Отбор образцов для лабораторных исследований

Для изучения в лабораторных условиях свойств грунтов, сла­гающих основание, на строительной площадке в процессе инженерно-геологических изысканий отбирают образцы грунтов как естествен­ной, так и нарушенной структуры. Образцы грунта естественной (не­нарушенной) структуры - это пробы с полным сохранением целостнос­ти, внутренних структурных связей и природной влажности, соответ­ствующих условиям залегания в массиве основания. При разрушении структурных связей между частицами проба грунта будет иметь на­рушенную структуру.

Образцы грунта в виде монолитов или проб отбираются в шур­фах, котлованах, скважинах и естественных отложениях.

В водонасыщенных, песчаных, слабых грунтах и при исследова­нии грунтов на большой глубине пробы отбираются в скважинах (глубины от 10 до 30 м). Монолиты цилиндрической формы диаметром не менее 80 мм о глубины от 10 до 30 м отбирают с помощью грун­тоносов различной конструкции. Диаметр грунтоноса обусловлен размером колец, применяемых в стандартных компрессионных, сдви­говых и других приборах.

Образцы грунта с нарушенной структурой отираются в целло­фановые, прорезиненные мешочки или в тару с герметическими крыш­ками. Эти образцы отбираются обязательно в том случае, если грунт используется как материал для возведения плотин, дамб, полотна дорог и т.п.

Монолиты связных грунтов из выработок отбираются в форме параллелепипедов с размерами граней от 10 до 25 см с помощью шты­ковой лопаты и ножа. Чем больше размер извлекаемого образца, тем меньше сказывается влияние порового давления на частицы грунта.

После извлечения из выработки каждый монолит связных грун­тов естественной структуры обматывают марлей в несколько слоев, опускают на 1-2 мин в расплавленную мистику из парафина, а затем извлекают. Для парафинирования приготовляется подогретая мастика из 60 % парафина и 25 % воска или гудрона, 10 % канифоли и 5 %минеральных масел (по массе). При появлении на парафинируемой по­верхности пузырьков воздуха их прокалывают нагретой иголкой, и образец парафинируют снова.

Для вырезанного монолита должна быть правильно установлена его ориентация в массиве грунта, т.к. связные грунты анизотропные, т.е. имеют различное расположение частиц в естественном залегании и различные свойства в разных направлениях. Для этого на верхнюю грань монолита, как до парафинирования, так и после него укладывают паспорт пробы.

Отобранные образцы хранят при температуре 5-20° С в тёмном помещении с влажностью 50-60 %. Для мерзлых грунтов создают отрицательную температуру. Срок хранения образцов не должен быть более 15-30 дней, т.к. со временем ухудшаются изолирующие свойства парафиновой оболочки, и теряется естественная влажность.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛИНИСТОГО ГРУНТА (ГОСТ 5180-84).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОНСИСТЕНЦИИ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА

Глинистыми называютсясвязные грунты, для которых число пластичности J_p ³ 0,01.

Строительные свойства связных грунтов зависят отих консис­тенции (густоты). В зависимости от содержания воды состояние связных грунтов может меняться в значительных пределах и быть твердым, пластичным или текучим. Для оценки состояния грунта до консистенции необходимо знать естественную влажность грунта и тех характеристики влажности, при которых грунт переходит из твердого состояния в пластичное W_p и из пластичного - в теку­чее W_L. Влажность выражается в процентах или в долях единицы.

Разность между влажностью на границах текучести и раскатыва­ния называется числом пластичности и обозначается через Jp:

.

По числу пластичности устанавливается наименование грунта. Согласно ГОСТ 25100-95 в зависимости от числа пластичности глинистые грунты подразделяются на следующие виды (таблица 1).

Таблица 1.

Число глинистых грунтов	Число пластичности (в долях единицы)
Супесь
Суглинок
Глина

Глинистые (непросадочные) грунты различаются по показателю консистенции , определяемому по формуле

.

Классификация глинистых грунтов по показателю консистенции приведена в табл. 2 (ГОСТ 25100-95).

Таблица 2 - Классификация глинистых грунтов

Наименование глинистых грунтов по показателю консистенции	Показатель консистенции
Супеси: твердые пластичные текучие
Суглинки и глины: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие

4.1 Определение природной (весовой) влажности глинистого грунта W производится по методике, приведенной в лабораторной работе № 1

Для определения этой влажности образец грунта берется из монолита.