По результатам лабораторных испытаний необходимо для образцов песчаного грунта: 1) построить кривую гранулометрического состава; 2) определить разновидность грунта по гранулометрическому составу и по степени его неоднородности; 3) вычислить плотность сухого грунта ρd, коэффициент пористости e, коэффициент водонасыщения Sr. По полученным данным дать оценку плотности сложения и степени влажности, определить расчетное сопротивление R0.
Для глинистого грунта следует: 1) вычислить число пластичности IP и показатель текучести IL; 2) определить разновидность грунта по числу пластичности, разновидность по консистенции и расчетное сопротивление R0.
Таблица 1 – Исходные данные
№ вар. Плотность, г/см3 Влажность, % Содержание частиц, %, при их размере, мм
частиц грунта ρs грунта ρ Природная W на границе более 2,0 2,0–0,5 0,5–0,25 0,25–0,1 менее 0,1
раскатывания Wp
текучести WL
12 2,74 (2,65) 1,87 (1,72) 20,7 (6,30) 21,8 29,6 10 10,0 16,0 35,0 29,0
Примечание.
Величины основных физических характеристик песчаных грунтов ρs, ρ, W приведены в скобках.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Песчаный грунт
Построение кривой гранулометрического состава
Для построения кривой необходимо проверить, чтобы сумма процентного содержания масс частиц равнялась 100 %.
По заданию процентное содержание масс частиц определенных диаметров (d) равно:
Менее 0,1 0,25–0,1 0,5–0,25 2,0–0,5 Более 2,0
a01 = 29,0 a025 = 35,0 a05 = 16,0 a2 = 10,0 a = 10,0
Сумма процентов равна:
a01+a025+a05+a2+a=29+35+16+10+10=100 %.
Процентное содержание масс частиц (суммирование начинается с самой мелкой фракции) определяется:
диаметром d менее 0,1 мм –29 %;
диаметром d менее 0,25 мм – 29 % + 35 % = 64 %;
диаметром d менее 0,5 мм – 29 % + 35 % + 16 % = 80 %;
диаметром d менее 2,0 мм – 29 % + 35 % + 16 % + 10 % = 90
%.
По вычисленным данным строится кривая гранулометрического состава грунта, показанная на рисунке 1.1. По горизонтальной оси в логарифмическом масштабе откладываются значения диаметров частиц в мм (например, принять, что log10=1 соответствует отрезку длиной 3 см, то log2=0,301 будет соответствовать отрезку 0,301∙3=0,903 см и так далее); по вертикальной – суммарное содержание в грунте частиц диаметров более данного (в %).
Рисунок 1.1 – Кривая гранулометрического состава
Коэффициент неоднородности Cu определяется по кривой гранулометрического состава:
Cu=d60d10=0,2160,034=6,35(1.1)
где
d60 – диаметр частиц, мельче которых в данном грунте содержится (по массе) 60 % частиц;
d10 – диаметр частиц, мельче которых в данном грунте содержится (по массе) 10 % частиц.
При Сu > 3 – песок является неоднородным по составу частиц.
При Сu ≤ 3 – песок однородный по составу частиц.
Величины d60 и d10 определяются графически.
Определение разновидности грунта по гранулометрическому составу
Чтобы установить разновидность грунта, последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 2,0 мм, затем крупнее 0,5 мм и т.д.
Процентное содержание масс частиц крупнее 2 мм – a=10 %.
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,5 мм – a2+a=10++10=20 %.
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,25 мм – a05+a2+a==16+10+10=36 %.
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,1 мм – a025+a05++a2+a=35+16+10+10=71 %.
Классифицируется грунт по первому показателю в порядке расположения наименований в таблице сверху вниз (табл
. А.1 приложения А).
Процентное содержание масс частиц крупнее 0,1 мм < 75 %, грунт – песок пылеватый.
Плотность сухого грунта ρd определяется по формуле:
ρd=ρ1 + W=1,721 + 0,063=1,618 г/см3 (1.2)
Коэффициент пористости e определяется по формуле:
e=ρs - ρdρd=2,65 - 1,6181,618=0,64.(1.3)
По таблице плотности сложения песчаных грунтов (табл. А.2 приложения А) песок пылеватый с коэффициентом пористости 0,60<e≤0,80 является песком средней плотности сложения.
Коэффициент водонасыщения Sr определяется по формуле:
Sr=W ∙ ρse ∙ ρw=0,063 ∙ 2,650,64 ∙ 1=0,26,(1.4)
где
ρw – плотность воды, г/см3.
По таблице А.3 приложения А определяется разновидность – пески маловлажные.
По таблице А.4 приложения А определяется расчетное сопротивление R0 – 250 кПа.
Вывод: по результатам лабораторных испытаний получили грунт – песок пылеватый, неоднородный, средней плотности, маловлажный с расчетным сопротивлением R0 = 250 кПа.
Глинистый грунт
Разновидность глинистого грунта определяется по заданным характерным влажностям (влажность на границе текучести WL, влажность на границе раскатывания WP) и природной влажности W.
Число пластичности глинистого грунта определяется по формуле:
IP=WL-WP=0,296-0,218=0,078 д.е.(1.5)
Наименование связного грунта определяется по таблице А.5 приложения А
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
