Цель работы- знакомство с методом отбора монолитов с песчаных грунтов и определения их плотности и влажности.

Задание 12.

Показатели плотности, влажности и пористости входят в число основных физических характеристик грунтов, определяющих состав и текстурные особенности. Плотность служит главнейшей характеристи­кой способа расположения частиц в грунте, а влажность характеризует содержание воды в грунте, оказывающей влияние на ряд его механических к свойств. Наряду с плотностью и влажностью в число важнейших ха­рактеристик физических свойств грунтов входит гранулометрический

(зерновой')

Пробоотборники используют при проведении инженерно-геологических изысканий для определения плотности и влажности грунтовых отложений. Так же их используют для отбора глубинных проб нефти, воды или газа из скважин с сохранением условий (давления, газонасыщенности) в месте отбора.

Плотность грунта(P) - отношение массы грунта, включая массу во­ды в его порах, к объему, занимаемому грунтом, Для определения плот­ности необходимо иметь образец грунта е естественной влажностью и ненарушенным строением. Плотность грунта является прямым расчетный показателем при оценке давления пород на подпорные стенки, устойчи­вости откосов вешних сооружений я оползневых склонов, определении допустимого долежи в основания сооружений.

Плотность сухого грунта равна отношению массы образца грун­та, высушенного при 100-105°С, к его первоначальному объему (до на­чала высушивания), Она является основным показателем, по которое судят о качестве укладки грунта в земляные сооружения и является ка­чественной характеристикой сжимаемости и прочности естественных грун­тов, Плотность частиц грунта Pd- отношение массы сухого грунта к обод его частиц. Очевидно, что перечисленные показатели плотности связано соотношением.

Плотность грунта (w) называют отношение массы воды, содержащейся в грунте в природных условиях, к массе грунта, высушенного при тем­пературе 100-105°С до постоянного веса. Естественная влажность опре­деляется почти при всех видах инженерно-геологических исследований и является важнейшим показателем состава и физического состояния грун­тов. Для установления плотности грунта возникает необходимость в от­боре монолитов (образцов ненарушенного сложения)» которые в песча­ных и глинистых грунтах вырезаются методом резного цилиндра либо ' другим способом. Несмотря на высокую стоимость и трудоемкость этот метод широко применяется при изысканиях и возведена промышленно-гражданских сооружений. Он является методом прямого определения плотности грунта. Пористость грунта (n) – это отношение объема пор к объему всего грунта, включая поры.

Рассматривается комплект прибора системы Гидропроекта для отбора песков ненарушенного сложения. Он состоит из следующих частей: режущего цилиндра, верхней насадки, опорного направляющего кольца и поршня с рукояткой для задавливания. Цилиндр представляет собой открытый с обеих сторон отрезок металлической трубы, у которого одна кромка заострена. Объем цилиндра составляет не менее 150-200 см^3 для связных грунтов, 260-400 см^3 пылеватых к мелких песков и 500—900 см^3 средне зернистых к круши, зернистых песков.

Метод режущего кольца

Отбор монолитов грунта методом режущего кольца проводится для определения его плотности при естественной влажности. Для отбора монолитов требуется режущее кольцо (Рис.56), состоящее из рабочей части с внутренним диаметром не менее 50 мм для связных грунтов и не менее 100 мм для песчаных. Высота режущего кольца должна быть не менее половины диаметра, но не более диаметра кольца со стенками толщиной от 0,3 мм до 0,5 мм. Сверху на рабочую часть кольца должна надеваться насадка того же диаметра высотой 20 - 30 мм. К кольцу прикладывается крышка–шток для задавливания его в грунт со смотровыми отверстиями для наблюдения заполнения кольца грунтом. С целью недопущения перекоса кольца при задавливании его в грунт, оно снабжается направляющим кольцом-подставкой. Кроме того, при испjльзовании этого метода для отбора монолитов необходимо:

1. нож с прямым лезвием длиной больше диаметра кольца.

2. две пластины из металла или оргстекла для накрывания кольца с грунтом.

3. технические весы для взвешивания образца грунта с точностью до 0,01 г.

4. полиэтиленовые пакеты для транспортировки образца от места отбора в лабораторию.

5. совок или лопата.

204 Рис. 56. Пробоотборник режущее кольцо (разрез): 1 – направляющее кольцо-подставка; 2 – рабочая часть кольца; 3 – насадка; 4 – крышка-шток.

Рис.2

Пробоотборник(объем 920см^3) на металлической пластине во время инженерно-геологического изыскания.

Журнал опытов.

1.Перед выполнением задания по определению плотности и влажности грунта на полигоне в Мытищах, бригада проверила оборудование и расчистила площадку для проведения анализа.

2.После окончания всех предварительных работ мы перешли к непосредственной установке пробоотборника.

3.На следующем этапе мы очистили часть пробоотборника от грунта.

4.Срезав кольцо пробоотборника, с помощью металлической пластины мы аккуратно переместили нашу пробу в пакет.

5.На последнем этапе мы отдали нашу пробу в лабораторию на экспертизу, где определили вес пробы, вес высушенного грунта.