Лабораторная работа № 1.
"Определение плотности влажного грунта и плотности влажности сухого грунта
на приборе Н.П. Ковалёва".
Цель работы: Определение плотности влажного грунта и плотности сухого грунта на приборе Н.П. Ковалева
Оборудование: Прибор Н.П. Ковалева состоит из двух основных частей (рис. 1): Поплавка с трубкой и сосуда. На трубке нанесены четыре шкалы, показывающие плотность грунтов. Шкала ”ВЛ” служит для определения плотности грунтов от 1,20 до 2,30 г/см3. Остальные три шкалы ”Ч”, ”П”, ”Г” служат для определения плотности сухих грунтов: черноземных “Ч”‚ песчаных ”П” и глинистых ”Г” от 1,00 до 2,20 г/см3.
К вспомогательным принадлежностям прибора относятся: режущий стальной цилиндр (режущее кольцо) вместимостью 200 см3, насадка для срезания отобранной кольцом пробы, нож для срезания отобранной кольцом пробы, ведро-футляр с крышкой замками.
Проверка прибора. В нижнюю честь поплавка устанавливают пустое режущее кольцо. К поплавку с помощью трех замков присоединяют сосуд, и поплавок с сосудом погружают в воду, налитую в ведро-футляр.
Порядок работы: Правильно уравновешенный прибор погружается в воду до начала шкалы “ВЛ”, нанесенной на трубке, т.е. показания g=1,20 г/см3. При отклонениях уровня воды в ту или другую сторону прибор должен быть отрегулирован тарировочным грузом (металлическими пластинками), находящимся в нижней крышке поплавка.
Рис.1. Прибор Н.П. Ковалёва: 1 – крышка прибора; 4 – приспособление для отбора проб режущим кольцом; 5 – нож; 6 – трубка со шкалами “ВЛ”, ”Ч”, ”П”, ”Г”; 7 – поплавок; 8- замки сосуда; 9 – сосуд; 10 – тарировочный груз (пластинки); 11 – резиновый шланг; 12 – нижняя крышка; 13 – замки поплавка; 14 – режущее кольцо (цилиндр) с нижней крышкой.
Подготовка пробы. Пробу грунта берут грунтоносом — режущим кольцом. Для этого на месте испытания выравнивают площадку и при помощи насадки погружают режущее кольцо до полного заполнения его вместимостью 200 см3. По мере погружения режущего кольца ножом удаляют грунт. Когда кольцо будет заполнено грунтом с избытком на 3–4 мм, его извлекают, защищают нижнею и верхнюю поверхности, очищают от налипшего грунта.
Ход работы. Работу выполняют в три приёма:
1. Определяют плотность влажного грунта по шкале ”ВЛ”;
2. Определяют плотность сухого грунта по одной из трёх шкал ”Ч”, ”П”, ”Г”;
3. Рассчитывают природную влажность.
Технические характеристики:
| 1. | Внутренний диаметр режущего кольца, мм | 70±0,5 |
| 2. | Высота режущего кольца, мм | 52±0,5 |
| 3. | Объем режущего кольца, см3 | 200±5 |
| 4. | Вес балансирного конуса, г | 76±1 |
| 5. | Угол конуса, град | 30±30 |
| 6. | Высота конуса, мм | 25±1 |
| 7. | Расстояние до риски, мм | 10±0,5 |
| 8. | Объем пробы грунта, см3 | 100,00 ±0,17 |
| 9. | Диапазон измерения плотности грунтов, г/см3 | 1,4....2,2 |
| 10. | Диапазон измерения плотности сухих грунтов, г/см3 | 1,2....2,2 |
| 11. | Диапазон расчета влажности, % | 3....40 |
| 12. | Пределы допускаемой погрешности в реальных условиях, г/см3 | ±0,022 |
| 13. | Цена деления, г/см3 | 0,01 |
| 14. | Габаритные размеры прибора в сборе, мм | 465х191 |
| 15. | Масса прибора в сборе, кг | 4,2 |
Определение плотности влажного грунта по шкале ”ВЛ”.
Режущее кольцо с грунтом устанавливают на нижнюю крышку поплавка, закрепляя поплавком замками. Поплавок погружают в ведро-футляр с водой. По шкале ”ВЛ” на уровне воды в футляре берут отсчет, соответствующий плотности влажного грунта.
Данные записываются в таблицу №1.
Таблица 1
Расчет природной влажности.
| Показатели | Данные |
| Плотность влажного грунта по шкале ”ВЛ” g, г/см3 | |
| Плотность сухого грунта по шкале ”Ч”, ”П” или ”Г” gс, г/см3 | |
| Естественная влажность W, % |
1)m = 540г;v = 200; ρ = m/v = 540/200 = 2,7 г/см3;
2)m = 270г;v = 200; ρ = m/v = 270/200 = 1.35 г/см3;
Определение плотности сухого грунта по шкале ”Ч”, ”П” или ”Г”.
Пробу грунта из грунтоноса (режущего кольца) переносят полностью в сосуд, заливают водой на 3/4 вместимости сосуда. Грунт тщательно растирают в воде деревянной ручкой ножа до получения однородной суспензии. Сосуд соединяют с поплавком (без грунтоноса) и погружают в ведро-футляр с водой. Вода через зазор между поплавками и сосудом наполнит остальное пространство сосуда, и весь поплавок с сосудом погрузится в воду до определенного уровня. Отсчёты берут: для черноземных грунтов по шкале “Ч“, для песчаных грунтов по шкале “П“, для глинистых по шкале “Г“. Взятый по одной шкал отсчет принимают за плотность сухого грунта gс. Данные заносятся в таблицу №1.
Расчёт природной влажности.
Природную (естественная) влажность рассчитывают по результатам испытаний.
,
где - g плотность влажного грунта по шкале “ВЛ“, г/см3;
- gс плотность сухого грунта по одной из школ “Ч“, “П“ или “Г“, г/см3.
Лабораторная работа № 2
«обследование металлических конструкций с помощью вихретонового
Дефектоскопа ВДЛ-5.2»
Цель работы: Обнаружене и оценка глубины поверхностных трещин стальных конструкций и деталей.
Оборудование: Вихретоновый дефектоскоп ВДЛ-5.2, стальной образец.
| Рис. 1. Вихретоновый дефектоскоп ВДЛ-5.2 |
Вихретовой ВДЛ предназначен для обнаружения и оценки глубины поверхностных несплошностей и трещин стальных конструкций и деталей. Принцип работы прибора основан на возбуждении вихретоновоным преобразователем переменного магнитного поля в исследуемом объеме металла и фиксации изменение параметров электрического сигнала, при попадании дефекта в зону его действия. В приборе реализованы «динамические и статистические» способы получения информации о дефектах. Динамичный сигнал характеризующий наличие дефекта – несплошности формируется в процессе движения, в момент его прохождения над дефектом при сканировании контрольной поверхности. В статистическом режиме работе индицируется текущая информация характером, как наличие, так и параметры дефекта. В режиме измерения индикатор непрерывно выдает текущую информацию характеризующую место
расположения преобразователя и состояние объекта контроля в зоне действия датчика. Калибровка прибора производится нажатием кнопки «установка нуля» при установленном на контрольной поверхности в датчике. Табло индикатора разделено на 2 части: Старший разряд - уровень чувствительности, 3 младших - относящихся интегральность трещин (ширины и глубины), чувствительность снижается дискретно от позиции нулевой до позиции 9. При глубоких трещинах и больших неровностях поверхности рекомендуется работать над пониженной чувствительностью. Прибор состоит из датчика, гарнитуры. Проведение измерения.
Порядок работы: Отчистить подлежащую контролю поверхность от пыли и абразивных частиц, при необходимости удалить окалину. Установить правой кнопкой чувствительность прибора, поставить датчик. Или контрольного объекта, отступить от края на 5мм. Произвести начальную установку прибора на ноль, при этом на цифровом индикаторе высвечивается 3 ноля. Переместить датчик по образцу со U= 50 при переходе через контрольную трещину срабатывает световая и звуковая сигнализация наличия дефекта, а на цифровом индикаторе высвечивается текущее значение, по максимальному значению определяют значения трещины. Техническая характеристики: предельные размеры выявленных трещин в мм глубина 0,05мм, ширина 0,02мм, эффектная зона контроля 2,5мм.
