Глинистые грунты содержащие достаточное количество глинистых частиц и достаточное количество влаги проявляют свойства пластичности, т.е. способность изменять под воздействием внешних сил свою форму без разрывов оплошности и трещин. Глинистые частицы образовались в процессе выветривания горных пород под воздействием химических процессов, и характеризуется очень малыми размерами d<0,005мм при опытном определении по методике Сабанина и d≤0,002 по методу Стокса. Глинистые частицы состоят из разных минералов обладающих разной активностью взаимодействия с водой. Основные группы минералов глинястых частиц: коаланита, гидрослюд и монтмориллонита. При взаимодействии с водой вокруг глинистых частиц образуются пленки прочносвязанной и рыхлосвязанной воды. Оболочки прочносвязанной воды не могут быть удалены от частиц применением давления, оболочки рыхлосвязанной воды могут быть удалены при давлении P75кг/см2(). При наличии в глинистых грунтах только связанной воды они не проявляют свойств пластичности. При наличии в грунте связанной и свободной (гравитационной) воды они проявляют свойства пластичности. Эта особенность взаимодействия с водой была положена в основу методики оценки границы перехода глинистых грунтов из твердого в пластичное состояние. При значительном количестве свободной воды в глинистом грунте он теряет свойства пластичного тела и переходит в состояние вязкой жидкости. Эта особенность взаимодействия с водой была положена в основу определения границы перехода из пластичного состояния в текучее. Глинистые грунты с различным количеством глинистых частиц, отличающихся размерами, минеральным составом, различающихся составом солей, содержащихся в оболочке рыхлосвязанной воды, характеризуются разными показателями влажностей, соответствующих границам перехода из твердого в пластичное () и из пластичного в текучее состояние (). Влажности на границе раскатывания () и на границе текучести () определяются опытным путем на образцах нарушенной структуры. В практике использования грунтов для строительных целей, классификация глинистых грунтов по содержанию и активности глинистых частиц осуществлялась по индексу пластичности Содержание глинистых частиц по массе определяется опытом путем основанным на скорости падения частиц в воде. При известном содержании глинистых частиц Мг (в %) можно оценивать их коллоидно-химическую активность Ак=Ip/МГ Ip – число пластичности в %; При Ак>1,25 – глины с высокой коллоидной активностью, характеризуются высокой влагоемкостью, набухают при замачивании, могут значительно менять прочностные и деформационные свойства при увлажнении, могут резко менять свои свойства при замачивании техногенными жидкостями. При 0,75<Ак<1,25 – глинистые грунты с нормальной коллоидной активностью, при взаимодействии с водой их свойства меняются в меньшей степени чем для грунтов с высокой активностью. При 0,75>Ак – глинистые грунты с низкой коллоидной активностью. Определение вида и консистенции глинистого грунта. Коэффициент консистенции глинистых грунтов
3. Классификационные показатели глинистых грунтов.
3.1. Классификационные показатели глинистого грунта в строительной практике.
Таблица 3.1.
Виды глинистых грунтов | Число пластичности Ip |
Супесь | 0,01≤Ip≤0,07 |
Суглинок | 0,07<Ip≤0,17 |
Глина | 0,17<Ip |
Глины в природном состоянии обладают различной величиной влажности, которая может изменяться в процессе строительства и в процессе эксплуатации. Фактической влажности может соответствовать различное состояние грунта по пластичности, что в значительной мере может повлиять на его деформационные, прочностные и другие свойства. Классификационные состояния глинистого грунта по степени пластичности осуществляется по индексу текучести
Классификация глинистых грунтов по индексу текучести приведена в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Наименование грунта | Показатели индекса текучести |
Супеси: -твердые -пластичные -текучие | IL<0 0≤IL≤1 1<IL |
Суглинки и глины: -твердые -полутвердые -туго пластичные -мягко пластичные -текуче пластичные -текучие | IL<0 0≤IL≤0,25 0,25<IL≤0,50 0,50<IL≤0,75 0,75<IL≤1,0 1,0<IL |
Состояние глинистого грунта по пластичности сильно влияет на изменение его строительных свойств, при устройстве фундаментов неглубокого заложения в качестве опорного слоя основания не рекомендуется применять глинистый грунт с IL>0,75 а при устройстве свайных фундаментов IL>0,6.
Оценка уплотнённости глинистого грунта может быть выполнена по коэффициенту уплотненности
e, ep, eL – коэффициенты пористости грунта естественного сложения на границе раскатывания и на границе текучести.
; .
- плотность вещества частиц грунта;
- плотность воды принимается 1г/см3.
При Ке<0 глинистый грунт не до уплотнен.
При Ке>1 глинистый грунт сильно уплотнен.
При Ке<1 грунт характеризуется средним уплотнением.
studfiles.net
Коэффициент пористости грунта е определяется (как для песка, так и для глинистого грунта) по формуле
Для песка (2,51 – 1,46) / 1,46 = 0,7
Для глинистого грунта (2,68 – 1,57) / 1,57 = 0,71
где ρs – плотность частиц грунта г/см3 (т/м3)
ρd – плотность сухого грунта г/см3 (т/м3).
Наименование песка ИГЭ-1 устанавливается путем совместного рассмотрения данных табл.2 (по конкретному варианту) и табл. Б10 ГОСТ 25100-95, приведенной в приложении к данному пособию (табл. А1).
Установим наименование песка ИГЭ-1 для варианта 3.
Песок не является «гравелистым», содержание частиц более 2мм составляет при данном варианте 7% , что меньше табличного значения 25% (табл. А1)
Песок не является “крупным”, процентное содержание частиц более 0.5мм составляет 20% (7+13=20). Это меньше табличного значения 50%.
Песок не является «песком средней крупности», содержание частиц более 0,25 мм составляет 38% (7+13+18=38), меньше 50%.
Также не является “мелким”, потому что содержание частиц более 0,1 мм составляет 60% (7 + 13 + 18 + 22 = 60), меньше 75%.
Песок является «пылеватым», так как процентное содержание частиц более 0,1 мм составляет 60 % < 75%.
Плотность сложения песка определяется по коэффициенту пористости, причем все определения ведутся раздельно для каждого вида песка (по крупности). Используется таблица Б18 ГОСТ 25100-95, приведенная в приложении к данным методическим указаниям (табл. А2)
Определим плотность «пылеватого» песка коэффициент пористости которого составляет 0.7. Согласно табл. А2 данный песок попадает в диапазон 0.60...0.80, что для песков пылеватых соответствует пескам “средней плотности”.
Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Srопределяется по формуле
,
Для песка (0,29 * 2,51) / (0,7 * 1,00) = 1,00
Сравним полученное значение Sr песка с табличным (ГОСТ 25100-95 табл. Б17), приведенное в приложении (табл. А3)
Величина Sr = 1,00 попадает в диапазон 0,8…1,00, что соответствует грунтам «насыщенным водой».
Для глины (0,22 * 2,68)/ (0,71 *1,00) = 0,83 (насыщенные водой)
где w, e – соответственно природная влажность и коэффициент пористости,
s , w– соответственно плотность твердых частиц и плотность воды.
Влажность берется не в процентах, а в долях единицы.
Для выяснения наименования пылевато-глинистого грунта ИГЭ-2 определяем “число пластичности” Ip
= 27,2 – 19,2 = 8
где wL , wp– влажности на границе текучести и на границе раскатывания соответственно.
Полученное значение Ip сравнили с приведенным в табл. А4 приложения (соответствующей табл.Б11 ГОСТ 25100-95) и установили название данного пылевато-глинистого грунта «суглинок».
Оценка консистенции грунта ИГЭ-2 делается путем определения “показателя текучести” IL
= (22 – 19,2) / 8 = 0,35
Полученное значение IL сравнили с приведенным в табл. А5 приложения (соответствующей табл. Б14 ГОСТ 25100-95) и установили консистенцию грунта «тугопластичный», так как показатель текучести лежит в диапазоне 0,25…0,50.
studfiles.net
Все грунты различаются по структуре, текстуре, условиям залегания, минералогическому и петрографическому составу, что обуславливает различие их физико-механических свойств.
Физические свойства характеризуют физическое состояние грунтов. Важнейшие физические свойства: плотность, влажность, пористость, пластичность и т.д.
Водные свойства проявляются в отношении горных пород к воде. Они характеризуют способность породы изменить состояние, прочность и деформируемость при взаимодействии с водой, поглощать и удерживать воду, фильтровать ее. Важнейшие водные свойства: водоустойчивость (растворимость воде), влагоемкость, водоотдача, капиллярность, водопроницаемость и др.
Механические свойства определяют поведение грунтов при воздействии на них внешних нагрузок (усилий). Различают прочностные и деформационные и свойства.
Задание посвящено определению показателей, которые используются для оценки вышеописанных (физических, водных и механических) свойств дисперсных грунтов, а также изучению методов их определения.
В соответствии с указанным вариантом (Приложение 1) для каждой из трех проб грунта рассчитать по формулам основные показатели, характерные для связных и несвязных грунтов, определить наименование каждого образца и дать его полную характеристику.
Основным критерием для определения группы дисперсного грунта – связный или несвязный, является число пластичности.
Если Ip≤0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным), если Ip>0,01, то грунт связный, глинистый (супесь, суглинок или глина).
Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются: число пластичности, показатель текучести, просадочность, набухаемость, водопроницаемость, наличие органики, степень водонасыщения, степень морозной пучинистости.
Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 1).
Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 1).
(1)
Основные разновидности грунтов по Ip (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
Таблица 1
Разновидность глинистых грунтов | Чисто пластичности, д.ед. |
Супесь | 0,01—0,07 |
Суглинок | 0,07—0,17 |
Глина | >0,17 |
Примечание^ Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
Если Ip<0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным).
Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL:
(2)
где W – естественная влажность грунта, д.ед.;
Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;
Ip – число пластичности, д.ед.
Основные разновидности глинистых грунтов по IL(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
Таблица 2.
Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести IL |
Супесь: | |
— твердая | < 0 |
— пластичная | 0–1 |
—текучая | > 1 |
Суглинки и глины: — твердые | <0 |
—полутвердые | 0–0,25 |
—тугопластичные | 0,25–0,50 |
—мягкопластичные | 0,50–0,75 |
—текучепластичиые | 0,75–1,00 |
— текучие | > 1,00 |
3. По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице 3 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.12).
Таблица 3
Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности Ip | Содержание песчаных частиц (2—0,05 мм), % по массе |
Супесь: | ||
—песчанистая | 0,010,07 | 50 |
—пылеватая | 0,010,07 | < 50 |
Суглинок: | ||
—легкий песчанистый | 0,070,12 | 40 |
—легкий пылеватый | 0,070,12 | 40 |
—тяжелый песчанистый | 0,120,17 | 40 |
— тяжелый пылеватый | 0,120,17 | < 40 |
Глина: | ||
— легкая песчанистая | 0,170,27 | 40 |
—легкая пылеватая | 0,170,27 | < 40 |
—тяжелая | > 0,27 | Не регламентируется |
4. По наличию включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице 4 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.13).
Таблица.4
Разновидность глинистых грунтов | Содержание частиц крупнее 2 мм, % по массе |
Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем) | 1525 |
Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные) | 2550 |
5. По относительной деформации набухания без нагрузки sw глинистые грунты подразделяют согласно таблице 5 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.15).
Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) sw 0,04.
Относительная деформация набухания без нагрузки sw, д. е. — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143.
(3)
- величина абсолютной деформации грунта при набухании, мм.
- высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм.
Для расчетов h0 =50мм.
Таблица 5
Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация набухания бет нагрузки sw, д. е. |
Ненабухающий | <0,04 |
Слабонабухающий | 0,04—0,08 |
Средненабухающий | 0,080,012 |
Сильнонабухающий | >0,12 |
6. По относительной деформации просадочности sl глинистые грунты подразделяют согласно таблице 6 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.16).
Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки sl 0,01.
Относительная деформация просадочности , д. е. – отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после его полного водонасыщения при определенном давлении к высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 23161.
(4) где — дополнительное сжатие (просадка) грунта в результате замачивания, мм;
—высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм;
Для расчетов h0 =50мм.
Таблица 6
Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация просадочности sl, д. е. |
Непросадочный | <0,01 |
Просадочный | 0,01 |
Рассчитывают плотность сухого грунта d, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:
(5)
где — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. е.
Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объема пор ко всему объему грунта:
(6)
где ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3;
d – плотность сухого грунта, г/см3.
Средние значения ρs песчаных и пылевато-глинистых грунтовследующие (в г/см3): песок – 2,66; супесь – 2,70; суглинок – 2,71; глина – 2,74.
Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:
или (7)
Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., – степень заполнения объема пор водой:
(8)
где ρs – плотность частиц грунта, г/см3;
W – природная влажность, доли ед.;
е – коэффициент пористости, доли ед.;
ρw– плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.
Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, таблица 7 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
По относительной деформации пучения fn грунты подразделяют согласно таблице 7.
Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения fn 0,01.
Таблица 7.
Разновидность грунтов | Относительная деформация пучения fn, д. е. | Характеристика грунтов |
Практически непучинистый | < 0,01 | Глинистые при IL 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % |
Слабопучинистый | 0,01 0,035 | Глинистые при 0 < IL 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе |
Среднепучинистый | 0,035 0,07 | Глинистые при 0,25 < IL 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе |
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый | > 0,07 | Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 |
12. По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице 12 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.22).
studfiles.net
Количество просмотров публикации Порядок определения физических свойств связных (глинистых) грунтов. - 348
Основным критерием для определения группы дисперсного грунта – связный или несвязный, является число пластичности.
В случае если Ip≤0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным), в случае если Ip>0,01, то грунт связный, глинистый (супесь, суглинок или глина).
Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются: число пластичности, показатель текучести, просадочность, набухаемость, водопроницаемость, наличие органики, степень водонасыщения, степень морозной пучинистости.
1. Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 1).
Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 1).
(1)
Основные разновидности грунтов по Ip(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
Таблица 1
Разновидность глинистых грунтов | Чисто пластичности, д.ед. |
Супесь | 0,01—0,07 |
Суглинок | 0,07—0,17 |
Глина | >0,17 |
Примечание^ Илы подразделяют по значениям числа пластичности, указанным в таблице, на супесчаные, суглинистые и глинистые.
В случае если Ip<0,01 (1%), то дисперсный грунт является несвязным (песчаным или крупнообломочным).
2. Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL:
(2)
где W – естественная влажность грунта͵ д.ед.;
Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;
Ip – число пластичности, д.ед.
Основные разновидности глинистых грунтов по IL(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
Таблица 2.
Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести IL |
Супесь: | |
— твердая | < 0 |
— пластичная | 0–1 |
—текучая | > 1 |
Суглинки и глины: — твердые | <0 |
— полутвердые | 0–0,25 |
— тугопластичные | 0,25–0,50 |
— мягкопластичные | 0,50–0,75 |
— текучепластичиые | 0,75–1,00 |
— текучие | > 1,00 |
3. По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице 3 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.12).
Таблица 3
Разновидность глинистых грунтов | Число пластичности Ip | Содержание песчаных частиц (2—0,05 мм), % по массе |
Супесь: | ||
— песчанистая | 0,01¾0,07 | ³ 50 |
— пылеватая | 0,01¾0,07 | < 50 |
Суглинок: | ||
— легкий песчанистый | 0,07¾0,12 | ³ 40 |
— легкий пылеватый | 0,07¾0,12 | < 40 |
— тяжелый песчанистый | 0,12¾0,17 | ³ 40 |
— тяжелый пылеватый | 0,12¾0,17 | < 40 |
Глина: | ||
— легкая песчанистая | 0,17¾0,27 | ³ 40 |
— легкая пылеватая | 0,17¾0,27 | < 40 |
—тяжелая | > 0,27 | Не регламентируется |
4. По наличию включений глинистые грунты подразделяют согласно таблице 4 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.13).
Таблица.4
Разновидность глинистых грунтов | Содержание частиц крупнее 2 мм, % по массе |
Супесь, суглинок, глина с галькой (щебнем) | 15¾25 |
Супесь, суглинок, глина галечниковые (щебенистые) или гравелистые (дресвяные) | 25¾50 |
5. По относительной деформации набухания без нагрузки esw глинистые грунты подразделяют согласно таблице 5 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.15).
Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объёме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) esw ³ 0,04.
Относительная деформация набухания без нагрузки esw, д. е. — отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 24143.
(3)
- величина абсолютной деформации грунта при набухании, мм.
- высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм.
Для расчетов h0=50мм.
Таблица 5
Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация набухания бет нагрузки esw, д. е. |
Ненабухающий | <0,04 |
Слабонабухающий | 0,04—0,08 |
Средненабухающий | 0,08¾0,012 |
Сильнонабухающий | >0,12 |
6. По относительной деформации просадочности esl глинистые грунты подразделяют согласно таблице 6 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.16).
Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки esl ³ 0,01.
Относительная деформация просадочности , д. е. – отношение разности высот образцов, соответственно, природной влажности и после его полного водонасыщения при определенном давлении к высоте образца природной влажности. Определяется по ГОСТ 23161.
(4) где — дополнительное сжатие (просадка) грунта в результате замачивания, мм;
— высота образца грунта с природной влажностью при природном давлении (на глубине отбора образца), мм;
Для расчетов h0=50мм.
Таблица 6
Разновидность глинистых грунтов | Относительная деформация просадочности esl, д. е. |
Непросадочный | <0,01 |
Просадочный | ³0,01 |
7. Рассчитывают плотность сухого грунта rd, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объёму:
(5)
где r — плотность грунта͵ г/см3;
W — влажность грунта͵ д. е.
8 Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объёма пор ко всему объёму грунта:
(6)
где ρs– плотность частиц грунта – масса единицы объёма минеральной части, г/см3;
rd – плотность сухого грунта, г/см3.
Средние значения ρsпесчаных и пылевато-глинистых грунтов следующие (в г/см3): песок – 2,66; супесь – 2,70; суглинок – 2,71; глина – 2,74.
9 Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объёма пор к объёму твердой части скелета грунта:
или (7)
10 Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., – степень заполнения объёма пор водой:
(8)
где ρs – плотность частиц грунта͵ г/см3;
W –природная влажность, доли ед.;
е–коэффициент пористости, доли ед.;
ρw –плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.
11. Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, таблица 7 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
По относительной деформации пучения efn грунты подразделяют согласно таблице 7.
Грунт пучинистый — дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объёме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения efn³ 0,01.
Таблица 7.
Разновидность грунтов | Относительная деформация пучения efn, д. е. | Характеристика грунтов |
Практически непучинистый | < 0,01 | Глинистые при IL £ 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr£ 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % |
Слабопучинистый | 0,01 ¾ 0,035 | Глинистые при 0 < IL £ 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr £ 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе |
Среднепучинистый | 0,035 ¾ 0,07 | Глинистые при 0,25 < IL £ 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su £ 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе |
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый | > 0,07 | Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 |
12. По относительному содержанию органического вещества Ir глинистые грунты и пески подразделяют согласно таблице 12 (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.22).
referatwork.ru
Схема расположения геологических выработок
Геологические колонки.
Определение физических свойств грунтов Определение наименования песчаного грунта. ИГЭ-1. Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Решение: Определяем суммарное количество - частиц крупнее 0,5 мм – 22 % - частиц крупнее 0,25 мм – 22+30=52 % > 50 % Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам средней крупности. ИГЭ-2. Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
ИГЭ-3. Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Решение: Определяем суммарное количество - частиц крупнее 0,5 мм – 0 % - частиц крупнее 0,25 мм – 9 % < 50 % - частиц крупнее 0,1 мм – 9 % + 18 % = 27 % < 75 % Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пылеватой глине. ИГЭ-4. Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Решение: Определяем суммарное количество - частиц крупнее 0,5 мм – 0 % - частиц крупнее 0,25 мм – 4 % < 50 % - частиц крупнее 0,1 мм – 4 % + 23 % = 27 % < 50 % Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пылеватым суглинкам ИГЭ-5. Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Решение: Определяем суммарное количество - частиц крупнее 2 мм – 6 % - частиц крупнее 0,5 мм – 38 % < 50 % - частиц крупнее 0,25 мм – 38 % + 31 % = 69 % > 50 % Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам средней крупности. Определение коэффициента пористости и плотности песчаного грунта. ИГЭ-1. Дано: Песок средней крупности, плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 17 % = 0,17; плотность грунта r = 1,86 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е = ( 1 + W ) – 1 = Данный грунт – песок средней крупности, средней плотности, т.к. е = 0,6 <0,667 < 0,8
ИГЭ-5. Дано: Песок средней крупности, плотность частиц грунта rs = 2,66 т/м3; влажность грунта W = 14 % = 0,14; плотность грунта r = 1,98 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е= ( 1 + W ) – 1 = Данный грунт – песок плотный, т.к. е = 0,532< 0,55 Определение степени влажности песчаного грунта. ИГЭ-1. Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 17 % = 0,17; коэффициент пористости е = 0,667; плотность воды rw = 1,0 т/м3. Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле Sr = =
Данный грунт – песок ненасыщенный водой.
ИГЭ-5. Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,66 т/м3; влажность грунта W = 14 % = 0,14; коэффициент пористости е = 0,532; плотность воды rw = 1,0 т/м3. Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле Sr = = Данный грунт – песок ненасыщенный водой. Определение вида и консистенции глинистого грунта. ИГЭ-3. Дано: Естественная влажность W = 0,2; влажность на границе текучести WL = 0,34; влажность на границе пластичности WP = 0,16
Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,34 – 0,16 = 0,18 Данный глинистый грунт – глина, т.к. IP >0,17 Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле IL = = Данный грунт – глина полутвердая, т.к. 0 < IL = 0,222 < 0,25
ИГЭ-4. Дано: Естественная влажность W = 0,21; влажность на границе текучести WL = 0,34; влажность на границе пластичности WP = 0,2 Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,34 – 0,2 = 0,14 Данный глинистый грунт – суглинок, т.к. 0,07 < IP = 0,14 < 0,17 Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле IL = = Данный грунт – суглинок полутвёрдый, т.к. 0 < IL = 0,071 < 0,25
Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта. ИГЭ-3. Дано: глина полутвердая, плотность частиц грунта rs = 2,78 т/м3; плотность грунта r = 2,0 т/м3; влажность грунта W = 20 % = 0,2; плотность воды rw =1 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е = Sr = = Данный грунт непросадочный, т.к. Sr = 0,832 > 0,8 ИГЭ-4. Дано: суглинок полутвёрдый, плотность частиц грунта rs = 2,66 т/м3; плотность грунта r = 1,91 т/м3; влажность грунта W = 21 % = 0,21; плотность воды rw =1 т/м3. Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле е = Sr = = Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,815 > 0,8 Определение показателя просадочности Iss грунта – не требуется, т.к. грунты не просадочные. |
stydopedia.ru
Количество просмотров публикации Характеристики консистенции глинистых грунтов - 115
Свойства глинистых грунтов существенно изменяются исходя из их влажности. Сильно увлажненный глинистый грунт обладает способностью растекаться, при подсушивании он переходит в пластичное состояние, а при дальнейшем уменьшении влажности — в твердое.
По консистенции различают три состояния глинистого грунта: твердое, пластичное и текучее (рис. 2.2). Границами между этими состояниями являются характерные значения влажности, называемые границей раскатывания (нижний предел пластичности) wp и границей текучести (верхний предел пластичности) wL.
Рис. 2.2. Классификация глинистых грунтов
а – по числу пластичности; б – по состоянию (консистенции)
Для практического определения влажности, соответствующей нижнему пределу пластичности, грунтовое тесто увлажняют (или подсушивают) до такого состояния, чтобы при раскатывании его в шнур толщиной порядка 3 мм он начал распадаться на отдельные кусочки. Верхний предел пластичности соответствует такому состоянию влажности грунтового теста͵ когда стандартный конус погружается в него на глубину 10 мм. Несмотря на то что способы определения этих границ и сами границы весьма условны, точность определения величин wp и wL вполне удовлетворительна.
Сравнение естественной влажности глинистого грунта с влажностью на границе текучести и границе раскатывания позволяет установить его состояние по консистенции (рис. 2.2). Для этого используются число (индекс) пластичности Ip и показатель (индекс) текучести IL.
Числом (индексом) пластичности Ip глинистого грунта принято называть разность между влажностями на границе текучести wL и на границе раскатывания или пластичности wp:
Ip= wL – wp(2.21)
Число (индекс) пластичности коррелятивно связано с процентным содержанием в грунте глинистых частиц и может служить классификационным показателем для отнесения глинистого грунта к супеси, суглинку или глине.
При 1 < Ip < 7 глинистый грунт принято называть супесью, при 7 < Ip < 17 принято называть суглинком и при Ip>17 глиной. В данном случае wpи wL выражены в процентах (рис.2.2).
Показатель консистенции IL (индекс текучести) глинистого грунта характеризует состояние глинистого грунта (густоту, вязкость), линейно зависит от естественной влажности, должна быть как отрицательным (твердые грунты), так и положительным, в т.ч. и более единицы (грунты текучей консистенции). При изменении IL в пределах от нуля до единицы грунты имеют пластичную консистенцию.
Показатель консистенции IL определяется в долях единицы по формуле
(2.22)
Важно заметить, что для суглинков и глин диапазон изменения IL от нуля до единицы (пластичное состояние) подразделяется на четыре равных поддиапазона: грунты полутвердые, тугопластичные, мягкопластичные и текучепластичные.
referatwork.ru