Методы определения основных физических характеристик песчаного грунта
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?а.
?s=; г/см3
где
mc - масса сухого грунта, г;
Vs - объем твердой части этого грунта, см3.
Плотностью частиц грунта ?s характеризуется его минералогическим составом и является для конкретного образца величиной постоянной, не зависящей от плотности сложения к влажности.
Плотность частиц грунта определяют пикнометрическим методом с помощью специальных мерных колб (пикнометров) вместимостью не менее 100 см3.
Точность определения массы грунта и пикнометра 0,01 г. Для каждого образца грунта производят параллельно два определения. Расхождение в определениях более чем 0,02 г/см3 не допускается.
Необходимое оборудование:
. Технические весы с разновесами.
. Пикнометр вместимостью не менее 100 см3.
. Капельница с пипеткой.
. Термометр с шкалой 0-50С.
. Фарфоровая ступка с пестиком.
. Сито с сеткой № 2 с размеров отверстий 2 мм.
. Дистиллированная вода.
. Фильтровальная бумага.
Методика определения.
. Образец грунта, высушенный до постоянной массы измельчить в ступке к просеять через сито с отверстиями 2,0 мм. Для испытания берется навеска грунта 15 - 20 г.
. Взвесить сухой чистый пикнометр (m1, г).
. Навеску грунта через воронку осторожно высыпать в пикнометр и определить массу с грунтом (m2, г).
. Определить массу введенного в пикнометр грунта в абсолютно сухом состоянии, т.е. без гигроскопической влаги (m2-m1, г).
. Налить в пикнометр приблизительно до половины его объема дистиллированной воды и осторожно взболтать до получения суспензии и кипятить на песчаной или водяной бане, не допуская разбрызгивания (для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов глинистого грунта) в течение 30 мин для песков и супесей и 60 мин для суглинков и глин. Наличие грунтовых частиц на внутренних стенках пикнометра выше уровня воды не допускается. Так как студент выполняет работу с чистым кварцевым песком средней крупности, то опыт можно проводить без кипячения суспензии, ограничиваясь взбалтыванием колбы в течение 1-2 мин.
. Охладить пикнометр с суспензией до комнатной температуры и долить в него капельницей дистиллированную воду до мерной черты, нанесенной на горлышке, Температуру суспензии замерить с точностью до 0,5С.
Наружная поверхность и внутренняя поверхность горлышка выше мерной черты должны быть чистыми и сухими.
Протереть горлышко пикнометра фильтровальной бумагой и взвесить его (m3, г).
. Вылить из пикнометра суспензию, промыть его, заполнить дистиллированной водой до мерной черты, протереть горлышко и взвесить, (m4, г).
. Вылить дистиллированную воду из пикнометра и поставить его сушить, а данные занести в табл. журнала.
Таблица
№ опытаМасса пикнометра, гПлотность частиц грунта ? г/см3пустого, m1С грунтом, m2С грунтом и водой, m3С водой, m4Из опытасредняя1234567
Определить плотность частиц грунта
?s=
Где ?s = 1 г/см3 - плотность воды.
Плотность частиц грунта зависит от минералогического состава. Для ориентировочных подсчетов можно принимать значения плотности, приведенные в таблице.
Наименование грунтаПлотность ?; г/смПески Супеси Суглинки Глина Лессовидные суглинки2,66 2,70 2.71 2,74 2.68
1.4 Определение расчетных характеристик песчаного грунта
1. Коэффициент пористости - e:
где ?s - плотность частиц грунта (г/см3); ? - плотность грунта (г/см3); ?w - весовая (природная) влажность грунта.
Согласно табл.5 СНиП II-I5-74 песчаные грунты классифицируются по плотности в зависимости от величины коэффициента пористости e, полученного па результатам лабораторных испытаний образцов грунта природного сложения.
. Степень влажности - G:
G ==
Где: w - природная влажность грунта в долях единицы;
е - коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности.
Степень влажности характеризует степень заполнения пор грунта водой. Описательная часть
Данная программа позволяет определить основные физические характеристики песчаного грунта:
1. Определение влажности грунта W:
2. Определить объемную массу грунта по формуле:
?=; г/м3
. Определить плотность частиц грунта:
?s=
. Коэффициент пористости - e:
. Степень влажности - G:
G ==.
Описание переменных
П\ННазначение переменнойЕдиницы измеренияПеременная1m - масса пустого просушенного стаканчикагm2m1 - масса стаканчика с грунтомгm13m2 - масса стаканчика c высушенным и охлажденным грунтовгm24W - влажность грунта в долях единицыW5? - объемная масса грунтаг/м3P6m - масса пустого ревущего кольцагm7m1-масса кольцо с грунтом и пластинкамигm18?s - плотность частиц грунтаг/м3Ps9m1 - масса сухого чистого пикнометрагm110m2 - масса с грунтомгm211m3 - масса с грунтом и водойгm312m4 - масса с водойгm413e - коэффициент пористостиe14G - Степень влажностиG15?w - весовая (природная) влажность грунтаг/см3Pw
Блок-схема программа
Пример выполнения работы.
Запуск программы осуществляется при загрузке файла Grunt. exe. Этот процесс можно осуществить при помощи двойного щелчка левой кнопкой манипулятора мышь по соответствующей иконке, либо щёлчком правой кнопки мыши по этой иконке и выбором команды "открыть".
На экране компьютера появляется главная форма приложения с меню. При нажатии на кнопку " Выполнение