Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Определение гранулометрического (зернового) состава глини­стых грунтов ареометрическим методом производят путем измере­ния плотности суспензии ареометром в процессе ее отстаивания.

3.1. Аппаратура, материалы и реактивы

3.1.1. Для определения гранулометрического (зернового) сос­тава глинистых грунтов необходима следующая аппаратура:

ареометр со шкалой 0,995—1—1,030 и ценой давления 0,001 (см. чертеж);

набор сит с поддоном; сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм;

весы лабораторные по ГОСТ 19491—74 с гирями по ГОСТ 7328—73;

стаканчики стеклянные по ГОСТ 7148—70;

ступка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

пестик по ГОСТ 9147—73 с резиновым наконечником;  

чашка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

нож

эксикатор по ГОСТ 6371—73 с прокален­ным хлористым кальцием по ГОСТ 4161—77;

шкаф сушильный;

колба коническая плоскодонная емкостью 750—1000 см³;

воронки диаметром 4—5 см и приблизи­тельно 14 см по ГОСТ 8613—75;

цилиндр мерный емкостью 1 л и диамет­ром 60±2 мм;

термометр с погрешностью до 0,5⁰С по ГОСТ 215—77;

мешалка;

секундомер;

промывалка;

пипетка на 25 мл; 

обратный холодильник;

4% или 6,7%-ный пирофосфорнокислый натрий по ГОСТ 342—77;

25%-ный раствор аммиака по ГОСТ 3760—64;

баня песчаная.

 

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Следует отобрать методом квартования среднюю пробу грунта (п. 2.2.2) весом около 200 гс в воздушно-сухом состоянии и просеять сквозь набор сит с размером отвер­стий 10; 5; 2; 1 мм.

Взвешивают фракции грунта, задержавшиеся на ситах и про­шедшие в поддон.

             

Примечание Если в образце нет крупных частиц, просеивание сквозь сито с размером отверстий 2 мм и более не производят.

 

3.2.2. Для образцов грунта, содержащих органические веще­ства (п. 1.7), операции, изложенные в п. З.2.1, производить не следует.

3.2.3. Отбирают методом квартования среднюю пробу из грун­та, прошедшего сквозь сито с размером отверстий 1 мм, в заранее взвешенную фарфоровую чашку и взвешивают ее.

Вес средней пробы должен быть для глин около 20 гс, для суглников — около 30 гс, для супесей — около 40 гс.

Из грунтов, содержащих органические вещества, следует от­бирать пробу грунта с учетом природной влажности (п. 1.7), со­ответственно увеличив величину пробы.

Одновременно с взятием средней пробы для определения грану-лометрического состава надлежит отобрать пробы грунта ве­сом не менее 15 гс каждая для определения гигроскопической или природной влажности по ГОСТ 5180—75 и удельного веса по ГОСТ 5181— 78.

3.2.4. Производят опробование суспензии грунта на коагуля­цию. Отбирают методом квартования пробу грунта весом около 2 гс, растирают ее с 4—6 см³ дистиллированной воды в фарфо­ровой чашке пестиком с резиновым наконечником. Затем доли­вают в чашку еще 14—16 см³ дистиллированной воды и кипятят суспензию в течение 5—10 мин. Выливают суспензию в пробирку или в мерный цилиндр емкостью 100—150 см³ и доливают дис­тиллированную воду в таком количестве, чтобы объем суспен­зии был равен около 100 см³ для глин, 70 см³ — для суглннков и 50 см³ — для супесей.

Взбалтывают суспензию и оставляют в покое на сутки. Если суспензия за это время коагулирует, выпавший на дно пробирки (или мерного цилиндра) осадок должен иметь рыхлую, хлопье­видную структуру, а жидкость под осадком должна быть проз­рачная.

3.2.5. При разделении на фракции пробы грунта, суспензия которой при опробовании на коагуляцию (п. 3.2.4) не коагулирует, для промывания, смывания осадков и разбавления суспен­зии должна применяться дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см³ 25%-ного раствора аммиака.

3.2.6. Среднюю пробу грунта, суспензия которого при опробо­вании на коагуляцию не коагулирует, переносят в колбу емко­стью 750—1000 см³ смывая остаток пробы в чашке струей воды из промывалки.

Доливают в колбу воду, чтобы общее количество ее было де­сятикратным по отношению к весу средней пробы грунта.

Грунт, залитый водой, выдерживают одни сутки.

3.2.7. После суточной выдержки в колбу следует прибавить 1 см³ 25%-ного раствора аммиака, закрыть колбу пробкой с обратным холодильником или воронкой диаметром 4—5 см и ки­пятить суспензию в течение 1 ч (кипячение не должно быть бур­ным). После кипячения необходимо охладить суспензию до ком­натной температуры.                                   

3.2.8. Суспензию необходимо слить в стеклянный цилиндр емкостью. 1 л сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм, помещен­ное в воронку диаметром приблизительно 14 см. Оставшиеся на внутренней поверхности колбы частицы грунта следует тщательно смыть водой из промывалки.

3.2.9. К средней пробе грунта, суспензия которого при опро­бовании на коагуляцию коагулирует, добавляют воду, взбалты­вают и сливают взвесь в стеклянный цилиндр сквозь сито с раз­мером отверстий 0,1 мм, не производя размачивания в течение суток и последующего кипячения.

3.2.10. Задержавшиеся на сите частицы и агрегаты грунта необходимо смыть струей воды в фарфоровую чашку, где их тща­тельно растереть пестиком с резиновым наконечником или паль­цем в тонком резиновом чехле. Слить образовавшуюся в чашке взвесь в цилиндр сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм. Рас­тирание осадка в чашке и сливание взвеси сквозь сито в цилиндр следует продолжать до полного осветления воды над частица­ми, оставшимися на дне чашки.

3.2.11. Частицы грунта, задержавшиеся на сите, надлежит до­бавить, к частицам, оставшимся на дне фарфоровой чашки, пе­ренести их в заранее взвешенный фарфоровый тигель или стек­лянный стаканчик, выпарить на песчаной бане, высушить в су­шильном шкафу до постоянного веса.

3.2.12. Высушенные до постоянного веса частицы грунта сле­дует просеять сквозь сита с размером отверстий 0,5; 0,25 и 0,1 мм.

При анализе грунтов, содержащих органические вещества, ча­стицы следует просеять сквозь набор сит с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.

Частицы грунта, прошедшие сквозь сито с размером отвер­стий 0,1 мм, следует перенести в цилиндр с суспензией.

Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, следует взвесить. Суспензию в мерном цилиндре необходимо довести до объе­ма 1 л.

3.2.13. При анализе грунта, суспензия которого при опробо­вании на коагуляцию коагулирует, перед доливанием воды в ци­линдр добавляют в него 25 см³ 4% или 6,7%-иого пирофосфорнокислого натрия: 4% — из расчета на безводный пирофосфорнокислый натрий (Na₄P₂O₇); 6,7% — из расчета на водный пирофосфорнокислый натрий (Na₄P₂O₇×10H₂O).

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Суспензию следует взболтать мешалкой в течение 1 мин до полного взмучивания осадка со дна цилиндра, не допуская . выплескивания суспензии, и отметить по секундомеру время окончания взбалтывания.

3.3.2. Определить по табл. 2 время взятия отсчета по ареомет­ру после окончания взбалтывания суспензии. Затем за 10—12 с до замера плотности суспензии следует осторожно опустить в нее ареометр, который должен свободно плавать, не касаясь стенок цилиндра, и взять отсчет по ареометру R. Продолжительность взя­тия отсчета по ареометру должна быть не более 5—7 с.

 

Таблица 2

Диаметр фракций зерен грунта, мм	Время от конца взбалтывания суспензии до замера ее плотности
Менее 0,05	1 мин
»       0,01	30 мин
«     0,005	3 ч

 

Примечание. Для удобства работы с ареометром следует брать уп­рощенные отсчеты, т. е. в отсчете плотности суспензии на шкале ареометра от­бросить единицу и перенести запятую на три знака вправо; в этом случае ты­сячные деления будут представлять собой целые числа, а десятитысячные, ко­торые берут на глаз, — десятые.

 

3.3. Контроль за температурой суспензии необходимо осу­ществлять замером температуры с погрешностью до 0,5°С в те­чение первых 5 мин (до начала опыта) и затем после каждого замера плотности суспензии ареометром. При температуре, отли­чающейся от плюс 20°С, к отсчетам по ареометру, снимаемым с учетом примечания к п. 3.3.2, следует внести температурную по­правку, определяемую по табл. 3.

 

 

Таблица 3

Темпера- тура суспензии, 0С	Поправки к отсчету по ареометру R	Темпера- тура суспензии, °С	Поправки к отсчету по ареометру R	Темпера- тура суспензии, 0С	Поправки к отсчету по ареометру R
10,0	—1,2	17,0	—0,5	24,0	+0,8
10,5	—1,2	17,5	—0,4	24,5	+0,9
11,0	—1,2	18,0	—0,3	25,0	+1,0
11,5	—1,1	18,5	—0,3	25,5	+1,1
12,0	—1,1	19,0	—0,2	26,0	+1,3
12,5	—1,0	19,5	—0,1	26,5	+1,4
13,0	—1,0	20,0	0,0	27,0	+1,5
13,5	—0,9	20,5	+0,1	27,5	+1,6
14,0	—0,9	21,0	+0,2	28,0	+1,8
14,5	—0,8	21,5	+0,3	28,5	+1,9
15,0	—0,8	22,0	+0,4	29,0	+2,1
15,5	—0,7	22,5	+0,5	29,5	+2,2
16,0	—0,6	23,0	+0,6	30,0	+2,3
16,5	—0,6	23,5	+0,7

 

3.3.4. В отсчеты плотности суспензии необходимо внести по­правки на нулевое показание ареометра, высоту мениска и диспергатор в соответствии с приложением 2.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Процентное содержание фракций грунта размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1 мм следует вычислить по формуле (1), при этом вес средней пробы грунта следует определять с поправкой на гигроскопическую или природную влажность (п. 3.4.2).

3.4.2. Вес средней пробы грунта g₀ в гс надлежит вычислить по формуле (2) с учетом поправки на гигроскопическую влаж­ность — при анализе воздушно-сухих образцов или на природную влажность — при анализе влажных образцов

 

 

                                            (2)

 

где g₀ — вес абсолютно-сухой средней пробы грунта, гс;

g₁ — вес средней пробы грунта в воздушно-сухом состоянии

(или природной влажности), гс;

W— гигроскопическая (или природная) влажность, %

3.4.3. Содержание фракций грунта размером более 0,5; 0,25 мм и 0,1 мм L в % следует вычислять по формуле

 

 

                                      (3)

 

где g_п— вес данной фракции грунта, высушенной до постоян­ного веса, гс;

g₀— вес средней пробы грунта с поправкой на гигроскопиче­скую (или природную) влажность» (взятой для арео­метра) гс;        

R— суммарное содержание фракции грунта размером более 1,0 мм, %.

3.4.4. По данным каждого замера ареометром надлежит вы­числить суммарное содержание грунта L_C в % по формуле

 

                       (4)

 

где L_C — суммарное содержание всех фракций грунта менее дан­ного диаметра, %;

g_C — удельный вес грунта, гс/см³;

g_W — удельный вес воды, равный 1 гс/см³;

g₀ — вес абсолютно-сухой средней пробы грунта, гс;   

R_п—- показания ареометра с поправками (пп. 3.3.3 и 3.3.4);

R — то же, что и в формуле (3).

3.4.5. Определив суммарное процентное содержание фракций грунта с помощью ареометра, необходимо вычислить процентное содержание каждой фракции грунта последовательными вычита­ниями из большой величины меньшей.                   

3.4.6. Фракцию 0,10—0,05 мм находят по разности: из 100% вычитают сумму всех фракций, определяемых с помощью аэро­метра и ситовым анализом.

3.4.7. Результаты анализа, надлежит регистрировать в жур­нале (см. приложение 1), в котором указывают процентное содер­жание в грунте фракций размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1; 1— 0,5; 0,5—0,25; 0,25—0,1; 0,1—0,05; 0,05—0,01; 0,01—0,005 и менее 0,005 мм, а также методы подготовки грунта к анализу.

Результаты анализа необходимо сопровождать указанием про­центного содержания гигроскопической (или природной) влажно­сти и химического вещества, примененного для стабилизации суспензии.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО (ЗЕРНОВОГО) СООСТАВА ГРУНТА

Показатели

Ситовой анализ