![]() Дисциплины:
Архитектура (936) |
Назвати основні фізичні характеристики ґрунтів основи, методи їх визначення і застосування при проектуванні
Основні характеристики ґрунту: ЩІЛЬНІСТЬ ГРУНТУ - r ( г/см3 ) - маса одиниці об’єму ґрунту: ЩІЛЬНІСТЬ ЧАСТИНОК ГРУНТУ - rS (г/см 3) - маса одиниці об’єму твердих частинок ґрунту: Щільність ґрунту визначають за допомогою пікнометра та методом ріжучого кільця. Визначення щільності за доп.пікнометра: 1. Пікнометр наповнюють на 1/3 обсягу дистильованою водою та зважують з точністю до 0,02г. (m1). 2. Через лійку насипають в пікнометр пробу висушеного та розтертого в порошок ґрунту, після чого знову зважують (m2). 3. Пікнометр з водою і ґрунтом збовтують та кип’ятять на піщаній бані для вилучення повітря із пор (піски та супісі протягом 0,5 години, а суглинки та глини - 1 годину). 4. Пікнометр охолоджують до 20ºС, доливають до краю дистильовану воду, закривають пробкою з капілярним отвором. Вилучивши зайву воду, яка виходить через капіляр, перевіряють відсутність бульбашок повітря і після цього зважують пікнометр (m3). 5. Виливають суміш з пікнометру, прополіскують його та наповняють знову до країв дистильованою водою тієї ж температури і зважують з точністю до 0,02 г. (m4). 6. Результати зважування заносять до таблиці і визначають щільність частинок ґрунту rS, враховуючи, що об’єм частинок ґрунту VSзнаходимо як об’єм води, яку витискує грунт за формулою:
Визначення щільності методом ріжучого кільця: 1. Рівняють верхню площину моноліту ґрунту і прикладають до неї ріжучий край кільця. Вдавлюють кільце у грунт без перекосів, після чого грунт підрізають на 8...10 мм нижче ріжучого краю кільця. 2. Відділяють кільце з ґрунтом від моноліту. Грунт, який виступає за край кільця, зрізують лабораторним ножем. 3. Зважують кільце з ґрунтом з точністю до 0,02 г. (m1). 4. Зважують кільце без ґрунту (m2). Результати зважування заносять у табл. і визначають щільність ґрунту ВОЛОГІСТЬ ГРУНТУ - W - відношення маси води в ґрунті до маси твердих частин: Вологість визначають методом висушування до постійної маси: 1. Відбирають у бюкс масою m1 пробу ґрунту масою 15...20г і зважують з точністю до 0,02 г. (m2). 2. Відкривають бюкс і разом з кришкою ставлять в нагріту сушильну шафу (піщані ґрунти на 3 години, усі інші на 5 годин). Температуру у шафі підтримують на рівні 105±20 С. 3. Висушений грунт охолоджують у ексикаторі до температури приміщення і зважують, після чого продовжують висушування (піщані ґрунти протягом 1 години, усі інші - 2 години) та знову зважують (m3). 4. Т.ч. ґрунти висушують до постійної маси - доки різниця маси ґрунту при двох послідовних зважуваннях буде не більшою 0,02г. 5. Результати зважування заносять у табл. і визначають вологість ґрунту W з точністю до 0,01 по формулі: Для глинистих грунтів першорядне значення має діапазон вологості, у якому грунт буде пластичним, тобто здібним під дією зовнішніх сил формуватися без розриву суцільності i зберігати цю форму після знімання сил. Цей дiапазон характеризується числомпластичності Ір і дорівнює різниці між двома вологостями, характерними для глинистих грунтів: вологості на межі текучості WL та вологості на межi розкочування (пластичностi) Wp. Межа розкочування визначається вологістю грунту в момент переходу його з твердого стану до пластичного. Межа текучості визначається вологістю грунту в момент переходу його з пластичного стану в текучий. При розрахунках навантажень на споруди та напруг від дії власної ваги ґрунту використовують значення питомої ваги ґрунту g та питомої ваги частинок ґрунту gS: ПИТОМА ВАГА ГРУНТУ - g (кН/м3) - це вага одиниці об’єму ґрунту: Для найбільше поширених ґрунтів питома вага складає: для нескельних: 13...22 кН/м3; для скельних: 18...30 кН/м3. ПИТОМА ВАГА ЧАСТИНОК ГРУНТУ - gS (кН/м3) - вага одиниці об’єму твердих частинок ґрунту: Питома вага частинок ґрунту - це досить постійна властивість ґрунту, яка залежить від мінерального складу частинок та знаходиться в межах: для пісків: 26,3...26,6 кН/м3; для пилувато - глинистих ґрунтів: 26,6...27,4 кН/м3.
Похідні характеристики ґрунтів визначаються розрахунковим шляхом: ЩІЛЬНІСТЬ СУХОГО ГРУНТУ (часто називають щільністю скелету ґрунту) - ρd ( г/см3 )- маса одиниці об’єму сухого ґрунту: В практиці будівництва для оцінки ущільнення ґрунту використовується питома вага сухого ґрунту gd - вага одиниці об’єму сухого ґрунту: gd = ρd g. Вважається, що глинистий грунт добре ущільнений при gd = 15,5…16 кН/м3, а піщаний – при gd = 16,5 кН/м3. КОЕФІЦІЄНТ ПОРИСТОСТІ ГРУНТУ – е - відношення об’єму пор у ґрунті до об’єму твердих частинок: СТУПІНЬ ВОЛОГОСТІ ГРУНТУ (ступінь водонасиченості) - Sr - відношення об’єму води у порах ґрунту до об’єму пор: Ця величина характеризує ступінь заповнення пор ґрунту рідиною і змінюється від 0 до 1.
|