Вы здесь: Реконструкция деревянного дома =>Грунты =>Методы определения характеристик грунта

Методы определения характеристик грунта

ГОСТ 1236-79
Автор

Глава 1.п.:

  1. Гранулометрический (зерновой) состав грунта следует определять по весовому содержанию в нем частиц различной крупности, выраженному в процентах по отношению к весу сухой пробы грунта, взятой для анализа.
  2. Микроагрегатный состав грунта следует определять по весовому содержанию в нем водостойких микроагрегатов различной крупности, выраженному в процентах по отношению к весу сухой пробы грунта, взятой для анализа.
  1. Пробы грунта при разделении их на фракции подготавливают:
      для выделения частиц размером более 0,1 мм - растиранием грунта;
      для выделения частиц размером менее 0,1 мм - размачиванием, кипячением в воде с добавлением аммиака и растиранием грунта, а для грунтов, суспензия которых коагулирует при опробовании на коагуляцию, - растиранием грунта и добавлением пирофосфорнокислого натрия.
  2. Для определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава грунтов следует брать образцы, высушенные до воздушно-сухого состояния и растертые в фарфоровой ступке пестиком с резиновым наконечником.
  3. Для определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава грунтов, содержащих органические вещества, следует брать образцы природной влажности.

Определение гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом

Подготовка к испытанию

Глава 2.2.п.:

  1. Для разделения грунта на фракции ситовым методом без промывки водой применяют сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; с промывкой водой - сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.
    Сита монтируют в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий. На верхнее сито надевают крышку.
  2. Среднюю пробу для анализа следует отбирать методом квартования. Для этого распределяют грунт тонким слоем по листу плотной бумаги или фанеры, проводят ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отбирают понемногу грунт из каждого квадрата.
    Вес средней пробы должен составлять: для грунтов, не содержащих частиц размером более 2 мм, - 100 гс; для грунтов, содержащих до 10% (по весу) частиц размером более 2 мм, - не менее 500 гс; для грунтов, содержащих от 10 до 30% частиц размером более 2 мм, - 1000 гс; для грунтов, содержащих свыше 30% частиц размером более 2 мм, - не менее 2000 гс.

Проведение испытаний

Глава 2.3.п.:
  1. Раздпеление грунта на фракции с промывкой водой.
    1. Следует отобрать среднюю пробу грунта (п.2.2.2).
    2. Пробу грунта надлежит высыпать в заранее взвешенную фарфоровую чашку, смочить водой и растереть пестиком с резиновым наконечником. Затем следует залить грунт водой, взмутить суспензию и дать отстояться 10-15 с. Слить воду с неосевшими частицами (взвесь) сквозь сито с отверстиями размером 0,1 мм.
      Взмучивание и сливание следует производить до полного осветления воды над осадком: смыть оставшиеся на сите частицы при помощи резиновой груши в фарфоровую чашку, а отстоявшуюся воду слить.
    3. Промытую пробу грунта необходимо высушить до воздушно-сухого состояния и взвесить чашку с грунтом.
    4. Вес частиц грунта размером менее 0,1 мм следует определить по разности между весом средней пробы, взятой для анализа, и весом высушенной пробы грунта после промывки.

Обработка результатов

Глава 2.4.п.:
  1. Содержание в грунте каждой фракции A в % надлежит вычислять по формуле

    A = gф / g1,       (1)

      где gф - вес данной фракции грунта, гс;
      g1 - вес средней пробы грунта, взятой для анализа, гс.

Источник:


Определение плотности грунта методом режущего кольца

ГОСТ 5080-84
Автор

Плотность грунта определяется отношением массы образца грунта к его объему

Подготовка к испытаниям

6.2.п.:
  1. Согласно требованиям табл.2 выбирают режущее кольцо-пробоотборник.
  2. Таблица 2
    Наименование и состояние грунтов Размеры кольца-пробоотборника
    Толщина стенки, мм Диаметр внутренний d, мм Высота h Угол заточки наружного режущего края
    Немерзлые пылевато-глинистые грунты 1,5 -2,0 ≥ 50 0,8d ≥ h >0,3d Не более 30°
    Немерзлые и сыпучемерзлые песчаные грунты 2,0 - 4,0 ≥ 70 d ≥ h >0,3d То же
    Мерзлые пылевато-глинистые грунты 2,0 - 4,0 ≥ 80 h = d 45°

  3. Кольца-пробоотборники изготовляют из стали с антикоррозионным покрытием или из других материалов, не уступающих по твердости и коррозионной стойкости.
  4. Кольца нумеруют, измеряют внутренний диаметр и высоту с погрешностью не более 0,1 мм и взвешивают. По результатам измерений вычисляют объем кольца с точностью до 0,1 см3.
  5. Пластинки с гладкой поверхностью (из стекла, металла и т.д.) нумеруют и взвешивают.

Проведение испытаний

6.3.п.:
  1. Кольцо-пробоотборник смазывают с внутренней стороны тонким слоем вазелина или консистентной смазки.
  2. Верхнюю зачищенную плоскость образца грунта выравнивают, срезая излишки грунта ножом, устанавливают на ней режущий край кольца и винтовым прессом или вручную через насадку слегка вдавливают кольцо в грунт, фиксируя границу образца для испытаний. Затем грунт снаружи кольца обрезают на глубину 5-10 мм ниже режущего края кольца, формируя столбик диаметром на 1-2 мм больше наружного диаметра кольца. Периодически, по мере срезания грунта, легким нажимом пресса или насадки насаживают кольцо на столбик грунта, не допуская перекосов. После заполнения кольца грунт подрезают на 8-10 мм ниже режущего края кольца и отделяют его.
    Грунт, выступающий за края кольца, срезают ножом, зачищают поверхность грунта вровень с краями кольца и закрывают торцы пластинками.
    При пластичном или сыпучем грунте кольцо плавно, без перекосов вдавливают в него и удаляют грунт вокруг кольца. Затем зачищают поверхность грунта, накрывают кольцо пластинкой и подхватывают его снизу плоской лопаткой.
  3. Кольцо с грунтом и пластинками взвешивают.

Обработка результатов

6.4.п.:
  1. Плотность грунта ρ, г/см3, вычисляют по формуле

    ρ = (m1 - m0 - m2) / V,     (3)

      где m0 - масса кольца, г,
      m1 - масса грунта с кольцом и пластинками, г;
      m2 - масса пластинок, г;
      V - внутренний объем кольца, г/см3

Определение плотности грунта методом взвешивания в воде

Подготовка к испытаниям


7.1.п.:
  1. Вырезают образец грунта объемом не менее 50 см3 и придают ему округлую форму, срезая острые выступающие части.
  2. Образец обвязывают тонкой прочной нитью со свободным концом длиной 15-20 см, имеющим петлю для подвешивания к серьге весов.
  3. Парафин, не содержащий примесей, нагревают до температуры 57 °С - 60 °С.

Проведение испытаний


7.2.п.:
  1. Обвязанный нитью образец грунта взвешивают.
  2. Образец грунта покрывают парафиновой оболочкой, погружая его на 2-3 с в нагретый парафин. При этом пузырьки воздуха, обнаруженные в застывшей парафиновой оболочке, удаляют, прокалывая их и заглаживая места проколов нагретой иглой. Эту операцию повторяют до образования плотной парафиновой оболочки.
  3. Охлажденный парафинированный образец взвешивают.
  4. Затем парафинированный образец взвешивают в сосуде с водой. Для этого над чашей весов устанавливают подставку для сосуда с водой так, чтобы исключить ее касание к чаше весов (или снимают подвес с чашей с серьги, уравновесив весы дополнительным грузом). К серьге коромысла подвешивают образец и опускают в сосуд с водой. Объем сосуда и длина нити должны обеспечить полное погружение образца в воду. При этом образец не должен касаться дна и стенок сосуда.
    Примечание. Допускается применять метод обратного взвешивания. На чашу циферблатных весов устанавливают сосуд с водой и взвешивают его. Затем в жидкость погружают образец, подвешенный к штативу, и вновь взвешивают сосуд с водой и погруженным в нее образцом.
  5. Взвешенный образец вынимают из воды, промокают фильтровальной бумагой и взвешивают для проверки герметичности оболочки. Если масса образца увеличилась более чем на 0,02 г по сравнению с первоначальной, образец следует забраковать и повторить испытание с другим образцом.

Обработка результатов


7.3.п.:
  1. Плотность грунта ρ, г/см³, вычисляют по формуле

    ρ = mρpρw / ρp(m1 - m2) - ρw(m1 - m),      (4)

      где m - масса образца грунта до парафинирования, г;
      m1 - масса парафинированного образца грунта, г;
      m2 - результат взвешивания образца в воде - разность масс парафинированного образца и вытесненной им воды, г;
      ρp - плотность парафина, принимаемая равной 0,900 г/см³;
      ρw - плотность воды при температуре испытаний, г/см³.
      Примечание. Плотность парафина следует уточнять для каждой партии парафина. Плотность воды, в зависимости от температуры, следует принимать по приложению 11.
  2. При применении метода обратного взвешивания плотность грунта вычисляют по формуле

    ρ = mρpρw / ρp(m4 - m3) - ρw(m1 - m),      (5)

      где m, ρp, ρw, - то же, что и в формуле (4);
      m3 - масса сосуда с водой, г;
      m4 - масса сосуда с водой и погруженным в нее парафинированным образцом, г.

Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы


Глава 2.п.:
1. Влажность грунта следует определять как отношение массы воды, удаленной из грунта высушиванием до постоянной массы, к массе высушенного грунта.

Подготовка к испытаниям

2.2.п.:
  1. Пробу грунта для определения влажности отбирают массой 15-50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотно закрывают крышкой.
  2. Пробы грунта для определения гигроскопической влажности грунта массой 10-20 г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой N 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха.

Проведение испытаний

2.3.п.:
  1. Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.
  2. Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре (105±2) °С. Загипсованные грунты высушивают при температуре (80±2) °С.
  3. Песчаные грунты высушивают в течение 3 ч, а остальные - в течение 5 ч.
  4. Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение 1 ч, остальных - в течение 2 ч.
  5. Загипсованные грунты высушивают в течение 8 ч. Последующие высушивания производят в течение 2 ч.
  6. После каждого высушивания грунт в стаканчике охлаждают в эксикаторе с хлористым кальцием до температуры помещения и взвешивают. Высушивание проводят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02 г.
  7. Если при повторном взвешивании грунта, содержащего органические вещества, наблюдается увеличение массы, то за результат взвешивания принимают наименьшую массу.

Обработка результатов

2.4.п.:
  1. Влажность грунта ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик, %, вычисляют по формуле

    w = 100(m1 - m0) / (m0 - m),     (1)

      где m - масса пустого стаканчика с крышкой, г;
      m1 - масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, г;
      m0 - масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, г.
      Допускается выражать влажность грунта в долях единицы.

Определение границы раскатывания

Глава 5. п.:
  1. Границу раскатывания (пластичности) следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3-10 мм.

Подготовка к испытаниям

5.2.п.:
  1. Подготовку грунта производят в соответствии с пп.4.2.1-4.2.5 или используют часть грунта (40-50 г), подготовленного для определения текучести.

Проведение испытаний

5.3.п.:
  1. Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью на стеклянной или пластмассовой пластинке до образования жгута диаметром 3 мм. Если при этой толщине жгут сохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают до образования жгута диаметром 3 мм. Раскатывать следует, слегка нажимая на жгут, длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начнет распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3-10 мм.
  2. Кусочки распадающегося жгута собирают в стаканчики, накрываемые крышками. Когда масса грунта в стаканчиках достигнет 10-15 г, определяют влажность в соответствии с требованиями пп.2.3 и 2.4.

Источник:

Определение границы текучести

5.3.п.:
  1. Граница текучести wL определяется согласно Приложения 1. ГОСТ 5180-84 как влажность грунта, при которой грунт находится на границе пластичного и текучего состояний.

    Если не представляется возможным провести испытания в соответствии с требованиями главы 4. ГОСТ 5180-84, то границу текучести wL приближенно можно определить следующим образом:

    Подготовка к испытаниям

  2. Подготовка к испытаниям производится в соответствии с п.4.2. ГОСТ 5180-84
    На стеклянную пластинку наносят слой подготовленной грунтовой пасты, пластинку наклоняют. Если паста не начинает растекается по наклонной плоскости или течь толстым слоем (языком), пасту собирают и присоединяют к оставшейся пасте, добавляют немного дистиллированной воды, тщательно перемешивают ее и повторяют операции, указанные выше.
    При достижении границы текучести (момента начала растекания или сползания пасты) из пасты отбирают пробы массой 15-20 г для определения влажности в соответствии с требованиями пп.2.3 и 2.4. ГОСТ 5180-84.

Наверх