По результатам лабораторных исследований свойств грунтов требуется:
а) для образцов песчаного грунта построить интегральную кривую гранулометрического состава, определить тип грунта по гранулометрическому составу и степени его неоднородности, дать оценку плотности сложения и степени влажности, определить расчетное сопротивление Rо;
для образцов глинистого грунта определить тип грунта, разновидность по консистенции и расчетное сопротивление Rо;
исходные данные приведены в таблице 1.
б) построить график компрессионной зависимости вида е = f(p), определить для заданного расчетного интервала давлений коэффициент относительной сжимаемости грунта, модуль деформации грунта и охарактеризовать степень сжимаемости грунта; исходные данные приведены в таблице 2 (начальная высота образца грунта h = 20 мм).
в) построить график сдвига вида = f(р); методом наименьших квадратов определить нормативное значение угла внутреннего трения н и сцепление сн грунта; исходные данные приведены в таблице 3.
Исходные данные: вариант 51
Таблица 1
Плотность, г/см3 Влажность, % Содержание частиц, %, при их размере, мм
частиц грунта S грунта, природная W на границе
Wр раскатывания WL текучести Более 2,0 2,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 Менее 0,005
2,71 (2,66) 1,90 (1,91) 20,3 (19,4) 29,6 31,4 0,4 13,4 32,2 31,4 8,6 9,8 2,6 1,6
Таблица 2
Начальный коэффициент пористости e0 Полная осадка грунта Si, мм при нагрузке Pi, МПа Расчётный интервал давлений, МПа
0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 P1 P2
0,556 0,17 0,34 0,67 0,88 1,20 0,2 0,3
Таблица 3
Предельное сопротивление образца грунта сдвигу i, МПа, при нормальном удельном давлении, передаваемом на образец грунта Рi, МПа
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0,052 0,065 0,121 0,155 0,199 0,243
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Гранулометрическим (зерновым) составом грунта называется относительное содержание в грунте (по весу) частиц различной крупности.
Определение гранулометрического состава состоит в разделении грунта на фракции (группы частиц, близкие по крупности) и установлении их процентного содержания.
Для определения степени неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта построим по данным таблицы 1 интегральную кривую гранулометрического состава (рис. 1).
По горизонтальной оси откладываем логарифмы диаметров зёрен в мК, а по вертикальной оси – суммарное содержание в грунте частиц диаметром более данного. При этом суммирование начинаем с самой мелкой фракции. Отношение диаметров частиц , соответствующих 60% и 10% содержанию частиц, характеризует неоднородность состава грунта и называется коэффициентом неоднородности U. Чем больше этот коэффициент, тем грунт будет неоднороднее по составу; при коэффициенте неоднородности, меньше 3, грунт считается однородным.
По построенному графику, рис.1, видно d60=0,3 мм, d10=0,03 мм, тогда
, т.е. грунт по составу неоднороден.
По заданному гранулометрическому составу можно определить тип грунта. Для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 200 мм, затем крупнее 10 мм, далее крупнее 2 и т. д. Наименование грунта принимается по первому показателю в порядке расположения наименований в таблице по ГОСТ 25100-2011 сверху вниз.
Для заданного гранулометрического состава для размера частиц, d>0,1 мм масса частиц, % от массы воздушно-сухого грунта, составляет 77,4%, таким образом в соответствии с классификация песчаных и крупнообломочных грунтов по гранулометрическому составу по ГОСТ 25100-2011 заданный грунт мелкий песок
.
Рис.1 Интегральная кривая гранулометрического состава
Содержание глинистых частиц гранулометрическому составу менее 1,6%, значит, грунт не относится к супеси с содержанием глинистых частиц 10-3%.
Важным показателем оценки свойств песчаных грунтов является плотность их сложения. Пески по плотности их сложения согласно ГОСТ 25100-2011 “Грунты. Классификация” подразделяются в зависимости от величины коэффициента пористости в естественном состоянии на плотные, средней плотности и рыхлые.
Величину коэффициента пористости e можно определить по формуле:
,
где s - плотность частиц грунта;
- плотность грунта;
W - природная влажность.
Подставляя исходные значения для песчаного грунта, получим: таким образом, по плотности сложения мелкий песок относится к средней плотности (0,6≤ е ≤0,75).
Подставляя исходные значения для глинистого грунта, получим:
Разновидность песчаных грунтов по степени влажности Sr определяется согласно ГОСТ по формуле:
,
где W - плотность воды.
Подставляя исходные значения, получим: , таким образом, по степени влажности песчаный грунт влажный (0,5< Sr ≤0,8).
Тип глинистого грунта и разновидность по консистенции определяются по заданным границам текучести, раскатывания и природной влажности.
Граница (предел) текучести WL соответствует влажности, при незначительном превышении которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее.
Граница (предел) раскатывания Wp соответствует влажности, при незначительном уменьшении которой грунт переходит из пластичного состояния в твёрдое.
Разность между влажностями на границах текучести и раскатывания называется числом (индексом) пластичности и обозначается Ip:
.
По числу пластичности устанавливается наименование грунта
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
