Категория: Бланки/Образцы
Лабораторная работа № 3
Определение максимальной плотности скелета грунта и оптимальной влажности грунта
Цель работы: Определение максимальной плотности скелета грунта и оптимальной влажности грунта с помощью прибора Союздорнии для стандартного уплотнения грунтов (ПСУ). Оценка правильности полученного результата.
Работа выполняется в соответствии с ГОСТ 22733-77 и распространяется на глинистые, песчаные и гравийные грунты.
Метод заключается в установлении зависимости плотности скелета грунта от его влажности при трамбовании образцов с постоянной затратой работы на их уплотнение и в определении по этой зависимости максимальной величины плотности скелета грунта ?max.
Максимальная плотность?max – наибольшее значение плотности, определяемое по графику зависимости плотности грунта от его влажности при трамбовании образца с постоянной затратой работы на их уплотнение.
Оптимальная влажностьWопт – влажность, при которой достигнута максимальная плотность грунта.
Испытание грунтов осуществляют в приборе Союздорнии для стандартного уплотнения грунтов (см. приложение 1)путем послойного трамбования грунта ударами груза массой 2,5кг, падающего с высоты 300мм; при этом общее число ударов должно составить 120.
Для установления зависимости плотности скелета грунта от его влажности проводят серию отдельных испытаний (не менее шести) грунта на уплотнение с последовательным увеличением его влажности. Результаты испытаний представляют в виде графика (см. приложение 2).
Материалы: образцы грунта
Необходимое оборудование: прибор Союздорнии для стандартного уплотнения грунтов; весы лабораторные; ступка с пестиком, снабженным резиновым наконечником; шкаф сушильный; сито с отверстиями 10мм; чашки металлические емкостью не менее 5л; цилиндры мерные с носиком емкостью 100и 500мл; лопаточка мастерок; линейка металлическая длиной 30см; штангенциркуль; нож лабораторный; бюксы.
Подготовка к испытаниям
1. Размельчают воздушно-сухой грунт в ступке пестиком с резиновым наконечником.
2. Просеивают грунт сквозь сито с отверстиями размером 10мм и отбирают грунт, прошедший сквозь сито, массой (m1 ) 2,5 кг.
3. Отбирают пробы массой не менее 30 г из грунта, прошедшего сквозь сито, для определения гигроскопической влажности (W1 ).
4. Отобранные отдельные пробы грунта доувлажняют до исходной влажности (W2 ), принимаемой равной 4%для песчаных, гравийных грунтов и 8%для глинистых грунтов.Необходимое для доувлажнения пробы грунта количество воды (Q) определяют по формуле:
где Q– количество воды, г;
m1 – масса грунта для испытания, г;
W1 – влажность грунта первоначальная (гигроскопическая), %;
W2 – исходная влажность грунта, %.
5. Вводят в пробы грунта рассчитанное количество воды и тщательно перемешивают лопаточкой-мастерком.
6. Устанавливают цилиндр в поддон, не зажимая его винтами; устанавливают кольцо на бортик цилиндра; зажимают цилиндр попеременно винтами поддона и кольца; проверяют размеры цилиндра штангенциркулем; при этом внутренний диаметр и глубина должны быть равны соответственно 100и 127 мм; определяют массу (m2 ) собранного контейнера (цилиндр с поддоном и кольцом) с погрешностью до 1г и заносят данные в журнал.
7. Испытания грунта проводят последовательно с отдельными пробами грунта. Влажность пробы при первом испытании должна равняться первоначальной (гигроскопическойW1 ).
8. При каждом последующем испытании влажность следует увеличивать на 2%для песчаных, гравийных грунтов и 3 %для глинистых грунтов. Количество воды для доувлажнения пробы определяют по формуле (1), принимая в ней за m1 —массу грунта, оставшегося от предыдущего испытания, а за W1 иW2 —соответственно влажности, задаваемые при предыдущем и очередном испытаниях. Результаты по определению количества воды заносят в таблицу 1.
Определение количества воды для доувлажнения грунта
9.Уплотнение грунта каждой пробы должно выполняться путем последовательного трамбования трех слоев гирей сбрасываемой с высоты 300 мм.
10.Испытание грунта надлежит проводить в следующем порядке:
- подготовленную пробу грунта слоями загружают в цилиндр прибора, прижимая грунт трамбовкой. Каждый слой должен иметь высоту 5—6 см и уплотняться 40ударами груза; при этом стержень трамбовки необходимо удерживать в вертикальном положении. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего слоя взрыхляют ножом на глубину 1—2мм. Перед укладкой третьего слоя на цилиндр надевают насадку;
- после уплотнения третьего слоя насадку снимают и срезают выступающую часть образца заподлицо с торцом цилиндра;
- определяют массу контейнера с грунтом (m3 )с погрешностью до 1г и рассчитывают плотность влажного образца грунта (? )с погрешностью до 0,01г/см 3 по формуле:
где V— емкость цилиндра, равная 1000см 3 ;
- снимают поддон и кольцо, раскрывают цилиндр и извлекают уплотненный образец грунта. Из верхней, средней и нижней частей образца отбирают по одной пробе массой не менее 30г для определения влажности грунта (W) в заранее взвешенные металлические бюксы по ГОСТ 5180—75;
- извлеченный из цилиндра грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы, растирают, перемешивают и взвешивают. Затем повышают влажность пробы согласно п.8.После добавления воды грунт перемешивают, накрывают влажной тканью и выдерживают не менее 15мин.
11.Второе и последующие испытания грунта на уплотнение должны проводиться в соответствии с пп. 8-10.
12.Испытания по определению максимальной плотности скелета грунта следует считать законченными тогда, когда с повышением влажности пробы при последующих двух, трех испытаниях на уплотнение происходит последовательное уменьшении значении плотности уплотненных образцов грунта или когда грунт перестает уплотняться и начинает при ударах груза выжиматься из прибора.
13.По полученным в результате испытаний значениям плотности (? ) и влажности (W ) уплотненных образцов определяют плотность скелета грунта (?d )с погрешностью до 0,01г/см 3 по формуле
14.Строят график зависимости плотности скелета от влажности грунта (см. приложение 3),откладывая по оси абсцисс влажность уплотненных образцов,а по оси ординат—плотность скелета грунта.
15. Находят максимум полученной зависимости и соответствующие ему величины максимальной плотности скелета грунта (?d ) на оси ординат и оптимальной влажности (Wопт ) на оси абсцисс. Точность считывания значений должна быть для?max — 0,01г/см 3. а дляWопт ?0,1%.
Если при построении графика кривая зависимости получается без заметно выраженного пика, что может иметь место для песчаных и гравийных грунтов, за ?мах следует принимать достигнутую максимальную плотность скелета грунта, а заWопт —наименьшее значение влажности, при которой достигается максимальная плотность скелета грунта.
Расчет максимальной плотности при оптимальной влажности
Схема прибора Союздорнии для
стандартного уплотнения грунтов
1 ?поддон;2 ?разъемный цилиндр емкостью 1000см 3 ;3 — кольцо;4 — насадка;5 —наковальня;
6 — груз массой 2,5кг:;7 —направляющий стержень; 8 —ограничительное кольцо;9— зажимные винты.
Пример построения графика зависимости плотности скелета грунта от влажности при стандартном уплотнении
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИтвердыхЧАСТИЦ
ГРУНТА ПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Цель работы: Определение плотности грунта пикнометрическим методом (рис.1). Оценка правильности полученного результата.
Плотность твердых частиц отдельных типов дисперсных грунтов, не содержащих примесей органических веществ и вводно-растворимых солей, является величиной достаточно постоянной, и поэтому в расчетах часто используются ее средние значения: для песков – 2,65 г/см 3 ; супесей – 2,70 г/см 3 ; суглинков – 2,71 г/см 3. глин – 2,74 г/см 3 .
Плотность твердых частиц грунтов определяется главным образом пикнометрическим методом. Метод основан на том, что масса твердых частиц грунта находится прямым взвешиванием, а ее объем – через массу жидкости, занимающую объем, равный объему твердых частиц.
Материалы: грунт, дистиллированная вода
Необходимое оборудование. фарфоровая ступка с пестиком, сито с сеткой № 2,пикнометр, песчаная баня, аналитические весы, пипетка, фильтровальная бумага, воронка.
1.Образец грунта в воздушно-сухом состоянии размельчают в фарфоровой ступке, отбирают методом квартования среднюю пробу массой 100-200г и просеивают сквозь сито с сеткой№ 2,остаток на сите растирают в ступке и просеивают сквозь то же сито.
2.Из перемешанной средней пробы берут навеску грунта из расчета 15г на каждые 100мл емкости пикнометра и высушивают до постоянной массы в соответствии с лабораторной работой №1.Навеску заторфованного грунта или торфа следует отбирать из средней пробы из расчета 5г сухого грунта на каждые 100мл емкости пикнометра, которая в этом случае должна быть не менее 200мл.
Допускается использовать грунт в воздушно-сухом состоянии, определив его гигроскопическую влажность.
3. Взвесить пикнометр на весах (m' ).
4. Осторожно всыпать через воронку взятую навеску в пикнометр.
5. Определить массу пикнометра с грунтом (m1 ).
6. Определить массу воздушно-сухого грунта
7. Определить массу абсолютно-сухого грунта (внести поправку на гигроскопическую влажность, Wг ) по формуле:
8. Налить в пикнометр на ? его объема дистиллированной воды, несколько раз осторожно взболтать.
Рис. 4.1. Пикнометр на песчаной бане.
9. Прокипятить грунт с водой на песчаной бане (рис. 4.1) для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов. Песчаные грунты кипятить 30 мин, суглинки и глины 1 час, при этом не опуская разбрызгивания суспензии. При образовании пены следует снижать температуру бани.
10. Пикнометр слегка остудить, долить дистиллированной воды до мерной черты и окончательно охладить в ванне с водой до комнатной температуры.
11. Установить нижний край мениска суспензии строго на уровне мерной черты пикнометра, добавляя по каплям дистиллированную воду. Тщательно протереть пикнометр снаружи фильтровальной бумагой и взвесить (m2 ).
12. Содержимое пикнометра вылить, пикнометр тщательно промыть, налить до черты дистиллированной воды и взвесить (m3 ).
13. На основании полученных данных произвести расчет плотности по формуле:
14. Определение производить параллельно в двух пикнометрах. Расхождения между двумя параллельными определениями должно быть не более 0,02 г/см 3. За окончательное значение плотности принять среднее арифметическое из результатов определений.
15. Данные определения занести в таблицу 1.
Таблица определения плотности твердых частиц
Лабораторная работа № 5
Определение влажности грунта
на границе текучести (консистеция) и на границе раскатывания
определение наименования грунта
Цель работы: Определение влажности грунта на границе текучести (консистеция) и на границе раскатывания и по полученным данным определение наименования грунта. Оценка правильности полученного результата.
Работа выполняется в соответствии с ГОСТ 5180-84.
Свойства глинистого грунта, в первую очередь, зависят от его минералогического, гранулометрического состава и от влажности. С изменением влажности грунта меняется и его состояние (консистенция). Глинистый грунт может находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии.
Границами между состояниями грунта, именуемыми пределами консистенции, являются характерные значения влажности: нижний предел - граница раскатывания и верхний предел - граница текучести.Граница раскатывания,WР (доля ед. %)- это влажность, при увеличении которой грунт переходит из твердого состояния в пластичное, аграница текучести,WL (доля ед. %) - это влажность, при увеличении которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее.
Согласно стандартной методике за границу раскатывания принимается влажность грунта, при которой он при раскатывании в шнур диаметром 3 мм распадается на кусочки длиной до 10 мм;за границу текучести принимается влажность грунта, при которой стандартный конус погружается в него на глубину 10 мм под действием собственной массы за время 5с. По характерным влажностям определяется число пластичности глинистого грунта и показатель текучести, по которым устанавливают наименование и состояние грунта.
Материалы: образцы грунта, дистиллированная вода, вазелин.
Необходимое оборудование: балансирный конус, ступка фарфоровая с пестиком, чашка металлическая или фарфоровая, шпатель, весы лабораторные, шкаф сушильный, эксикатор, алюминиевые бюксы, сито с отверстиями диаметром 1 мм.
1. Определение влажности грунта на границе текучести WL
1. Образец воздушно-сухого грунта растирают в фарфоровой ступке пестиком и просеивают через сито диаметром 1 мм.
2. Образец растертого и просеянного грунта помещают в металлическую или фарфоровую чашку, увлажняют его дистиллированной водой и тщательно перемешивают до состояния грунтовой пасты.
3. Подготовленную грунтовую пасту укладывают небольшими порциями в металлический стаканчик, не допуская образования в тесте пузырьков воздуха. Поверхность грунтовой пасты заглаживают шпателем вровень с краями стаканчика.
4. Балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, подводят на уровне глаз к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его острие касалось поверхности пасты. Затем плавно отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту под действием собственного веса (рис. 1).
Стандарт распространяется на природные и техногенные дисперсные грунты и устанавливает метод лабораторного определения максимальной плотности сухого грунта и соответствующей ей влажности при их исследовании для строительства. Стандарт не распространяется на органо-минеральные и органические грунты и грунты, содержащие частицы крупнее 20 мм.
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Определения
4 Общие положения
5 Оборудование и приборы
6 Подготовка к испытанию
7 Проведение испытания
8 Обработка результатов
Приложение А Принципиальная схема установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения
Приложение Б Журнал испытания грунта методом стандартного уплотнения
Приложение В Образец графического оформления результатов испытания грунта методом стандартного уплотнения
Приложение Г Таблица пар чисел влажности и плотности сухого грунта для построения "линии нулевого содержания воздуха"
Приложение Д Коэффициенты приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора
плотность грунта плотность сухого грунта влажность грунта стандартная плотность оптимальная влажность грунта график стандартного уплотнения
Дата актуализации текста:
SOILS.
Laboratory method for determination of maximum density
Дата введения 2003-07-01
Настоящий стандарт распространяется на природные и техногенные дисперсные грунты и устанавливает метод лабораторного определения максимальной плотности сухого грунта и соответствующей ей влажности при их исследовании для строительства.
Стандарт не распространяется на органо-минеральные и органические грунты и грунты, содержащие частицы крупнее 20 мм.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 5180-84 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 12071-2000 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 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
Максимальная плотность (стандартная плотность) - наибольшая плотность сухого грунта, которая достигается при испытании грунта методом стандартного уплотнения.
Оптимальная влажность - значение влажности грунта, соответствующее максимальной плотности сухого грунта.
Стандартное уплотнение - послойное (в три слоя) уплотнение образца грунта с постоянной работой уплотнения.
График стандартного уплотнения - графическое изображение зависимости изменения плотности сухого грунта от влажности при испытании методом стандартного уплотнения.
4.1 Метод стандартного уплотнения заключается в установлении зависимости плотности сухого грунта от его влажности при уплотнении образцов грунта с постоянной работой уплотнения и последовательным увеличением влажности грунта.
Результаты испытания оформляют в виде графика стандартного уплотнения.
4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию, приборам и лабораторным помещениям приведены в ГОСТ 30416 .
4.3 Для испытания грунта методом стандартного уплотнения используют образцы грунта нарушенного сложения, отобранные из горных выработок (шурфов, котлованов, буровых скважин и т.п.), в обнажениях или в складируемых массивах предполагаемого для использования в сооружениях грунта в соответствии с требованиями ГОСТ 12071 .
4.4 Число последовательных испытаний грунта при увеличении его влажности должно быть не менее пяти, а также достаточным для выявления максимального значения плотности сухого грунта по графику стандартного уплотнения.
4.5 Допустимое расхождение между результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости, выраженное в относительных единицах, не должно превышать для максимального значения плотности сухого грунта 1,5 %, для оптимальной влажности - 10 %.
Если расхождения превышают допустимые значения, следует проводить дополнительное испытание.
5.1 В состав установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения должны входить:
устройство для механизированного или ручного уплотнения грунта падающим с постоянной высоты грузом;
форма для образца грунта.
Принципиальная схема установки 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 (99,8-0,2) мм. Отношение массы груза к массе направляющей штанги с наковальней должно быть не более 1,5.
5.3 При механизированном способе уплотнения в состав устройства должен 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 + 0,3) 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 размещаться на жесткой горизонтальной плите (бетонной или металлической) массой не менее 50 кг. Отклонение поверхности от горизонтали не должно быть более 2 мм/м.
5.7 При испытании грунта методом стандартного уплотнения применяют следующие средства измерения, вспомогательное оборудование и инструменты:
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 длиной не менее 300 мм по ГОСТ 427 ;
цилиндры мерные вместимостью 100 мл и 50 мл с ценой деления не более 1 мл по ГОСТ 1770 ;
чашки металлические для испытаний вместимостью 5 л;
стаканчики для взвешивания ВС-1 с крышками;
устройство растирочное или ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147 ;
набор сит с диаметром отверстий 20, 10 и 5 мм;
нож лабораторный с прямым лезвием длиной не менее 150 мм.
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.
6.1 Подготовка пробы грунта
6.1.1 Необходимая для подготовки пробы грунта масса образца грунта нарушенного сложения при естественной влажности 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 производить 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 (mр ) и просеивают через сита с отверстиями диаметром 20 мм и 10 мм. При этом вся масса грунта должна пройти через сито с отверстиями диаметром 20 мм.
Если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет 5 % и более, дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 10 мм. Если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет менее 5 %, производят дальнейшее просеивание грунта через сито с отверстиями диаметром 5 мм и определяют содержание частиц крупнее 5 мм. В этом случае дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 5 мм.
6.1.6 Из отсеянных крупных частиц отбирают пробы для определения их влажности wk и средней плотности частиц rk по ГОСТ 8269.0 .
6.1.7 Из грунта, прошедшего через сито, отбирают пробы для определения его влажности в воздушно-сухом состоянии wg по ГОСТ 5180 .
6.1.8 Вычисляют содержание в грунте крупных частиц К. %, с точностью 0,1 % по формуле
где mk - масса отсеянных крупных частиц, г;
wg - влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %;
тp- 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 (т¢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 т¢p- масса отобранной пробы, г;
w1 - влажность грунта для первого испытания, назначаемая по таблице 1. %;
wg - влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %.
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 (тс ).
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.
Количество воды для увлажнения испытываемой пробы определяют по формуле (2 ), принимая в ней за wg и w1 соответственно влажности при предыдущем и очередном испытаниях.
- переносят пробу из эксикатора в металлическую чашку и тщательно перемешивают;
- загружают в собранную форму из пробы слой грунта толщиной 5-6 см и слегка уплотняют рукой его поверхность. Производят уплотнение 40 ударами груза по наковальне с высоты 30 см, зафиксированной на направляющей штанге. Аналогичную операцию производят с каждым из трех слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм. Перед укладкой третьего слоя на форму устанавливают насадку;
- после уплотнения третьего слоя снимают насадку и срезают выступающую часть грунта заподлицо с торцом формы. Толщина выступающего слоя срезаемого грунта не должна быть более 10 мм.
Примечание - Если выступающая часть грунта превышает 10 мм, необходимо выполнить дополнительное число ударов из расчета один удар на 2 мм превышения.
7.3 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления вследствие выпадения крупных частиц заполняют вручную грунтом из оставшейся части отобранной пробы и выравнивают ножом.
7.4 Взвешивают цилиндрическую часть формы с уплотненным грунтом (тi ) и вычисляют плотность грунта ri. г/см3, по формуле
где mi- масса цилиндрической части формы с уплотненным грунтом, г;
тс - масса цилиндрической части формы без грунта, г;
V- вместимость формы, см3.
Извлеченный из формы грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы, измельчают и перемешивают. Размер агрегатов не должен превышать наибольшего размера частиц испытываемого грунта.
Повышают влажность пробы согласно 7.1. После добавления воды грунт тщательно перемешивают, накрывают влажной тканью и выдерживают не менее 15 мин для несвязных грунтов и не менее 30 мин - для связных грунтов.
7.6 Второе и последующие испытания грунта следует проводить в соответствии с 7.2 - 7.5 .
7.7 Испытание следует считать законченным, когда с повышением влажности пробы при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений массы и плотности уплотняемого образца грунта, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы.
Примечание - Уплотнение однородных по гранулометрическому составу и дренирующих грунтов прекращают после появления воды в соединениях формы независимо от числа ударов при уплотнении образца.
7.8 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б .
где ri - плотность грунта, г/см3;
wi - влажность грунта при очередном испытании, %.
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 wi. при которой происходит отжатие воды. Значение максимальной плотности принимают по соответствующей ей ординате. При этом 1,0 % принимают для песков гравелистых, крупных и средней крупности; 1,5 % - для мелких и пылеватых песков.
8.4 Если в грунте содержались крупные частицы, которые перед испытанием согласно 6.1.5 были удалены из пробы, то для учета влияния их состава корректируют установленное согласно 8.2. 8.3 значение максимальной плотности сухого грунта r¢dmax по формуле
где pk - плотность крупных частиц, г/см3;
К - содержание крупных частиц в грунте, %.
Значение оптимальной влажности грунта w¢opt. %, определяют по формуле
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 rdi и wi для построения «линии нулевого содержания воздуха» при плотности частиц грунта rs определяют, задаваясь значениями влажности, по формуле
где rs- плотность частиц грунта, определяемая по ГОСТ 5180. г/см3;
rw - плотность воды, равная 1 г/см3.
Допускается принимать пары чисел rdi и wi по приложению Г .
Нисходящая часть графика стандартного уплотнения не должна пересекать «линию нулевого содержания воздуха».
8.6 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 .
ПРИЛОЖЕНИЕ А1 - поддон; 2 - разъемная форма; 3 - зажимное кольцо; 4 - насадка; 5 - наковальня; 6 - груз массой 2,5 кг; 7 - направляющая штанга; 8 - ограничительное кольцо; 9 - зажимные винты; 10 - образец грунта
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
