При вычислении e природная влажность w принимается в долях единицы.
Пористость n – это отношение объёма пор в грунте к объёму всего грунта, включая поры. Вычисляют пористость по формуле
n = 
. (4)
Плотность сухого грунта ρd , г/см3,– это отношение массы твёрдых частиц к объёму образца грунта. Этой характеристикой пользуются для контроля качества искусственного уплотнения грунтов. Плотность сухого грунта вычисляют по формуле
, (5)
где W
Удельный вес грунта γ, кН/м3,вычисляют через его плотность:
,
(6)
где g – ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с2.
Удельный вес частиц грунта s, кН/м3, вычисляют через их плотность:
.
(7)
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии в, кН/м3, определяют для всех дисперсных грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод, кроме глин и суглинков твёрдых и полутвёрдых, так как они являются водоупором. Вычисляют удельный вес грунта во взвешенном состоянии по формуле
,
(8)
где γw – удельный вес воды, принимаемый равным 9,81 кН/м3.
Полную влагоёмкость Wп, %, т.е. влажность, соответствующую полному заполнению пор водой, определяют по выражению
100,
(9)
где плотность воды ρw= 1 г/см3 .
Пример решения задачи 1
Определить разновидность глинистого грунта, его консистенцию, а также вычислить коэффициент пористости е, пористость n, плотность скелета грунта ρ
Таблица 4
Исходные данные к примеру решения задачи 1
Плотность грунта ρ, г/см3 | Плотность частиц грунта ρs, г/см3 | Влажность грунта, % | Содержание песчаных частиц (2-0,05 мм), % по массе | |||
природная W | на границе | |||||
текучести WL | раскатывания Wp | |||||
1,84 | 2,72 | 17,0 | 23,0 | 14,0 | 45,4 | |
Вычисляем число пластичности по формуле (1)
= 23,0-14,0 = 9,0 %.
По табл. 2 определяем разновидность грунта и его пригодность для дорожного строительства. При
Для определения консистенции грунта вычисляем показатель текучести по формуле (2):
JL =
=
= 0,33.
По табл. 3 при 0,25< JL<0,50 – суглинок тугопластичный.
Вычисляем коэффициент пористости по формуле (3):
e = 
(1+W)
– 1=
(1+0,17)
– 1= 0,72.Пористость грунта вычисляем по формуле (4):
n = 
=
= 0,41.
Плотность сухого грунта вычисляем по формуле (5):
=
=1,57
г/см3.
Удельный вес грунта вычисляем по формуле (6):
=
1,84*9,81=18,05 кН/м3.
Удельный вес частиц грунта вычисляем по формуле (7):
= 2,72*9,81=
26,68 кН/м3.
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии вычисляем по формуле (8):
=
=9,80
кН/м3 .
Полную влагоёмкость определяем по выражению (9):
100
= 
=
26,47 %.
При вычислении e природная влажность w принимается в долях единицы.
Пористость
n – это отношение объёма пор в грунте к объёму всего грунта, включая поры. Вычисляют пористость по формуле n = 
. (4)
Плотность сухого грунта ρd , г/см3,– это отношение массы твёрдых частиц к объёму образца грунта. Этой характеристикой пользуются для контроля качества искусственного уплотнения грунтов. Плотность сухого грунта вычисляют по формуле
, (5)
где W принимается в долях единицы.
Удельный вес грунта γ, кН/м3,вычисляют через его плотность:
,
(6)где g – ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с2.
Удельный вес частиц грунта s, кН/м3, вычисляют через их плотность:
.
(7)
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии в, кН/м3, определяют для всех дисперсных грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод, кроме глин и суглинков твёрдых и полутвёрдых, так как они являются водоупором. Вычисляют удельный вес грунта во взвешенном состоянии по формуле
где γw – удельный вес воды, принимаемый равным 9,81 кН/м3.
Полную влагоёмкость Wп, %, т.е. влажность, соответствующую полному заполнению пор водой, определяют по выражению
100,
(9)
где плотность воды ρw= 1 г/см3 .
Пример решения задачи 1
Определить разновидность глинистого грунта, его консистенцию, а также вычислить коэффициент пористости е, пористость n, плотность скелета грунта ρd, удельный вес грунта γ, удельный вес частиц грунта γs, удельный вес грунта во взвешенном состоянии
Таблица 4
Исходные данные к примеру решения задачи 1
Плотность грунта ρ, г/см3 | Плотность частиц грунта ρs, г/см3 | Влажность грунта, % | Содержание песчаных частиц (2-0,05 мм), % по массе | |||
природная W | на границе | |||||
текучести WL | раскатывания Wp | |||||
1,84 | 2,72 | 17,0 | 23,0 | 14,0 | 45,4 | |
Вычисляем число пластичности по формуле (1)
= 23,0-14,0 = 9,0 %.
По табл. 2 определяем разновидность грунта и его пригодность для дорожного строительства. При Jр от 7 до 12 и содержании песчаных частиц > 40% по массе глинистый грунт называется суглинком лёгким песчанистым. Он пригоден для возведения земляного полотна и укрепления его вяжущими.
Для определения консистенции грунта вычисляем показатель текучести по формуле (2):
JL =
=
= 0,33.
По табл. 3 при 0,25< JL<0,50 – суглинок тугопластичный.
Вычисляем коэффициент пористости по формуле (3):
e = 
(1+W)
– 1= 
(1+0,17)
– 1= 0,72.
Пористость грунта вычисляем по формуле (4):
n = 
=
= 0,41.
Плотность сухого грунта вычисляем по формуле (5):
=
=1,57
г/см3.
Удельный вес грунта вычисляем по формуле (6):
=
1,84*9,81=18,05 кН/м3.
Удельный вес частиц грунта вычисляем по формуле (7):
= 2,72*9,81=
26,68 кН/м3.
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии вычисляем по формуле (8):
=
=9,80
кН/м3 .
Полную влагоёмкость определяем по выражению (9):
100
= 
=
26,47 %.
Определение природной влажности грунта (по ГОСТ 5180-84) — КиберПедия
4.1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ
Научиться определять природную влажность грунта.
4.2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
В природном состоянии в грунтах обычно содержится некоторое количество воды. Чтобы учитывать эту составляющую грунтов был введен параметр влажность.
Влажностью грунта называют отношение массы воды к массе сухого грунта.
Эта характеристика используется при определении производных характеристик грунта, а также при определении показателя текучести (консистенции) грунта.
Определение производных физических характеристик.
Плотностью скелета грунта называют отношение веса сухого грунта ко всему объему грунта.
, г/см3
Коэффициентом пористости грунта называют отношение объема пор к объему твердых частиц грунта.
Если величина плотности твердых частиц грунта в лабораторной работе № 1, опыт 3 выходит за пределы 2,68 – 2,72, то в этом случае ее необходимо принять 2,70 г/см3.
Коэффициент пористости грунта должен быть вычислен с точностью до 0,001.
Пористостью грунта называют отношение объема пор к объему всего грунта.
Степенью влажности грунта называют отношение природной влажности к полной влагоемкости грунта, или это степень заполнения пор водой.
По степени влажности грунта необходимо сделать вывод: маловлажный, влажный или водонасыщенный грунт.
Плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды необходимо определять для грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод.
, г/см3.
4.3. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
1. Бюкс;
2. Нож с прямым лезвием;
3. Весы с разновесами;
4. Сушильный шкаф с термометром до 150 о С.
4.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Взвесить пустой бюкс.
2. Поместить в бюкс навеску природного грунта весом 10 – 20 г и взвесить.
3. Бюкс с грунтом поставить в сушильный шкаф и высушить при температуре 105 о С в течение 6 часов.
4. Взвесить бюкс с высушенным грунтом.
5. Опять поставить бюкс с грунтом на 2 часа в сушильный шкаф.
6. По прошествии двух часов вытащить бюкс с грунтом и взвесить.
7. Сравнить результаты двух (после 6ти часов и после 8ми часов) взвешиваний сухого грунта, если они отличаются более чем на 0,02 г. Бюкс опять ставят в сушильный шкаф на два часа. Если же отличие менее 0,02 г последняя масса принимается за постоянную массу сухого грунта.
8. Очистить бюкс. Все данные занести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Результаты определения природной влажности грунта
| Вес бюкса m1, г | Вес бюкса с влажным грунтом m2, г | Вес бюкса с сухим грунтом m3, г | Природная влажность грунта
 |
Варианты заданий:
| Вариант | Вес бюкса m1,г | Вес бюкса с влажным грунтов m2, г | Вес бюкса с сухим грунтом m3, г |
| 16,5 | 45,4 | 40,0 | |
| 17,2 | 43,4 | 41,0 | |
| 16,3 | 44,2 | 41,7 | |
| 18,1 | 41,9 | 40,3 | |
| 16,8 | 42,8 | 41,6 | |
| 15,9 | 44,5 | 41,0 | |
| 16,5 | 44,2 | 41,5 | |
| 17,2 | 41,9 | 38,5 | |
| 16,3 | 42,8 | 38,6 | |
| 18,1 | 44,5 | 39,9 | |
| 16,5 | 45,4 | 40,2 | |
| 17,2 | 43,4 | 39,2 | |
| 16,3 | 44,2 | 39,9 | |
| 18,1 | 41,9 | 37,9 | |
| 16,8 | 42,8 | 41,1 | |
| 15,9 | 44,5 | 41,9 | |
| 16,5 | 44,2 | 39,8 | |
| 17,2 | 41,9 | 37,3 | |
| 16,3 | 42,8 | 37,8 | |
| 18,1 | 44,5 | 41,9 | |
| 16,8 | 42,8 | 41,6 | |
| 15,9 | 44,5 | 41,0 | |
| 16,5 | 44,2 | 41,5 | |
| 17,2 | 41,9 | 38,5 | |
| 16,3 | 42,8 | 38,6 | |
| 18,1 | 44,5 | 39,9 | |
| 16,5 | 45,4 | 40,2 | |
| 17,2 | 43,4 | 39,2 | |
| 16,3 | 44,2 | 39,9 | |
| 18,1 | 41,9 | 37,9 |
4.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое естественная влажность?
2. Что значит высушивание до постоянной массы?
3. В чем измеряется влажность?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Природная влажность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Природная влажность
Cтраница 2
В полевых условиях определены объемная масса грунта и его природная влажность. Пористость, коэффициент пористости, степень водонасыщения и показатели консистенции получены расчетом по данным лабораторных и полевых исследований. [16]
По внешним признакам лессовые грунты представляют собой слабовлажную ( природная влажность максимум 10 %) в известной мере связную глинистую породу светло-желтого, серовато-желтого или палевого цвета, легко растирающуюся между пальцами и, что самое главное, пористого сложения. [18]
При вентиляции шахт на породы воздействует воздух, изменяющий их природную влажность и вызывающий процессы окисления. Окисление пород, богатых сульфидами, вызывает образование серной кислоты и шахтные воды становятся кислыми ( водородный показатель может снижаться до 3 — 1), способствуя раство -: рению карбонатных пород. [19]
При этом применяется различное оборудование, выбор которого определяется главным образом природной влажностью глины. [20]
Для установления степени пучинистости глинистых грунтов требуются следующие показатели промерзающего слоя: природная влажность, число пластичности, гранулометрический состав, появившийся и установившийся уровень подземных вод, залегающих до 6 м ниже дневной поверхности. [21]
Необходимо отметить, что максимальное различие в осадках штампов на лессовых грунтах природной влажности и увлажненных наблюдается лишь в определенном интервале давлений. [23]
Не допускается испытание свай динамической нагрузкой в лессовых проса-дочных грунтах, неводонасыщенных природной влажности. [24]
При определении модуля деформации в полевых условиях допускается проводить испытание грунта при природной влажности с последующей корректировкой полученного значения модуля деформации на основе компрессионных испытаний. Для этого проводятся параллельные компрессионные испытания грунта природной влажности и грунта, предварительно водонасыщенного до требуемого значения влажности. [25]
При определении степени морозной пучинистости грунтов следует в основном ориентироваться на их природную влажность и положение уровня стояния грунтовой воды на период, соответствующий началу промерзания грунта. [26]
К среднепучинистым относятся пески пылевые, супеси, суглинки и глины с природной влажностью, превышающей показатель консистенции 0 5, при стоянии уровня грунтовых вод, превышающем нормативную глубину промерзания в пылеватых песках не более чем на 0 6 м, в супесях — не более чем на 1 м, в суглинках — не более-чем на 1 5 м и в глинах — не более чем на 2 м, по степени морозной пучинистости. [27]
В северо-западных районах СССР ( Ленинградская область и, др.) залегают глины с высокой природной влажностью ( 30 % и более) — зыбкие или жидкие. Получение из таких глин теста нормальной консистенции связано с подсушкой глины или другими дорогостоящими и трудоемкими операциями, как, например, вылеживание. [29]
К первой группе факторов относятся химический состав породы и содержание в ней минеральных включений, природная влажность и степень минерализации содержащей в породе влаги, сорбционные свойства породы по отношению к различным, содержащимся в компонентах тампонажных растворов, химическим инградиентам. [30]
Страницы: 1 2 3 4
