Рекомендации к решению задания
Содержание в грунте частиц различной крупности, выраженное в процентах от общей массы исследуемого грунта, называется зерновым (гранулометрическим) составом. Определение зернового состава несвязных грунтов производится рассевом навески грунта на стандартных ситах и называется ситовым анализом. Данные зернового состава используют для установления вида грунта, приближенного определения водопроницаемости, оценки пригодности его при отсыпке насыпей, дамб, плотин, прогноза суффозии и т.д.
Применяемые материалы и оборудование: образец воздушно-сухого грунта массой около 1 кг, фарфоровая ступка, пестик с резиновым наконечником, набор сит с отверстиями 10, 5, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,1 мм, электронные весы.
Порядок выполнения работы:
1. Из образца методом квартования отбирается средняя проба грунта массой 200 г. Масса средней пробы при содержании в грунте гравия до 10% должна быть не менее 500г, а при содержании до 30% - 1000 г.
2. Для разъединения частиц грунт растирается в ступке пестиком с резиновым наконечником.
3. Растертый грунт взвешивается и пропускается через набор сит с отверстиями10, 5, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,1 мм.
4. Проверка тщательности просева соответствующей фракции производится отдельным последовательным просевом каждого сита над листком чистой бумаги.
5. Остаток грунта на каждом сите взвешивается на весах с погрешностью 0,01 г и определяется его процентное содержание:
;
- содержание грунта на соответствующем сите;
- масса остатка грунта на том же сите, г;
- масса воздушно-сухого грунта, взятого для анализа, г.
6. Определяется масса и процентное содержание частиц грунта , прошедших через последнее сито с отверстием 0,1 мм.
7. Результаты ситового анализа сводятся в табл. 1 и строится график гранулометрического состава (рис. 1).
Таблица 20
Результаты ситового анализа
Показатель | Размер фракций, мм | |||||||
10 - 5 | 5 - 2 | 2 - 1 | 1 - 0,5 | 0,5 - 0,25 | 0,25 - 0,1 | 0,1 | ||
Масса фракции, г | 0,5 | 80,5 | 72,5 | 230,5 | 92,55 | 16,45 | ||
Содержание от пробы, % | 0,1 | 0,4 | 1,0 | 16,1 | 14,5 | 46,1 | 18,5 | 3,3 |
Всего частиц менее данного диаметра, % | 99,9 | 99,5 | 98,5 | 82,4 | 67,9 | 21,8 | 3,3 |
Рис. 1. График гранулометрического состава
Анализ считается удовлетворительным, если расхождение между суммой масс всех фракций и массой взятой пробы не превышает 1%. В противном случае анализ производится повторно.
8. График гранулометрического состава строится в полулогарифмической форме. По оси абсцисс откладываются десятичные логарифмы диаметров частиц, а по оси ординат – процентное содержание частиц данного диаметра. По форме гранулометрической кривой можно судить о составе грунта: при однородном составе грунта кривые имеют крутые участки, свидетельствующие о преобладании какой-либо фракции; у неоднородных грунтов кривые пологие и вытянуты вдоль оси абсцисс.
Показателем фильтрационной способности является действующий диаметр - диаметр частиц, мельче которых в грунте содержится 10% частиц.
Контролирующим диаметром называется диаметр частиц, мельче которого в грунте содержится 60% частиц.
Степень неоднородности определяется из выражения
.
При значении > 3 грунт считается неоднородным.
ПРИЛОЖЕНИЯ