 |
Определение зернового (гранулометрического) состава песчаного грунта и степени неоднородности зернового состава (ситовый метод)
|
|
|
|
Зерновым (гранулометрическим) составом грунта называется содержание по массе групп частиц (фракций) различной крупности, выраженное в процентах по отношению к общей массе сухой навески, взятой для анализа.
Гранулометрический состав является одним из важных показателей, определяющих физико-механические свойства грунта. От него зависят такие свойства, как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, водопроницаемость и др.
Для крупнообломочных и песчаных грунтов зерновой состав является основным классификационным показателем, по которому последним присваивается строительное наименование или тип (таблица 2 ГОСТ 25100-82).
Определение зернового состава заключается в разделении грунта на фракции (группы частиц), близкие по крупности, и установлении их процентного содержания.
Зерновой (гранулометрический) состав песчаных грунтов определяется ситовым методом, т.е. путем просеивания их через набор калиброванных сит. Размер фракций определяется размерами отверстий двух смежных сит, а масса этих фракций – взвешиванием остатков на каждом сите.
Необходимое оборудование и материалы:
o песчаный грунт в воздушно-сухом состоянии;
o набор сит с размерами отверстий 2; 0,5; 0,25; 0,1 мм, поддон и крышка;
o технические весы с разновесами;
o нож, кисточка для сметания частиц с сит.
Подготовительные работы
Грунт со строительной площадки доведен до воздушно-сухого состояния; отдельные комки осторожно растерты в фарфоровой ступке резиновым пестиком во избежание разрушения отдельных зерен.
Ход работы:
1. Предварительно проверив чистоту каждого сита, собрать набор сит в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий.
|
|
|
2. Отобрать по методу квадратов среднюю пробу песчаного грунта для анализа. Для этого рассыпать грунт тонким слоем на листе плотной бумаги или картоне, провести ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отобрать понемногу грунта из каждого квадрата. Масса средней пробы должна составлять около 100 г (взвесить с точностью до 0,1 г).
3. Взвешенная проба грунта высыпается на верхнее сито, закрывается крышкой и просеивается через весь набор сит в течение 5 минут.
4. Остатки грунта на ситах и в поддоне взвешиваются с точностью до 0,1 г и результаты записываются в таблицу 3. Сумма масс всех фракций (остатков на ситах) сравнивается с массой, взятой на анализ пробы. При расхождении массы более чем на 0,5% анализ повторяют.
5. Вычисляется процентное содержание каждой фракции с точностью до 1%, как отношение остатка на сите к суммарной массе всех остатков, а также содержание частиц в %% нарастающим итогом, начиная с меньшего диаметра частиц. Все данные заносятся в таблицу.
Таблица 3. Форма записи результатов определения зернового гранулометрического состава песчаного грунта (с примером)
| Диаметр фракций, мм | Остатки на ситах | Диаметр частиц, мм | Содержание частиц, % | Примечание | |
| г | % | ||||
| >2 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 <0,1 | 12,2 14,2 30,5 40,6 4,1 | ― <2 <0,5 <0,25 <0,1 | ― |
Масса пробы m=102 г
Сумма остатков на ситах m1=101,6 г
Проверка:
|
6. По полученным данным в соответствии с ГОСТ 25100-82 устанавливается тип песчаного грунта: песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый.
Результат определения зернового (гранулометрического) состава: т.к. содержание частиц крупнее …….. мм составляет (по массе) более ……. %, песок _(название).
|
|
|
Наименования крупнообломочных и песчаных грунтов, установленные по ГОСТ, должны дополняться указанием о степени неоднородности их зернового состава.
Для определения степени неоднородности крупнообломочных и песчаных грунтов строят кривую распределения зернового состава (рис. 2).
На оси абсцисс откладывают диаметры частиц в мм (для сокращения размеров графика по горизонтали рекомендуется логарифмический масштаб), а по оси ординат – процентное содержание частиц нарастающим итогом, начиная с меньшей фракции.
Степень неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта определяется по формуле:
где d60 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 60% частиц; d10 – диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится (по массе) 10% частиц.
При Сu≥3 к наименованию крупнообломочных и песчаных грунтов добавляют слово «неоднородный», Сu<3 – «однородный».
Рисунок 2 - Кривая распределения зернового (гранулометрического)
состава песчаного грунта
По кривой распределения зернового состава песчаного грунта определяются d10, d60 и вычисляется степень неоднородности.
Результат: 
песок ___________________(тип песчаного грунта с указанием степени неоднородности)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
|
|
|
