Б.9.7 Масу природного матеріалу m10 у фунтах (кілограмах), вийнятого з шурфу, обчислюють за формулою:
m10= m8–m9 (Б.11)
|
де |
m8 |
– |
маса природного матеріалу, вийнятого з шурфу, з додаванням маси ємкостей, фунт (кг); |
|
|
m9 |
– |
маса ємкостей для m8, фунт (кг). |
Б.9.8 Природну щільність матеріалу ρwet в lbm на кубічний фут (у міліграмах на кубічний метр), вийнятого з шурфу, обчислюють за формулами:
, (Б.12)
в системі SI , (Б.13)
|
де |
m10 |
– |
маса матеріалу природної вологості, вийнятого з шурфу, фунт (кг); |
|
|
V6 |
– |
об’єм шурфу, фут3 (м3). |
Б.9.9 Щільність ґрунту, ρd, в lbm на кубічний фут (у міліграмах на кубічний метр), вийнятого з шурфу, обчислюють за формулою:
, (Б.14)
|
де |
ρwet |
– |
природна щільність матеріалу, вийнятого з шурфу, lbm/фут3 (мг/м3); |
|
|
w |
– |
вологість матеріалу, вийнятого з шурфу, %. |
Б.9.10 Щільність сухого ґрунту γd в lbf на кубічний фут (у кіло-Ньютонах на кубічний метр), вийнятого з шурфу, обчислюють за формулою:
, (Б.15)
|
де |
ρd |
– |
щільність ґрунту, вийнятого з шурфу, lbm/фут3 (мг/м3). |
Допускають, що у системі дюйм-фунт 1 lbm дорівнює 1 lbf, перетворюють за формулою:
в системі SI , (Б.16)
|
де |
9,807 |
– |
константа для перетворення мг в кН. |
Б.9.11 За необхідності, можна перетворити щільність сухого ґрунту, що визначена в одиницях дюйм-фунт на одиниці SI, за формулою:
щільність сухого ґрунту в кН/м3 = щільність сухого ґрунту в lbf/фут3 · 0,1571, (Б.17)
|
де |
0,1571 |
– |
константа для перетворення lbf/фут3 в кН/м3. |
Б.10 Обчислення – спосіб Б
Б.10.1 Масу часток m14 у вологому стані, що лишилися на ситі, в кілограмах, обчислюють за формулою:
m14= m12– m13, (Б.18)
|
де |
m12 |
– |
маса часток у вологому стані, що лишилися на ситі, та маса ємкості, lbm (кг); |
|
|
m13 |
– |
маса, ємкості, lbm (кг). |
Б.10.2 Масу контрольної фракції у вологому стані m18 у кілограмах обчислюють за формулою:
m18= m10– m14, (Б.19)
|
де |
m10 |
– |
маса матеріалу в вологому стані, вийнятого з шурфу, lbm (кг); |
|
|
m14 |
– |
маса часток у вологому стані, що лишилися на ситі, lbm (кг). |
Б.10.3 Об’єм часток Vos , що лишилися на ситі, у кубічних футах (кубічних метрах) обчислюють, ґрунтуючись на щільності пухких часток за формулами:
, (Б.20)
в системі SI , (Б.21)
|
де |
m14 |
– |
маса часток у вологому стані, що лишилися на ситі, lbm (кг); |
|
|
Gm |
– |
щільність пухких часток, що лишилися на ситі; |
|
|
62,4 lbm/фут3 |
– |
щільність води; |
|
|
1 г/см3 |
– |
щільність води; |
|
|
1 103 |
– |
константа для перетворення г/см3 в кг/м3. |
Б.10.4 Об’єм контрольної фракції Vc у кубічних футах (кубічних метрах) обчислюють за формулою:
Vс = V6 –Vos, (Б.22)
|
де |
V6 |
– |
об’єм шурфу, фут3 (м3); |
|
|
Vos |
– |
об’єм часток, що лишилися на ситі, фут3 (м3). |
Б.10.5 Природну щільність контрольної фракції ρwet(C) в lbm на кубічний фут (в міліграмах на кубічний метр) обчислюють за формулами:
, (Б.23)
в системі SI , (Б.24)
|
де |
m18 |
– |
маса контрольної фракції у вологому стані, lbm (кг); |
|
|
Vc |
– |
об’єм контрольної фракції, фут3 (м3). |
Б.10.6 Щільність контрольної фракції ρd(C) в lbm на кубічний фут (в міліграмах на кубічний метр) обчислюють за формулою:
, (Б.25)
|
де |
ρwet(С) |
– |
природна щільність контрольної фракції, lbm/фут3 (мг/м3); |
|
|
wf |
– |
вологість контрольної фракції, %. |
Б.10.7 Щільність сухого ґрунту контрольної фракції γd(C) в lbf на кубічний фут (в кіло-Ньютонах на кубічний метр) обчислюють за формулами:
, (Б.26)
Допустимо, що у системі дюйм-фунт 1 lbm дорівнює 1 lbf, тоді:
в системі SI , (Б.27)
|
де |
9,807 |
– |
константа для перетворення мг в кН; |
|
|
ρd(C) |
– |
щільність контрольної фракції, lbm/фут3 (мг/м3). |
Б.10.8 Якщо необхідно, щільність сухого ґрунту, обчислену в системі дюйм-фунт, можна перерахувати в одиниці SI за допомогою формули (Б.17).
Б.10.9 Масу контрольної фракції m19 в lbm (кілограмах) обчислюють за формулою:
, (Б.28)
|
де |
m18 |
– |
маса контрольної фракції у вологому стані, lbm (кг); |
|
|
wf |
– |
вологість контрольної фракції, %. |
Б.10.10 Масу часток m17 , що лишилися на ситі, в lbm (кілограмах), обчислюють за формулами:
m17= m15– m10, (Б.29)
, (Б.30)
|
де |
m10 |
– |
маса матеріалу в вологому стані, вийнятого з шурфу, lbm (кг); |
|
|
m14 |
– |
маса часток у вологому стані, що лишилися на ситі, lbm (кг); |
|
|
m15 |
– |
маса часток, що лишилися на ситі, та ємкості, lbm (кг); |
|
|
wos |
– |
вологість часток, що лишилися на ситі, %. |
Б.10.11 Масу всього зразка (контрольна фракція з частками, що лишилися на ситі) m20 в lbm (кілограмах) обчислюють за формулою:
m20= m19 + m17, (Б.31)
|
де, |
m19 |
– |
маса контрольної фракції, lbm (кг); |
|
|
m17 |
– |
маса часток, що лишилися на ситі, lbm (кг). |
Б.10.12 Відсоток часток, що лишилися на ситі, обчислюють за формулою:
частки, що лишилися на ситі = , (Б.32)
|
де |
m17 |
– |
маса часток, що лишилися на ситі, lbm (кг); |
|
|
m20 |
– |
маса всього зразка (контрольна фракція з частками, що лишилися на ситі), lbm (кг). |
Б.10.13 Вологість всього матеріалу w, вийнятого з шурфу у відсотках, обчислюють за формулою:
, (Б.33)
|
де |
m10 |
– |
маса матеріалу в вологому стані, вийнятого з шурфу, lbm (кг); |
|
|
m20 |
– |
маса всього зразка (контрольна фракція з частками, що лишилися на ситі), lbm (кг). |
Б.10.14 Щільність ґрунту та щільність сухого ґрунту всього матеріалу обчислюють за формулами (Б.12) ÷ (Б.16).
Б.10.15 Якщо необхідно, щільність сухого ґрунту, обчислену в системі дюйм-фунт, можна перерахувати в одиниці SI за допомогою формули (Б.17).
Б.11 Звіт
Б.11.1 Звіт повинен містити наступну інформацію:
Б.11.1.1 Місце проведення випробувань.
Б.11.1.2 Відмітка ділянки випробувань.
Б.11.1.3 Об’єм шурфу для випробувань.
Б.11.1.4 Наявна природна щільність, загальна або контрольної фракції, або обидва значення.
Б.11.1.5 Наявна щільність ґрунту загальна або контрольної фракції, або обидва значення.
Б.11.1.6 Наявна щільність сухого ґрунту загальна або контрольної фракції, або обидва значення.
Б.11.1.7 Наявна вологість, загальна або контрольної фракції, або обидва значення та застосований(і) метод(и) випробування.
Б.11.1.8 Описання використаних засобів випробування.
Б.11.1.9 Коментарі щодо випробування, за необхідності.
Б.11.1.10 Візуальне описання матеріалу.
Б.11.1.11 Щільність пухких часток та застосований метод випробування.
Б.11.1.12 За необхідності, відсоток часток, що лишилися на ситі.
Б.12 Градуювання та повірка
Б.12.1 Якщо об’єм використаної води визначається водомірним приладом, слід виконати градуювання приладу відповідно до вимог Б.5.8.
Б.13 Ступінь точності та похибка вимірювання
Б.13.1 Ступінь точності та похибка вимірювання цього методу випробування ще не визначені. Немає методів, що можуть бути використані, для визначення абсолютних значень щільності або щільності сухого ґрунту, за якими можна звіряти ці методи випробування. Різноманітність матеріалу та руйнівний характер цих методів випробування не дають змоги виконувати повторне випробування для одержання повторюваних відтворюваних результатів випробувань, необхідних для отримання суттєвої статистичної оцінки похибки.
Б.14 Вимоги безпеки
Б.14.1 Цей стандарт не має на меті розглянути всі заходи безпеки, що пов’язані з його використанням, якщо такі взагалі існують. Відповідальність за встановлення необхідних заходів безпеки та дотримання заходів охорони здоров’я лежить на користувачеві цього стандарту, як і визначення можливого застосування регулятивних обмежень до початку застосування стандарту.
Б.14.2 Спеціальні вимоги. Цей метод випробування потребує підняття важких вантажів.
Б.15 Методичні рекомендації щодо розробки шурфу, його розмірів та вибору обладнання
Б.15.1 У цьому розділі наведено рекомендації щодо вибору розмірів шурфу й типу використовуваного обладнання, які ґрунтуються на максимальному розмірі часток, присутніх у випробовуваному матеріалі (або контрольній фракції). Ці рекомендації мають відношення до обох методів випробування, а також до методу випробування D 4914. Рекомендації наведені в таблицях Б.1÷Б.3.
Таблиця Б.1 – Шурфи типів А та Б (рисунок Б.5). Обладнання для випробувань та мінімальний об’єм шурфу
|
Максимальний розмір часток, дюйм3) |
Мінімальний необхідний об’єм, фут3 |
Рекомендоване обладнання та отвір шаблону |
Необхідна мінімальна глибина, дюйм4) |
|
3 |
1,0 |
квадратна рама 24 дюйми |
18 |
|
5 |
2 |
квадратна рама 30 дюймів |
12 |
|
8 |
8 |
кільце діаметром 4 дюйма |
24 |
|
12 |
27 |
кільце діаметром 6 дюймів |
24 |
|
18 |
90 |
кільце діаметром 9 дюймів |
36 |
|
Частки за розміром, більші ніж 18 дюймів, необхідно визначати індивідуально |
|||
|
3) Максимальний розмір часток, присутніх у загальному матеріалі, або максимальний розмір часток в контрольній фракції, якщо не потрібна загальна природна щільність часток ґрунту. 4) Необхідна мінімальна глибина, потрібна для визначення необхідного мінімального об’єму матеріалу, при застосуванні рекомендованого обладнання та отвору шаблону. |
|||
Таблиця Б.2 – Шурфи типу В (рисунок Б.5). Обладнання для випробувань та мінімальний об’єм шурфу
|
Максимальний розмір часток, дюйм3) |
Мінімальний необхідний об’єм, фут3 |
Рекомендоване обладнання та отвір шаблону |
Необхідна мінімальна глибина, дюйм4) |
Приблизний діаметр шурфу, дюйм |
|
3 |
1,0 |
квадратна рама 33 дюйма |
10 |
30 |
|
5 |
2 |
квадратна рама 40 дюймів |
12 |
35 |
|
8 |
8 |
кільце діаметром 62 дюйма |
18 |
54 |
|
Частки за розміром, більші ніж 8 дюймів, необхідно визначати індивідуально |
||||
|
3) Максимальний розмір часток, присутніх у загальному матеріалі, або максимальний розмір часток в контрольній фракції, якщо не потрібна загальна природна щільність часток ґрунту. 4) Необхідна мінімальна глибина, потрібна для визначення необхідного мінімального об’єму матеріалу, при застосуванні рекомендованого обладнання та отвору шаблону. |
||||
