Определение гранулометрического состава песчаных грунтов ситовым методом

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГРУНТА

Под гранулометрическим или механическим составом грунта понимают относительное содержание частиц различной крупности, выраженное в процентах от общей массы грунта. Гранулометрический состав является одним из важных факторов, определяющих физические свойства грунта. От него за­висят такие свойства как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, усадка, разбухание, высота капиллярного поднятия, водопро­ницаемость и др.

Наибольшее распространение в строительной практике получили ситовой анализ, метод Сабанина, пипеточный метод, ареометрический метод и полевой метод Рутковского

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ СИТОВЫМ МЕТОДОМ

Гранулометрический анализ на ситах является основным методом грану­лометрического состава песчаных грунтов. Ситовой анализ заключается в про­сеивании пробы воздушно-сухого грунта через сита с диаметром отверстий 2, 0,5; 0,25 и 0,1 мм.

Порядок выполнения работы

Сита собирают в колонку так, чтобы диаметры их отверстий уменьшались сверху вниз. Нижнее сито закрывают поддоном.

Осуществляют отбор средней навески, для чего высушенный на воздухе образец тщательно перемешивают, затем шпателем или линийкой распределя­ют на листе бумаги топким слоем толщиной в несколько миллиметров и двумя взаимно перпендикулярными линиями разделяют на разные части (квадранты). Два противоположных квадранта (по диагонали) оставляют в качестве сокра­щенной пробы, а два других удаляют. Такое деление производят до тех пор, по­ка не останется необходимое количество грунта =100г Взвешенную пробу (100г) помещают на верхнее сито собранной колонки, закрывают крышкой и просеивают до полной сортировки частиц грунта на ситах. Контроль полной сортировки частиц грунта осуществляют просеиванием содержимого каждого сита над листом бумаги. При выпадении частиц содержимое бумаги необходи­мо высыпать на нижележащее сито, снятое сито поставить на место и продол­жить обработку до тех пор, пока процесс деления фунта по крупности не будет завершен.

Содержимое каждого сита высыпают на предварительно взвешенные лист­ки бумаги, взвешивают с точностью до 0.01 г и вычисляют массу каждой фрак­ции. Суммарная масса всех фракций не должна отличаться более чем на 0,5% массы образца, взятой для анализа.

Процентное содержание каждой фракции по формуле:

_,

где X – процентное содержание фракции в грунте,

А – масса фракций,

В – масса навески.

Данные анализа заносят в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты просеивания на ситах

По данным таблицы 1 подсчитывают сумму процентов по массе частиц крупнее 2; 0,5; 0,25 и 0,1 мм. Наименование песка по крупности устанавливают по таблице №1 приложения 1 по первому удовлетворяющему показателю в по­рядке расположения наименований в таблице (сверху вниз).

Для большей наглядности я удобства сравнения различных грунтов между собой гранулометрический состав обычно изображают графически. Кривая гранулометрического состава строится в системе прямоугольных координат, в полулогарифмическом масштабе (рис. 3-5).

По оси абсцисс откладывают логарифмы диаметров частиц, а по оси орди­нат - суммарные процентные содержания частиц менее данного размера. Для этого последовательно суммируют содержание фракций, начиная с самой мел­кой. По кривой гранулометрического состава находят показатель максимальной неоднородности - меру неоднородности гранулометрического состава песка, который определяют по формуле:

где d95, d50, d5, - диаметры частиц, мм, процентное содержание которых в грунте менее соответственно 95%, 50% и 5%. Чем выше , тем зерновой состав грунта более неоднороден.

Рассматриваемые песчаные грунты классифицируются по показателю мак­симальной неоднородности следующим образом:

однородные < 4,

среднеоднородные 4 < < 20;

неоднородные 20 < < 40;

повышенной неоднородности > 40

По данным определения гранулометрического состава составляют заклю­чение по наименованию песчаного грунта с учетом его однородности.