следующей последовательности.

а). Грунтовое тесто с помощью шпателя переносят (“вмазывают”) в стандартный металлический стаканчик, не допуская наличия воздушных полостей. Поверхность грунта заглаживают вровень с краями стаканчика.

б). Стаканчик устанавливают на подставку.

К поверхности грунта подносят острие конуса, смазанного тонким слоем вазелина, так, чтобы острие его коснулось поверхности грунта. Отпускают конус, включая одновременно секундомер, и следят в течении 5 с за погружением конуса под влиянием собственного веса.

в). Погружение на 10 мм (до риски) в течение 5 с показывает, что влажность грунтового теста соответствует влажности на границе текучести. В этом случае из стаканчика берут пробу 10-15 г и определяют ее влажность в соответствии с п.2.

г). Погружение конуса на глубину менее 10 мм за 5 с служит показателем того, что влажность грунта ниже влажности на границе текучести. В этом случае грунтовое тесто перекладывается в чашку, и после добавления воды и тщательного перемешивания опыт повторяют.

д). Если конус погрузится в грунт более чем на 10 мм, то следует добавить сухого грунта, смесь тщательно перемешать и повторить опыт.

Результаты испытаний заносят в таблицу 3.3.

Таблица 3.3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

На основании трех основных физических характеристик расчетным путем следует определить производные характеристики грунтов.

Ниже использованы обозначения: V – объем всего грунта; V₃ – объем частиц грунта; V_п – объем пор; V_W – объем воды; m – масса всего грунта, равная

m = m_W + m_s, где m_W – масса воды в грунте; m_s – масса частиц в грунте. При расчетах плотность частиц грунта _s – задается преподавателем.

ПЛОТНОСТЬ СУХОГО ГРУНТА

Плотностью сухого грунта _d называют отношение массы сухого грунта (частиц грунта) к объему всего грунта при ненарушенной структуре

_d = (3.7)

Величина _d характеризует плотность сложения грунта и особенно широко используется для оценки качества уплотнения грунтов в подушках, насыпях и других земляных сооружениях.

Плотность сухого грунта вычисляют по формуле:

_d = , г/см³ (3.8)

ПОРИСТОСТЬ ГРУНТА

Пористостью n называют отношение объема пор ко всему объему грунта

n = , д. ед. или n = 100, % (3.9)

Пористость часто выражают в процентах.

Пористость вычисляют по формулам:

n = 1 – или n = , д. ед. (3.10)

КОЭФФИЦИЕНТ ПОРИСТОСТИ

Коэффициентом пористости e называют отношение объема пор к объему частиц грунта:

е = , д. ед. (3.11)

Понятие коэффициента пористости используется чрезвычайно широко, так как при воздействиях на грунт объем частиц остается постоянным, а изменение объема пор наглядно характеризуется изменением е.

Коэффициент пористости определяют по формулам

е = или е = , д.ед. (3.12)