6 Подготовка к испытанию
6.1.1 Масса образца грунта нарушенного сложения при естественной влажности, необходимая для подготовки пробы грунта, должна быть не менее 10 кг при наличии в грунте частиц крупнее 10 мм и не менее 6 кг при отсутствии частиц крупнее 10 мм.
6.1.2 Представленный для испытания образец грунта нарушенного сложения высушивают при комнатной температуре или в сушильном шкафу до воздушно-сухого состояния. Высушивание в сушильном шкафу несвязных минеральных грунтов допускается проводить при температуре не более 100 °С, связных — не более 60 °С. В процессе сушки грунт периодически перемешивают.
6.1.3 Размельчают агрегаты грунта (без дробления крупных частиц) в растирочном устройстве или в фарфоровой ступке.
6.1.4 Грунт взвешивают (mp) и просеивают через сита с отверстиями диаметром 10 мм и 5 мм. При этом более 70 % всей массы грунта должно пройти через сито с отверстиями диаметром 10 мм.
6.1.5 Взвешивают отсеянные крупные частицы (mk), не прошедшие через сито с отверстиями диаметром 5 мм.
Дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 5 мм.
6.1.6 Из отсеянных крупных частиц грунта отбирают пробы для определения их влажности wk и средней плотности частиц ρk по ГОСТ 8269.0.
6.1.7 Из грунта, прошедшего через сито, отбирают пробы для определения его влажности в воздушно-сухом состоянии
6.1.8 Вычисляют содержание в грунте крупных частиц K, %, с точностью 0,1 % по формуле
где mk — масса отсеянных крупных частиц, г;
mp — масса образца грунта в воздушно-сухом состоянии, г;
wk — влажность отсеянных крупных частиц, %.
6.1.9 Отбирают из просеянного грунта методом квартования пробу грунта для испытания (m’p) массой 2500 г.
Допускается проводить весь цикл испытаний с использованием одной отобранной пробы.
При испытании грунтов, содержащих частицы, легко разрушающиеся при уплотнении, отбирают несколько отдельных проб. В этом случае каждую пробу испытывают только один раз.
6.1.10 Помещают отобранную пробу в металлическую чашку для испытаний.
6.1.11 Рассчитывают количество воды Q, г, для доувлажнения отобранной пробы до влажности первого испытания по формуле
где m’p — масса отобранной пробы, г;
w1 — влажность грунта для первого испытания, назначаемая по таблице 1, %;
Влажность w 1 грунта для первого испытания, %
Песок гравелистый, крупный и средней крупности
6.1.12 В отобранную пробу грунта вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем.
6.1.13 Переносят пробу грунта из чашки в эксикатор или плотно закрываемый сосуд и выдерживают ее при комнатной температуре не менее 2 ч для несвязных грунтов и не менее 12 ч для связных грунтов.
6.2.1 Взвешивают цилиндрическую часть формы (mc).
6.2.2 Устанавливают цилиндрическую часть формы на поддон, не зажимая ее винтами.
6.2.3 Устанавливают зажимное кольцо на верхний бортик цилиндрической части формы.
6.2.4 Зажимают цилиндрическую часть формы попеременно винтами поддона и кольца.
6.2.5 Протирают внутреннюю поверхность формы ветошью, смоченной керосином, минеральным маслом или техническим вазелином.
6.2.6 Устанавливают собранную форму на плиту основания.
6.2.7 Проверяют соосность направляющей штанги и цилиндрической части формы и свободный ход груза по направляющей штанге.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 5180, ГОСТ 12071, ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 максимальная плотность (стандартная плотность): Наибольшая плотность сухого грунта, которая достигается при испытании грунта методом стандартного уплотнения.
3.2 оптимальная влажность: Значение влажности грунта, соответствующее максимальной плотности сухого грунта.
3.3 стандартное уплотнение: Послойное (в три слоя) уплотнение образца грунта с постоянной работой уплотнения.
3.4 график стандартного уплотнения: Графическое изображение зависимости изменения плотности сухого грунта от влажности при испытании методом стандартного уплотнения.
Плотность грунта
Плотность относится к физическим свойствам грунта (неоднородному сырью, состоящему из твердой, жидкой и газообразной фазы). Она показывает отношение массы материала к объему в условиях естественной влажности и природного сложения. На показатель влияют состав твердой части, примеси органики , пористость, влажность сырья. В свою очередь от плотности зависят другие свойства грунта, такие как водопроницаемость, несущая способность, прочность, влагоемкость.
Обозначается плотность буквой ρ, измеряется в кг/м3 или г/см3. Вычисляется показатель по следующей формуле:
При этом m=(m1+m2+m3), а V=(V1+V2+V3).
Обозначения в формулах:
- m – вес грунта
- V – объем
- m1, m2 и m3 – масса твердых частиц, жидкости и газа
- V1, V2 и V3 – объем твердых частиц, жидкости и газа
При этом отметим, что на практике при вычислении показателя могут не учитывать массу газообразной части, так как она ничтожно мала. Объем жидкости и газа в грунте равен объему пор, заполненных этими веществами.
Грунт – неоднородная система. Как мы уже упомянули выше, он состоит из трех фаз. Каждая из них имеет свою плотность. Для того, чтобы получить максимально полную информацию по этой характеристике, исследуют общий и частные показатели для каждой фазы.
Принято выделять такие виды плотности:
Коротко о каждом параметре вы можете прочитать ниже. Если вы хотите узнать подробнее о разных видах плотности и их практическом значении, рекомендуем вам ознакомиться с соответствующими статьями по ссылкам.
Методы уплотнения и вычисления коэффициента
Географическое расположение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых обладает своими характеристиками: плотностью, влажностью, способностью к проседанию
Потому так важно разработать комплекс мер, направленный на качественное улучшение характеристик для каждого типа почвы
Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Проводят такую работу соответственные службы. Показатель уплотнения почвы определяет методику воздействия на грунт, вследствие которой он получит новые прочностные характеристики
Проводя такие действия, важно учитывать процент усиления, прикладываемого для получения необходимого результата. Исходя из этого вычитывается коэффициент уплотнения грунтов (таблица ниже)
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов
ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 29329-92* Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Самостоятельное определение НС земли на участке: плотность и влажность
Несущая способность, как и геология, отличается от надела к наделу. Чтобы определить ее величину, проводят несколько тестов на плотность, влажность и структуру почвы. Определить плотность земли под ногами можно оценочным способом, без привлечения какого-либо оборудования.
Для выводов о плотности достаточно пройти по земле (только не по уже утоптанной тропинке) и оценить результат, который может принять следующий вид:
- На плотном грунте следы будут слабо видны, без четких очертаний.
- Если плотность средняя, останется цепочка неглубоких (до 0,5 см) следов.
- В рыхлой почве следы глубокие, отчетливые.
Тип фундамента зависит от геологииИсточник ytimg.com
Чтобы определить степень насыщенности земли водой, необходимо заложить скважину ручным буром или выкопать яму (1-1,5 м), и понаблюдать за ней. В сухих и маловлажных местах яма остается сухой. Если же появляется вода, это говорит о высоком уровне грунтовых вод.
Коэффициент уплотнения: что это?
Под коэффициентом уплотнения грунта имеют в виду безразмерный показатель, который, по сути, является исчислением из отношения плотность грунта/плотность грунта max . Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любой из них, независимо от породы, пористый. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполняются влагой или воздухом. При выработке почвы объем этих пустот увеличивается в разы, что приводит к повышению рыхлости породы.
Важно! Показатель плотности насыпной породы намного меньше, чем те же характеристики утрамбованного грунта.
Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки участка к строительству. Опираясь на эти показатели, подготавливают песчаные подушки под фундамент и его основание, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, он может слеживаться и под весом конструкции начнет проседать.
5 Оборудование и приборы
5.1 В состав установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения входят:
— устройство для механизированного или ручного уплотнения грунта падающим грузом с постоянной высоты (типа прибора СОЮЗДОРНИИ);
— форма для образца грунта.
Принципиальная схема прибора СОЮЗДОРНИИ для стандартного уплотнения грунтов приведена в приложении А.
Примечание — Допускается применять установки других конструкций при условии проведения сопоставительных испытаний для каждой разновидности грунта.
5.2 Конструкция устройства для уплотнения грунта должна обеспечивать падение груза массой (2500±25) г по направляющей штанге с постоянной высоты (300±3) мм на наковальню диаметром 99,8 мм. Отношение массы груза к массе направляющей штанги с наковальней должно быть не менее 1,5.
Примечание — Для механизированных устройств для уплотнения грунта допускается размер наковальни диаметром 99,6 мм.
5.3 При механизированном способе уплотнения в состав устройства должны входить механизм подъема груза на постоянную высоту и счетчик числа ударов.
5.4 Форма для образца грунта должна состоять из цилиндрической части, поддона, зажимного кольца и насадки.
5.5 Цилиндрическая часть формы должна иметь высоту (127,4±0,2) мм и внутренний диаметр 100,0 мм. Временное сопротивление металла цилиндрической части формы должно быть не менее 400 МПа. Цилиндрическая часть формы может быть цельной или состоящей из двух разъемных секций.
5.6 Установка должна быть размещена на жесткой горизонтальной плите (бетонной или металлической) массой не менее 50 кг. Отклонение поверхности от горизонтали должно быть не более 2 мм/м.
5.7 При испытании грунта методом стандартного уплотнения применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование и инструмент:
— весы для статического взвешивания на 2-5 кг среднего класса точности по ГОСТ 29329;
— весы лабораторные на 0,2-1,0 кг 4-го класса точности по ГОСТ 24104;
— линейка металлическая длиной не менее 300 мм по ГОСТ 427;
— цилиндры мерные вместимостью 100 мл и 50 мл ценой деления не более 1 мл по ГОСТ 1770;
— чашки металлические для испытаний вместимостью 5 л;
— стаканчики весовые (алюминиевые бюксы) ВС-1 с крышками;
— устройство растирочное или ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147;
— шкаф сушильный;
— набор сит с диаметром отверстий 10 и 5 мм;
— эксикатор Э-250 по ГОСТ 23932;
— шпатель металлический;
— нож лабораторный с прямым лезвием длиной не менее 150 мм;
— штангенциркуль по ГОСТ 166.
5.8 Лабораторные весы должны обеспечивать взвешивание грунта и формы в процессе испытания с погрешностью ±1 г.
5.9 Средства измерений должны пройти поверку или калибровку, а испытательное оборудование должно быть аттестовано в установленном порядке.
Общая плотность грунта
Общая плотность складывается из показателей всех трех фаз материала и характеризует грунт с естественной влажностью и ненарушенным сложением. На показатель влияют вид и количество пор в материале , влажность, а также плотность, размеры и форма твердых частиц.
У минеральных грунтов данный показатель высокий. Но плотность снижается в результате выветривания горных пород. Ведь чем более пористым становится материал, уменьшается и его общая плотность (а вот при повышении влажности она, наоборот, может увеличиваться). Самые низкие характеристики общей плотности у органических и плодородных грунтов.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Общая плотность грунта.
Типология методов уплотнения грунта
Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели — процесса выведения кислорода из слоев почвы на определенной глубине. Так, различают поверхностное и глубинное исследование. Исходя из типа исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ его применения. Методы исследования почвы бывают:
- статическими;
- вибрационными;
- ударными;
- комбинированными.
Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.
Частично такие методы применяются в малом частном строительстве, другие исключительно при построении крупномасштабных объектов, возведение которых согласовано с местной властью, так как некоторые из таких строений могут оказывать влияние не только на заданный участок, но и на окружающие объекты.
Цель проверки
Проверка позволит избежать негативных последствий и возвести надежный объект. В случае некачественной трамбовки и незнания вводных данных есть риск полного разрушения постройки из-за высокого уровня усадки.
Определение коэффициента уплотнения – главенствующий нормативный показатель, залог устойчивости и надежности. Проверка является обязательным условием для старта строительной деятельности. В случае несоответствия полученных данных и прогнозируемых параметров придется проводить повторную трамбовку песка. Это повлечет за собой отклонение от установленных сроков, дополнительные работы и значительные расходы.
Определение НС на участке строительства: характер почвы
Тип (структурные особенности) земли берется в расчет при проектировании фундамента будущего строения. Существуют таблицы, связывающие влажность и плотность с расчетным сопротивлением различных видов песка, глин и других почвенных материалов.
Если на участке не проводились геологические изыскания, вопрос, как определить несущую способность грунта, решается изучением образцов. Выяснить, из чего сложен грунт, помогут следующие опознавательные приемы:
- Крупный и очень крупный песок. Зерна достигают размера 1,5-2 мм, возможны вкрапления посторонних минералов.
- Среднезернистый песок. Песчинки хорошо различимы, не превышают 0,25-0,5 мм.
Крупнозернистый песок с включениямиИсточник keramzit-pesok.ru
- Мелкий песок. Песчинки до 0,25 мм трудно различить, масса с легкостью рассыпается в руках.
- Пылевидный песок (плывун) напоминает муку. Это худшая основа для фундамента, она обладает наименьшей несущей способностью.
- Супесь. Песок с добавкой глины (до 10%). В смоченном виде горсть земли скатывается в шар.
- Глина. Шар влажной почвы легко плющится в лепешку с ровным краями. Несущая способность глины превышает НС песчаных почв.
Аккуратного обращения требует лесс и лессовидные почвы. Они отличаются пористостью, поэтому легко размываются водой и подвергаются осадке под давлением. На таких участках обязательно проводят трамбовку.
Все типы почв обладают расчетным сопротивлением, это табличное значение. Для предварительных (упрощенных) прикидок используют приблизительное значение НС: 2 кг/см².
Глинистый грунт на участкеИсточник donbeton.pro
5 Оборудование и приборы
5.1 В состав установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения входят:
— устройство для механизированного или ручного уплотнения грунта падающим грузом с постоянной высоты (типа прибора СОЮЗДОРНИИ);
Принципиальная схема прибора СОЮЗДОРНИИ для стандартного уплотнения грунтов приведена в приложении А.
Примечание — Допускается применять установки других конструкций при условии проведения сопоставительных испытаний для каждой разновидности грунта.
5.2 Конструкция устройства для уплотнения грунта должна обеспечивать падение груза массой (2500±25) г по направляющей штанге с постоянной высоты (300±3) мм на наковальню диаметром 99,8 мм. Отношение массы груза к массе направляющей штанги с наковальней должно быть не менее 1,5.
Примечание — Для механизированных устройств для уплотнения грунта допускается размер наковальни диаметром 99,6 мм.
5.3 При механизированном способе уплотнения в состав устройства должны входить механизм подъема груза на постоянную высоту и счетчик числа ударов.
5.4 Форма для образца грунта должна состоять из цилиндрической части, поддона, зажимного кольца и насадки.
5.5 Цилиндрическая часть формы должна иметь высоту (127,4±0,2) мм и внутренний диаметр 100,0 мм. Временное сопротивление металла цилиндрической части формы должно быть не менее 400 МПа. Цилиндрическая часть формы может быть цельной или состоящей из двух разъемных секций.
5.6 Установка должна быть размещена на жесткой горизонтальной плите (бетонной или металлической) массой не менее 50 кг. Отклонение поверхности от горизонтали должно быть не более 2 мм/м.
5.7 При испытании грунта методом стандартного уплотнения применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование и инструмент:
— весы для статического взвешивания на 2-5 кг среднего класса точности по ГОСТ 29329;
— весы лабораторные на 0,2-1,0 кг 4-го класса точности по ГОСТ 24104;
— линейка металлическая длиной не менее 300 мм по ГОСТ 427;
— цилиндры мерные вместимостью 100 мл и 50 мл ценой деления не более 1 мл по ГОСТ 1770;
— чашки металлические для испытаний вместимостью 5 л;
— стаканчики весовые (алюминиевые бюксы) ВС-1 с крышками;
— устройство растирочное или ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147;
— набор сит с диаметром отверстий 10 и 5 мм;
Максимальная плотность грунта
Показатель максимальной плотности вычисляют при уплотнении высушенного грунта с постепенным увлажнением. При повышении влаги плотность увеличивается до определенной точки, а затем снижается. Влажность, при которой материал удается максимально уплотнить , называется оптимальной.
На основе этого показателя составляют сметы и документы в дорожном строительстве. В них учитывается оптимальная влажность и возможность достичь максимальной плотности в рабочих условиях. При этом не должна меняться структура грунта.
Подробнее вы можете прочитать в нашей статье Максимальная плотность грунта.
Определяются виды плотности грунтов различными способами и методами, от полевых до лабораторных. С практической точки зрения самым точным показателем является общая плотность материала. Ее можно определить и самостоятельно, имея под рукой лишь емкость определенного объема и весы.
По общей плотности определяют насыпную. Она показывает соотношение веса и объема материала при свободной засыпке. Насыпная плотность помогает переводить объем в вес и обратно, рассчитывать количество транспорта для перевозки и площадь места для склади р ования. Подробнее обо этом вы можете прочитать в разделе Насыпная плотность сыпучих материалов и грунтов. А для перевода кубов в тонны и обратно вы можете воспользоваться нашим калькулятором.
О каждом показателе плотности вы можете прочитать в наших вложенных статьях:
6 Подготовка к испытанию
6.1 Подготовка пробы грунта
6.1.1 Масса образца грунта нарушенного сложения при естественной влажности, необходимая для подготовки пробы грунта, должна быть не менее 10 кг при наличии в грунте частиц крупнее 10 мм и не менее 6 кг при отсутствии частиц крупнее 10 мм.
6.1.2 Представленный для испытания образец грунта нарушенного сложения высушивают при комнатной температуре или в сушильном шкафу до воздушно-сухого состояния. Высушивание в сушильном шкафу несвязных минеральных грунтов допускается проводить при температуре не выше 100°С, связных — не выше 60°С. В процессе сушки грунт периодически перемешивают.
6.1.3 Размельчают агрегаты грунта (без дробления крупных частиц) в растирочном устройстве или в фарфоровой ступке.
6.1.4 Грунт взвешивают () и просеивают через сита с отверстиями диаметром 10 мм и 5 мм. При этом более 70% всей массы грунта должно проходить через сито с отверстиями диаметром 10 мм.
6.1.5 Взвешивают отсеянные крупные частицы (), не прошедшие через сито с отверстиями диаметром 5 мм.
Дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 5 мм.
6.1.6 Из отсеянных крупных частиц грунта отбирают пробы для определения их влажности и средней плотности частиц по ГОСТ 8269.0.
6.1.7 Из грунта, прошедшего через сито, отбирают пробы для определения его влажности в воздушно-сухом состоянии по ГОСТ 5180.
6.1.8 Вычисляют содержание в грунте крупных частиц , %, с точностью 0,1% по формуле
, (1)
где — масса отсеянных крупных частиц, г;
— влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %;
— масса образца грунта в воздушно-сухом состоянии, г;
— влажность отсеянных крупных частиц, %.
6.1.9 Отбирают из просеянного грунта методом квартования пробу грунта для испытания () массой 2500 г.
Допускается проводить весь цикл испытаний с использованием одной отобранной пробы.
При испытании грунтов, содержащих частицы, легко разрушающиеся при уплотнении, отбирают несколько отдельных проб. В этом случае каждую пробу испытывают только один раз.
6.1.10 Помещают отобранную пробу в металлическую чашку для испытаний.
6.1.11 Рассчитывают количество воды , г, для доувлажнения отобранной пробы до влажности первого испытания по формуле
, (2)
где — масса отобранной пробы, г;
— влажность грунта для первого испытания, назначаемая по таблице 1, %;
— влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %.
Таблица 1
|
Грунты |
Влажность грунта для первого испытания, % |
|
Песок гравелистый, крупный и средней крупности |
4 |
|
Песок мелкий и пылеватый |
6 |
|
Супесь, суглинок легкий |
6-8 |
|
Суглинок тяжелый, глина |
10-12 |
6.1.12 В отобранную пробу грунта вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем.
6.1.13 Переносят пробу грунта из чашки в эксикатор или плотно закрываемый сосуд и выдерживают ее при комнатной температуре не менее 2 ч для несвязных грунтов и не менее 12 ч для связных грунтов.
6.2 Подготовка установки для испытания
6.2.1 Взвешивают цилиндрическую часть формы ().
6.2.2 Устанавливают цилиндрическую часть формы на поддон, не зажимая ее винтами.
6.2.3 Устанавливают зажимное кольцо на верхний бортик цилиндрической части формы.
6.2.4 Зажимают цилиндрическую часть формы попеременно винтами поддона и кольца.
6.2.5 Протирают внутреннюю поверхность формы ветошью, смоченной керосином, минеральным маслом или техническим вазелином.
6.2.6 Устанавливают собранную форму на плиту основания.
6.2.7 Проверяют соосность направляющей штанги и цилиндрической части формы и свободный ход груза по направляющей штанге.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 5180, ГОСТ 12071, ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 максимальная плотность (стандартная плотность): Наибольшая плотность сухого грунта, которая достигается при испытании грунта методом стандартного уплотнения.
3.2 оптимальная влажность: Значение влажности грунта, соответствующее максимальной плотности сухого грунта.
3.3 стандартное уплотнение: Послойное (в три слоя) уплотнение образца грунта с постоянной работой уплотнения.
3.4 график стандартного уплотнения: Графическое изображение зависимости изменения плотности сухого грунта от влажности при испытании методом стандартного уплотнения.
8 Обработка результатов
8.1 По полученным в результате последовательных испытаний значениям плотности и влажности грунта вычисляют значения плотности сухого грунта , г/см, с точностью 0,01 г/см по формуле
, (4)
где — плотность грунта, г/см;
— влажность грунта при очередном испытании, %.
8.2 Строят график зависимости изменения значений плотности сухого грунта от влажности (приложение В). По наивысшей точке графика для связных грунтов находят значение максимальной плотности и соответствующее ему значение оптимальной влажности .
8.3 Для несвязных грунтов график стандартного уплотнения может не иметь заметно выраженного максимума. В этом случае значение оптимальной влажности принимают на 1,0%-1,5% менее влажности , при которой происходит отжатие воды. Значение максимальной плотности принимают по соответствующей ей ординате. При этом принимают 1,0% для гравелистых, крупных и средней крупности песков; 1,5% — для мелких и пылеватых песков.
Для однородных дренирующих песчаных грунтов с ярко выраженным максимумом на кривой стандартного уплотнения в узком диапазоне влажности за максимальную стандартную плотность следует принимать значение плотности слева от максимума при влажности на 1% меньше для гравелистых, крупных и средней крупности песков; на 1,5% — для мелких и пылеватых. За оптимальную влажность — соответствующее им значение.
(Поправка. ИУС N 6-2018).
8.4 Если в грунте содержались крупные частицы, которые перед испытанием согласно 6.1.5 удалены из пробы, то для учета влияния их состава корректируют установленное согласно 8.2, 8.3 значение максимальной плотности сухого грунта по формуле
, (5)
где — средняя плотность крупных частиц грунта, г/см;
— содержание крупных частиц в грунте, %.
Значение оптимальной влажности грунта , %, вычисляют по формуле
. (6)
8.5 Для контроля правильности испытания связных грунтов строят линию нулевого содержания воздуха, показывающую изменение плотности сухого грунта от влажности при полном насыщении его пор водой.
Пары чисел и для построения линии нулевого содержания воздуха при плотности частиц грунта определяют, задаваясь значениями влажности, по формуле
, (7)
где — плотность частиц грунта, определяемая по ГОСТ 5180, г/см;
— плотность воды, равная 1 г/см.
Допускается принимать пары чисел и по приложению Г.
Нисходящая часть графика стандартного уплотнения не должна пересекать линию нулевого содержания воздуха.
8.6 Линию нулевого содержания воздуха следует строить в диапазоне влажности от — 2% до влажности , на 1%-2%, превышающую влажность, при которой было завершено испытание.
При необходимости сравнения или приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора, допускается использовать переходные коэффициенты, приведенные в приложении Д.
О физическом смысле
Несущая способность (НС) того или иного грунта показывает, какую нагрузку он способен выдержать, сохраняя свою первоначальную структуру. Единицами измерения могут быть три величины:
- Ньютоны на кв. см, Н/см².
- Мегапаскали, МПа.
- Килограмм-сила на 1 кв. см, кгс/см².
Данные о НС разных почв оформляются в виде таблиц следующего содержания:
- Средние НС различных по структуре почв, кгс/см².
- Допустимое давление на грунт, кг/см².
- Расчетное сопротивление разных почв, кгс/см². Расчетное сопротивление – это, фактически, другое название для НС.
Знание НС и возможной максимальной нагрузки используется для выбора типа фундамента, возможность закладки подвала, обустройства цокольного этажа.
Расчетное сопротивление грунтовИсточник tildacdn.com
Приложение Г(справочное)
Таблица пар чисел влажности и плотности сухого грунта для построения линии нулевого содержания воздуха
Таблица Г.1
|
Влажность , % |
Плотность сухого грунта , г/см, при плотности частиц грунта |
||||
|
2,58 |
2,65 |
2,69 |
2,70 |
2,74 |
|
|
2 |
2,45 |
2,64 |
— |
— |
— |
|
3 |
2,40 |
2,45 |
— |
— |
— |
|
4 |
2,33 |
2,40 |
— |
— |
— |
|
5 |
2,29 |
2,34 |
— |
— |
— |
|
6 |
2,23 |
2,29 |
— |
— |
— |
|
7 |
2,16 |
2,23 |
— |
— |
— |
|
8 |
2,14 |
2,19 |
— |
— |
— |
|
9 |
2,09 |
2,14 |
— |
— |
— |
|
10 |
2,05 |
2,09 |
2,11 |
2,13 |
2,15 |
|
11 |
2,01 |
2,05 |
2,07 |
2,08 |
2,11 |
|
12 |
1,97 |
2,01 |
2,03 |
2,04 |
2,06 |
|
13 |
1,93 |
1,97 |
1,99 |
2,00 |
2,02 |
|
14 |
1,90 |
1,93 |
1,95 |
1,96 |
1,98 |
|
15 |
1,86 |
1,90 |
1,91 |
1,92 |
1,94 |
|
16 |
1,83 |
1,86 |
1,88 |
1,89 |
1,91 |
|
17 |
1,79 |
1,83 |
1,84 |
1,85 |
1,87 |
|
18 |
1,76 |
1,80 |
1,81 |
1,82 |
1,83 |
|
19 |
1,73 |
1,76 |
1,78 |
1,78 |
1,80 |
|
20 |
1,70 |
1,73 |
1,74 |
1,75 |
1,77 |
|
21 |
1,67 |
1,70 |
1,71 |
1,73 |
1,74 |
|
22 |
1,65 |
1,67 |
1,69 |
1,69 |
1,71 |
|
23 |
1,62 |
1,65 |
1,65 |
1,66 |
1,68 |
|
24 |
1,60 |
1,62 |
1,63 |
1,64 |
1,65 |
|
25 |
1,57 |
1,59 |
1,60 |
1,61 |
1,63 |
|
26 |
1,54 |
1,57 |
1,58 |
1,59 |
1,60 |
|
27 |
1,52 |
1,54 |
1,55 |
1,56 |
1,57 |
|
28 |
1,50 |
1,52 |
1,53 |
1,54 |
1,55 |
|
29 |
1,48 |
1,50 |
1,51 |
1,51 |
1,53 |
|
30 |
1,45 |
1,48 |
1,49 |
1,49 |
1,50 |
|
Примечание — Плотность частиц грунта определяют по ГОСТ 5180 или принимают в зависимости от разновидности грунта. |
