Свойства и состав глинистых и песчаных грунтов
Задача 1. Определение классификационных характеристик глинистых и песчаных грунтов
В таблице № 1 (методические указания) вариант 0 указаны физические свойства глинистых грунтов. Требуется найти недостающие характеристики и дать полное наименование грунтов согласно ГОСТ 25100 - 95.
Таблица 1
Вариант |
Вид грунта |
Плотность скелета грунта сd, т/м3 |
Влажность |
Число пластичности Ip |
Показатель текучести, IL |
Коэффициент водонасыщения Sй |
|||
W |
WL |
Wp |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
|
0 |
Песок с d>0.5 мм >50% Глинистый грунт |
1,66 1,55 |
0,22 - |
- 0,18 |
- 0,12 |
- |
- |
0,67 |
Коэффициент пористости грунта является одной из важнейших характеристик. Для песчаных грунтов он с достаточной точностью характеризует их сложение (плотность взаимной упаковки частиц) и используется как классификационный показатель. Коэффициент пористости грунта - это отношение объема пор грунта к объему его скелета.
Понятия «пористость» и «влажность» грунта определенным образом связаны между собой. Влажность - полное водонасыщение грунта, т.е. когда все поры заполнены водой. Степень влажности (степень водонасыщения) - отношение объема воды в порах грунта к объему пор и соответствует отношению влажности грунта к его полной влагоемкости. Степень влажности может изменяться от 0 в случае абсолютно сухого грунта, до 1 при полном заполнении пор водой.
Решение задачи:
Находим что песок с размерами частиц d>0,5 мм, которых в грунте больше 50%, является песком крупным.
Определим коэффициент пористости:
е = ,
где - плотность сухого грунта.
Коэффициент водонасыщения песка составляет:
,
где -плотность воды, равная 1 т/м3.
В соответствии с данными табл. 2 и табл. 3 приложение 2 (методические указания) устанавливаем разновидность грунта по коэффициенту пористости и коэффициенту водонасыщения: песок средней плотности насыщенный водой. Итак, полное наименование грунта - песок мелкой крупности, средний , средней степени водонасыщения.
Переходим к расчету характеристик глинистого грунта.
Свойства глинистых грунтов существенно изменяются в зависимости от их влажности. Сильно увлажненный грунт обладает способностью растекаться, при подсушивании - переходит в пластичное состояние, при дальнейшем уменьшении влажности - в твердое.
Число пластичности грунта - разность между границей текучести и границей растекания. Чем больше в грунте относительное содержание глинистых частиц, тем больше оказывается величина пластичности грунта.
По числу пластичности Ip определяем вид грунта:
%
по данным табл. определяем, что грунт с Ip =6 является супесью. Для того, чтобы определить разновидность супеси по показателю текучести IL, который определяется по формуле:
,
необходимо найти влажность грунта W.
Определим влажность грунта по формуле:
В уравнение неизвестен коэффициент пористости e. Его определяем из выражения:
е = ,
где - плотность сухого грунта
Затем определяем влажность:
где -плотность воды, равная 1 т/м3.
,