Б.7.9.6 Стінки шурфу повинні бути майже вертикальними, максимально наближеними до вертикальних, але, у разі необхідності, вони можуть бути з нахилом всередину (рисунок Б.4). У матеріалах, що не виявляють значної зв’язності, форма шурфу буде наближена до конусоподібної.

Рисунок Б.4 – Шурф у процесі викопування

Б.7.9.7 Форма готового шурфу має бути такою, щоб вода повністю заповнювала виїмку. Стінки шурфу повинні бути якомога рівнішими, без порожнин або виступів.

Б.7.9.8 Весь матеріал, що обсипався на дно шурфу, необхідно видалити.

Б.7.9.9 Ретельно обстежують поверхню матеріалу всередині шаблону. Покривають гострі краї скотчем або іншим придатним матеріалом, щоб запобігти розривам або проколам поліетиленової вкладки. Цементний розчин або інший придатний матеріал застосовують для загладжування гострих країв виїмок, виступів або пазух, що не були згладжені або видалені. Необхідно визначити об’єм матеріалу, що використовується, та забезпечити відповідність його виготовлення.

Б.7.9.9.1 Якщо застосовуватиметься цементний розчин, виміряють його масу та обчислюють об’єм у кубічних футах згідно з С 138.

Б.7.10 Визначення об’єму шурфу

Б.7.10.1 Вистеляють шурф вкладкою. Вкладка завтовшки приблизно від 0,1 мм до 0,15 мм повинна виходити приблизно на 3 фути (1 м) за зовнішні краї шаблону після того, як її вистелили й придали форму шурфу. Слід зробити коригування щодо провисання. Плівка не повинна натягуватися занадто сильно, не повинно бути зайвих складок або зморщок. Перед використанням слід переконатися, що вкладка ціла.

Б.7.10.2 При вимірюванні об’єму води індикатор водомірного пристрою встановлюють на нуль або записують початкове показання індикатора. Заливають воду з ємкостей або спускають воду з резервуарів у шурф доти, поки вода досягне початкового рівня за індикатором. Після того, як воду залито, реєструють останнє показання індикатора водомірного пристрою. При вимірюванні маси води залишають решту води для повторного визначення маси. За необхідності підраховують використану воду в літрах.

Б.7.10.2.1 Ретельно контролюють витоки води, тобто появу бульбашок, спостерігають за рівнем води протягом відповідного часу.

Б.7.10.3 При вимірюванні маси води визначають і записують температуру води в шурфі.

Б.7.10.4 Видаляють воду з шурфу, виймають вкладку. Перевіряють вкладку на наявність отворів, крізь які через недогляд могла витекти вода впродовж випробування. Втрати призводять до повторного визначення об’єму води.

Б.7.11 Обчислення об’єму шурфу

Б.7.11.1 При вимірюванні маси води масу визначають наступним чином:

Б.7.11.1.1 Визначають та реєструють масу ємкості(ей) та залишок води після заповнення шаблону (об’єм між поверхнею ґрунту та контрольним рівнем води).

Б.7.11.1.2 Обчислюють та записують загальну масу води, використаної для заповнення шаблону до контрольного рівня.

Б.7.11.1.3 Визначають та записують загальну масу ємкості(ей) і залишок води після заповнення шурфу і шаблону до контрольного рівня.

Б.7.11.1.4 Обчислюють та записують загальну масу води, використаної для заповнення шурфу та шаблону до контрольного рівня.

Б.7.11.1.5 Обчислюють та записують масу води, використаної для заповнення шурфу.

Б.7.11.1.6 Використовуючи щільність води 62,3 фунта/фут3 (за температури від 18 °C до 24 °C), обчислюють та записують об’єм води, використаний для заповнення шурфу. Якщо не використовувалися цементний розчин або інші матеріали, це значення є об’ємом шурфу. Якщо використовувався цементний розчин, розрахований об’єм цементного розчину додають до об’єму води, що використана для визначення об’єму шурфу.

Б.7.11.2 При вимірюванні об’єму води об’єм визначають наступним чином:

Б.7.11.2.1 Обчислюють та записують об’єм води, що використаний для заповнення шурфу й шаблону (об’єм між поверхнею ґрунту та контрольним рівнем води).

Б.7.11.2.2 Обчислюють та записують об’єм води, що використаний для заповнення шаблону.

Б.7.11.2.3 Обчислюють та записують об’єм води, що використаний для заповнення шурфу.

Б.7.11.2.4 Обчислюють та записують в кубічних метрах об’єм води, що використаний для заповнення шурфу. Якщо не використовувався цементний розчин, це значення є об’ємом шурфу. Якщо використовувався цементний розчин, розрахований об’єм цементного розчину додають (Б.7.9.9.1) до об’єму води, що використаний для визначення об’єму шурфу.

Б.7.12 Визначення щільності сухого ґрунту

Б.7.12.1 Визначають загальну масу викопного матеріалу та ємкостей.

Б.7.12.2 Обчислюють та записують загальну масу ємкостей, що використовувалися для зберігання викопаного матеріалу. Записують номери ємкостей.

Б.7.12.3 Обчислюють та записують масу викопаного матеріалу.

Б.7.12.4 Обчислюють природну щільність викопаного матеріалу.

Б.7.12.5 За необхідності визначення ступеня ущільнення чи відносної щільності контрольної фракції у відсотках матеріал розділяють, застосовуючи сита з відповідним розміром отворів і далі виконують процедури, описані в способі Б.

Б.7.12.6 Якщо спосіб Б не застосовується, відбирають зразок вологого матеріалу, що є типовим для викопаного матеріалу; визначають вологість за методами випробування D 2216 або С 566 та записують значення.

Примітка 3. Для швидкісного визначення вологості ґрунтів, які містять менше ніж 15 % дрібних фракцій (менші ніж № 200), застосовують придатний нагрівальний прилад, такий, як електрична або газова плитка. Якщо застосовується інший придатний нагрівальний прилад, окрім термошафи з контрольованою температурою, випробовуваний зразок розпушують для пришвидшення сушіння та запобігають перегріву в окремих місцях. Матеріал вважають сухим, якщо подальше нагрівання призводить або може призвести до додаткової втрати маси менше ніж на 0,1 %.

Б.7.12.7 Обчислюють та записують щільність ґрунту та щільність сухого ґрунту.


Б.8 Спосіб Б – природна щільність та щільність сухого ґрунту контрольної фракції


Б.8.1 Цей спосіб використовують за необхідності визначення ступеня ущільнення або відносної щільності контрольної фракції у відсотках (Б.3.4).

Б.8.2 Визначають природну щільність всього матеріалу, виконуючи методики способу A відповідно до Б.7.2 ÷ Б.7.12.4.

Б.8.3 Для отримання природної щільності контрольної фракції визначають масу й об’єм часток, що лишилися на ситі, та віднімають їх від загальної маси та загального об’єму для отримання маси й об’єму контрольної фракції. Обчислюють щільність контрольної фракції за масою та об’ємом контрольної фракції.

Б.8.3.1 Зазвичай, визначають природну щільність контрольної фракції, а щільність сухого ґрунту розраховують через вологість контрольної фракції.

Б.8.3.2 При цьому можуть бути визначені вологість часток, що лишилися на ситі, вологість всього матеріалу та відсоток часток, що лишилися на ситі.

Б.8.4 Після отримання вологої маси всього матеріалу, викопаного з шурфу, цей матеріал розподіляють на контрольну фракцію та частки, що лишилися на ситі, застосовуючи попередньо визначене сито. Виконують це швидко, щоб запобігти втраті вологи. Якщо випробування виконується для контролю за будівництвом, контрольну фракцію вкладають в герметичну ємкість, щоб виконати випробування пізніше.

Б.8.5 Промивають частки, що лишилися на ситі, та видаляють зайву воду з поверхні часток промоканням, стіканням або схожими способами.

Б.8.6 Визначають масу часток у вологому стані, що лишилися на ситі, та додають попередньо визначену масу ємкості, та реєструють.

Б.8.7 Розраховують масу часток у вологому стані, що лишилися на ситі, та реєструють.

Б.8.8 Розраховують масу контрольної фракції у вологому стані та реєструють.

Б.8.9 Розраховують та реєструють об’єм часток, що лишилися на ситі, використовуючи значення щільності пухких часток, що лишилися на ситі. Якщо попереднє випробування щільності пухких часток, що лишилися на ситі, було отримано з певного джерела інформації, та значення є відносно незмінним, тоді щільність може використовуватися в розрахунках. В протилежному випадку необхідно отримати типовий зразок та визначити щільність пухких часток згідно з методом випробування С 127, але виключаючи сушіння в печі та витримування протягом 24 год. при визначеній температурі. Прийнята щільність пухких часток повинна узгоджуватися з вологістю часток, що лишилися на ситі, при визначенні їх маси. При застосуванні цього методу випробування щільність пухких часток повинна визначатися на вологих частках, що лишилися на ситі, як визначено в Б.8.5 ÷ Б.8.7. Якщо використовується сушіння в печі або сушіння вологої поверхні (СВП), тоді відповідно визначають масу часток, що лишилися на ситі, для цього способу сушінням у печі або сушінням вологої поверхні матеріалу.

Б.8.10 Обчислюють об’єм контрольної фракції та реєструють.

Б.8.11 Обчислюють природну щільність контрольної фракції.

Б.8.12 Визначають вологість контрольної фракції згідно з методами випробування С 566 або D 2216 (примітка 2) та реєструють.

Б.8.13 Обчислюють щільність ґрунту та щільність сухого ґрунту контрольної фракції та реєструють.

Б.8.14 Якщо потрібно, визначають та реєструють вологість часток, що лишилися на ситі, згідно з методами випробування С 566 або D 2216. Якщо попереднє визначення вологості часток, що лишилися на ситі, було отримано з певного джерела інформації, та значення є відносно незмінним, тоді вологість може використовуватися в розрахунках.

Б.8.15 Якщо потрібно, визначають відсотковий вміст часток, що лишилися на ситі:

Б.8.15.1 Обчислюють масу контрольної фракції в сухому стані та реєструють.

Б.8.15.2 Обчислюють масу всього зразка в сухому стані та реєструють.

Б.8.15.3 Обчислюють відсотковий вміст часток, що лишилися на ситі, та реєструють.

Б.8.16 Якщо потрібно, обчислюють вологість всього матеріалу та реєструють.

Б.8.17 Якщо потрібно, обчислюють щільність ґрунту та щільність сухого ґрунту всього матеріалу та реєструють.


Б.9 Обчислення – спосіб А


Б.9.1 Масу води m5 у фунтах (кілограмах), що використана для наповнення шурфу та шаблону, обчислюють за формулою:

m5= m1 m3, (Б.1)

де

m1

маса води та ємкостей для наповнення шаблону та шурфу (до випробування), фунт (кг);


m3

маса води та ємкостей для наповнення об’єму шаблону та шурфу (після випробування), фунт (кг).

Б.9.2 Масу води m6 у фунтах (кілограмах), що використана для наповнення шаблону, обчислюють за формулою:

m6= m2 m4, (Б.2)

де

m2

маса води та ємкостей для наповнення об’єму шаблону (до випробування), фунт (кг);


m4

маса води та ємкостей для наповнення об’єму шаблону (після випробування), фунт (кг).

Б.9.3 Масу води m7 у фунтах (кілограмах), що використана для наповнення шурфу, обчислюють за формулою:

m7= m5 m6, (Б.3)

де

m5

маса води для наповнення об’єму шаблону та шурфу, фунт (кг);


m6

маса води для наповнення об’єму шаблону, фунт (кг).

Б.9.4 Об’єм води V4 у кубічних фунтах (кубічних метрах), що використаний для наповнення шурфу, обчислюють за формулами:

при виміряній масі води:

, (Б.4)

в системі SI , (Б.5)

де

m7

маса води в шурфі, фунт (кг);


ρw

щільність води, фунт/фут3 (г/см3);

при виміряному об’ємі води:

V4 = V3 · 0,13368, (Б.6)

в системі SI , (Б.7)

де

V3

об’єм води у шурфі, галон (л), L =V1- V2;


V1

об’єм води, використаний для наповнення шурфу та шаблону, галон (л);


V2

об’єм води, використаний для наповнення шаблону, галон (л),;


0,13368

константа для перетворення галона в фут3;


103

константа для перетворення літра в м3.

Б.9.5 Об’єм цементного розчину V5 у кубічних футах (кубічних метрах) обчислюють за формулою:

, (Б.8)

де

m11

маса цементного розчину в шурфі, lbm (кг);


ρm

щільність цементного розчину, lbm/фут3 (мг/м3).

Б.9.6 Об’єм шурфу V6 у кубічних футах (кубічних метрах) обчислюють за формулами:

V6 = V4 + V5 (Б.9)

або, якщо цементний розчин не використовувався:

V6 = V4 , (Б.10)

де

V4

об’єм води в шурфі, фут33);


V5

об’єм цементного розчину в шурфі, фут33).