g2 = g1 - g.

Принимая удельный вес парафина п = 0,9 г/см3 и зная вес парафина g2, определяют объем парафина V2, затраченного на парафинирование образца:

Затем определяют объем образца V, см3 без парафина:

V = V1 - V2

и объемный вес влажного грунта  г/см3:

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ЛУНОК

При содержании в грунте включений гравелистых частиц, щебенки, мерзлых комьев, а также при возведении насыпей из каменных материалов контроль за уплотнением грунта может осуществляться методом засыпки лунок сухим песком.

Для этого используют отдельные фракции песка 0,5 - 1 мм, 1 - 2 мм. Песок не должен содержать пылеватых и глинистых частиц; если такие частицы имеются, их следует отмыть и песок высушить.

На уплотненном слое грунта выравнивают небольшую площадку и выкапывают лунку глубиной 10 - 15 см и объемом 3 - 5 л (при выкапывании лунки нельзя сминать края и боковые стенки лунки рабочим инструментом: это может привести к увеличению объема лунки и искажению получаемых результатов). При большом количестве крупных включений объем лунки следует увеличить до 10 л. Грунт из лунки тщательно собирают и взвешивают.

Объем лунки определяют следующим образом.

Над лункой устанавливают двойную жестяную воронку с диаметром основания 25 см (рис. 11). В лунку и нижнюю воронку через верхнюю воронку насыпают сухой песок. Объем засыпаемого песка измеряют мерными стеклянными цилиндрами емкостью 0,1 - 1 л с точностью до 5 см3 (основной объем песка может быть засыпан в лунку любым мерным сосудом, остальную часть песка до полного заполнения лунки желательно засыпать небольшими мерными цилиндрами емкостью не более 0,1 - 0,25 л). Песок в цилиндр насыпают через обычную воронку без встряхивания. Вычитая из общего объема песка его объем, находящийся в воронке, получим объем песка в лунке, т.е. объем лунки. Разделив вес грунта, извлеченного из лунки, на его объем, - определяют объемный вес влажного грунта. Для определения влажности грунта необходимо высушить весь образец, взятый из лунки, или, если это невозможно, определить влажность частиц грунта с диаметром менее 5 мм и внести поправку на содержание частиц крупнее 5 мм по формуле (4) (настоящей «Инструкции»).

Рис. 11. Установка воронки над лункой

12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА РАДИОМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Для измерения плотности грунта используют гамма-излучение радиоактивных изотопов. Приборы, созданные для этой цели, работают или по принципу просвечивания (радиометрические вилки, двухзондовые приборы), или по принципу рассеивания (однозондовые приборы, поверхностные радиоактивные плотномеры). Радиометрические вилки и зонды для определения плотности грунтов при полевом контроле за уплотнением земляного полотна малопригодны, потому что при работе с этими приборами необходимо пробуривать скважины, особенно в плотных связных и мерзлых грунтах, что нарушает плотность и снижает точность показаний приборов. Поэтому целесообразнее применять поверхностные радиоактивные плотномеры.

В Советском Союзе серийно выпускаются поверхностные гамма-плотномеры типа ПГП-1 с источником излучения - цезий-137. К недостаткам этого прибора следует отнести наличие сложного пересчетного устройства типа М-30, которое, как показали исследования, следует заменить радиометром РПП-1 со стрелочным индикатором. Кроме того, поверхностный плотномер позволяет производить измерение на небольшую глубину - до 20 см. Для повышения глубины измерения следует применять изотоп кобальт-60.

Точность измерения плотности ±0,05 г/см3.

При работе с прибором типа ПГП-1 предварительно составляют тарировочную кривую для основных видов грунтов, используемых для возведения насыпей. Для обеспечения достаточной точности измерения в полевых условиях расчищают и тщательно выравнивают площадку размером 0,5??0,3 м2. Устанавливают прибор и замеряют: 1) гамма-излучение в контрольно-калибровочном устройстве (2 - 4 мин); 2) рассеянное гамма-излучение от грунта (2 - 4 мин). По тарировочной кривой определяют значение объемного веса грунта.

Для контроля работы гамма-плотномера одновременно с измерением плотности этим прибором на каждом пятом поперечнике отбирают образцы грунта методом кольца или определяют плотность прибором Ковалева.

Влажность грунта также может быть определена радиоактивным (нейтронным) влагомером типа НИВ-I. Точность измерения влажности составляет 1 - 2 %.

При работе с радиоактивными приборами необходимо строго соблюдать действующие инструкции по технике безопасности.

13. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ УВЛАЖНЕНИЯ ГРУНТА ДО ОПТИМАЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ

Количество воды Q, необходимое для увлажнения грунта до оптимальной влажности, определяют по формуле.

где Р - вес грунта, подлежащего увлажнению, т;

Wo - требуемая влажность, %;

W - естественная влажность грунта, %;

а - коэффициент, учитывающий испаряемость воды в засушливых районах (принимается в пределах до 1,2).

Пример. Требуется определить объем воды, который необходимо разлить на 1 м2 поверхности слоя грунта, подлежащего увлажнению, при следующих условиях: ширина насыпи В = 15 м, длина участка L = 50 м, толщина слоя грунта в плотном теле h = 0,2 м (объемный вес влажного грунта  = 1,8 г/см3, оптимальная влажность грунта Wo = 20 %, естественная влажность W = 13 %. Вес грунта, подлежащего увлажнению, будет:

Р = В ?? L × h ×  = 15  50  0,2  1,8 = 270 т.

Необходимое количество воды

Удельный расход воды

Воду в количестве более 10 л/м2 разливают в несколько приемов с тщательным перемешиванием грунта перед последующим розливом.

Приложение 2

Форма 1

ФОРМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Паспорт образца _________________

Номер образца ___________________

Место взятия образца км ____ пк ___

Глубина взятия образца ___________

Дата ___________________________

ВЕДОМОСТЬ физико-механических свойств грунтов и результатов стандартного уплотнения при обследовании резервов

Гранулометрический состав

Пластичность

Удельный вес, Г/см3

Грунт

Оптимальная влажность грунта, %

Максимальный объемный вес скелета грунта, г/см3

Размер фракций, мм

Граница текучести, %

Граница раскатывания, %

Число пластичности

более 10

10 - 5

5 - 2

2 - 1

1 - 0,5

0,5 - 0,25

0,25 - 0,10

0,10 - 0,05

менее 0,05

Содержание фракций, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальник лаборатории                                                Лаборант

Форма 2

Объект км ______ пк______

ВЕДОМОСТЬ производства работ по пробному уплотнению грунта

Дата

Вид грунта

Толщина отсыпаемого слоя, см

Число проходов (ударов) машины для уплотнения по одному месту

Глубина взятия проб грунта, см

Вес кольца с грунтом, г

Вес кольца, г

Вес грунта, г

Объем кольца, см3

Объемный вес влажного грунта, г/см3

№ бюкса

Вес бюкса

Вес бюкса с сырым грунтом, г

Вес бюкса с сухим грунтом

Вес воды, г

Вес сухого грунта, г

Влажность, %

Объемный вес скелета грунта, г/см3

Максимальная плотность по стандартному уплотнению, г/см3

Коэффициент уплотнения

Оптимальная толщина уплотняемого слоя, см, и требуемое число проходов уплотняющих машин

I

II

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главный инженер                               Лаборант                    Начальник лаборатории

Форма 3

ВЕДОМОСТЬ определения плотности грунтов земляного полотна на объекте ________________

Дата отбора проб

Км

Пк

Высота насыпи по проекту

Место отбора проб

Высота взятия пробы (от основания), м

Определение прибором Ковалева

Стандартное уплотнение

Коэффициент уплотнения

Подпись лаборанта

Примечание

ось

влево

вправо

Объемный вес влажного грунта, г/см3

Объемный вес скелета грунта, г/см3

Влажность грунта, %

Максимальная плотность, г/см3

Оптимальная влажность, %

заданный

фактический

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания. 1. Максимальная стандартная плотность устанавливается методом стандартного уплотнения.

2. Ведомость надо вести таким образом, чтобы результаты испытаний плотности грунтов на каждом пикете и плюсе концентрировались в одном месте независимо от времени их производства (для чего для каждого места оставлять несколько строк в зависимости от высоты насыпи).

Главный инженер                    Технический инспектор        Начальник лаборатории

Форма 4

ПОКИЛОМЕТРОВАЯ ВЕДОМОСТЬ плотности грунта в резервах и насыпях и объемов насыпей с учетом коэффициента относительного уплотнения

с км ___________________ по км ______________

по строительству ____________________________

Местоположение участка

Местоположение шурфа или пробы

№ шурфа или пробы

Глубина взятия пробы от поверхности земли, см

Мощность слоя, см

Объемный вес скелета, г/см3, по каждому шурфу

Средний объемный вес скелета, г/см3

Коэффициент относительного уплотнения K1

Объем насыпи по исполнительному обмеру

Объем грунта с учетом коэффициента относительного уплотнения, м3

 

от

до

пикет

влево

вправо

в резерве

в насыпи*

резерва

насыпи

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15