Разработка состава грунтобетона модифицированного французскими углеродными нанотрубками фирмы "Arkema"
2.2.3 Порядок определения физических свойств связных (глинистых) грунтов
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.
1. Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 2).
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 2
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).
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 3.
Разновидность глинистых грунтов |
Показатель текучести IL |
|
Супесь: |
||
-- твердая |
< 0 |
|
-- пластичная |
01 |
|
--текучая |
> 1 |
|
Суглинки и глины: -- твердые |
<0 |
|
-- полутвердые |
00,25 |
|
-- тугопластичные |
0,250,50 |
|
-- мягкопластичные |
0,500,75 |
|
-- текучепластичиые |
0,751,00 |
|
-- текучие |
> 1,00 |
3. По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно таблице 3 (ГОСТ 25100-95, табл.Б.12).
Таблица 4
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 5.
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 |
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.
глинистый грунтобетон деформационный модифицированный
(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 |
7. 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.
8. Пористость грунта n, %, доли ед., - отношение объема пор ко всему объему грунта:
(6)
где сs - плотность частиц грунта - масса единицы объема минеральной части, г/см3; d - плотность сухого грунта, г/см3. Средние значения сs песчаных 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 объема пор к объему твердой части скелета грунта:
или (7)
10. Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., - степень заполнения объема пор водой:
(8)
где сs - плотность частиц грунта, г/см3;
W - природная влажность, доли ед.; е - коэффициент пористости, доли ед.; сw - плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.