Определение физических свойств связных (глинистых) грунтов

1. Наименование (разновидность) глинистого грунта определяли по числу пластичности (таблица 1).

Число пластичности I _p – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести W_L и на границе раскатывания W _p. W _L и W _p определяют по ГОСТ 5180 (таблица 1).

(1)

Основные разновидности грунтов по I_p (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)

№ образца	Влажность, д. ед.	Влажность, д. ед.	JP, д. ед.
WL	WP
	0,22	0,08	0,14
	0,22	0,14	0,08
	0,29	0,19	0,10

Таблица 1

Разновидность глинистых грунтов	Чисто пластичности, д.ед.
Супесь	0,01—0,07
Суглинок	0,07—0,17
Глина	>0,17

 

По полученным данным J_P определяем разновидность грунта:

2 образец – суглинок;

3 образец – суглинок.

4 образец – суглинок.

 

2. Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) I_L:

(2)

где W – естественная влажность грунта, д.ед.;

W_p – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;

I_p – число пластичности, д.ед.

Основные разновидности глинистых грунтов по I_L (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)

№ образца	W, д. ед.	WP, д. ед.	JP, д. ед.	JL, д. ед.
	0,18	0,08	0,14	0,71
	0,13	0,14	0,08	-0,125
	0,23	0,19	0,10	0,4

 

Таблица 2.

Разновидность глинистых грунтов	Показатель текучести IL
Супесь:
— твердая	< 0
— пластичная	0–1
—текучая	> 1
Суглинки и глины: — твердые	<0
— полутвердые	0–0,25
— тугопластичные	0,25–0,50
— мягкопластичные	0,50–0,75
— текучепластичиые	0,75–1,00
— текучие	> 1,00

 

По полученным данным J_L определяем что:

2 образец – суглинок мягкопластичный;

3 образец – суглинок твёрдый.

4 образец – суглинок тугопластичный.

 

3. Рассчитывают плотность сухого грунта r _d, г/см³ – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:

(5)

где r — плотность грунта, г/см³;

W — влажность грунта, д. е.

 

№ образца	Влажность, д. ед.	Плотность, г/см3	ρd, г/см3
W	ρ
	0,18	1,69	1,43
	0,13	1,47	1,3
	0,23	1,75	1,42

 

4. Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объема пор ко всему объему грунта:

(6)

где ρ_s – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см³;

r_d – плотность сухого грунта, г/см³.

 

№ образца	Плотность, г/см3	n, д. ед.
ρs	ρd
	2,71	1,43	0,47
	2,71	1,3	0,52
	2,73	1,42	0,50

 

5. Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:

или (7)

 

№ образца	n, д. ед.	Плотность, г/см3	℮
ρs	ρd
	0,47	2,71	1,43	0,90
	0,52	2,71	1,3	1,09
	0,50	2,73	1,42	0,92

 

6. Коэффициент водонасыщения (степень влажности) S_r, доли ед., – степень заполнения объема пор водой:

(8)

где ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³;

W –природная влажность, доли ед.;

е – коэффициент пористости, доли ед.;

ρ_w – плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см³.

 

№ образца	ρs, г/см3	W, д. ед.	℮	Sr
	2,71	0,18	0,90	0,54
	2,71	0,13	1,09	0,32
	2,73	0,23	0,92	0,68

 

7. Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).

Таблица 3.

Разновидность грунтов	Относительная деформация пучения e fn, д. е.	Характеристика грунтов
Практически непучинистый	< 0,01	Глинистые при IL £ 0 Пески гравелистые, крупные и средней круп­ности, пески мелкие и пылеватые при Sr £ 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 %
Слабопучинистый	0,01 ¾ 0,035	Глинистые при 0 < IL £ 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr £ 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе
Среднепучинистый	0,035 ¾ 0,07	Глинистые при 0,25 < IL £ 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su £ 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый	> 0,07	Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95

 

2 образец – Сильнопучинистый

3 образец – Практически непучинистый

4 образец – Среднепучинистый