7.2 Испытание пробы грунта проводят в следующем порядке:
- переносят пробу из эксикатора в металлическую чашку и тщательно перемешивают;
- загружают в собранную форму из пробы слой грунта толщиной 5-6 см и слегка уплотняют рукой его поверхность. Производят уплотнение 40 ударами груза по наковальне с высоты 30 см, зафиксированной на направляющей штанге. Аналогичную операцию производят с каждым из трех слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм. Перед укладкой третьего слоя на форму устанавливают насадку;
- после уплотнения третьего слоя снимают насадку и срезают выступающую часть грунта заподлицо с торцом формы. Толщина выступающего слоя срезаемого грунта не должна быть более 10 мм.
Примечание - Если выступающая часть грунта превышает 10 мм, необходимо выполнить дополнительное число ударов из расчета один удар на 2 мм превышения.
7.3 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления вследствие выпадения крупных частиц заполняют вручную грунтом из оставшейся части отобранной пробы и выравнивают ножом.
7.4 Взвешивают цилиндрическую часть формы с уплотненным грунтом (тi) и вычисляют плотность грунта ri, г/см3, по формуле
, (3)
где mi- масса цилиндрической части формы с уплотненным грунтом, г;
тс- масса цилиндрической части формы без грунта, г;
V - вместимость формы, см3.
7.5 Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец грунта. При этом из верхней, средней и нижней частей образца отбирают пробы для определения влажности грунта (wi) no ГОСТ 5180.
Извлеченный из формы грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы, измельчают и перемешивают. Размер агрегатов не должен превышать наибольшего размера частиц испытываемого грунта.
Повышают влажность пробы согласно 7.1. После добавления воды грунт тщательно перемешивают, накрывают влажной тканью и выдерживают не менее 15 мин для несвязных грунтов и не менее 30 мин - для связных грунтов.
7.6 Второе и последующие испытания грунта следует проводить в соответствии с 7.2 - 7.5.
7.7 Испытание следует считать законченным, когда с повышением влажности пробы при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений массы и плотности уплотняемого образца грунта, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы.
Примечание - Уплотнение однородных по гранулометрическому составу и дренирующих грунтов прекращают после появления воды в соединениях формы независимо от числа ударов при уплотнении образца.
7.8 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
8.1 По полученным в результате последовательных испытаний значениям плотности и влажности грунта вычисляют значения плотности сухого грунта rdi, г/см3, с точностью 0,01 г/см3 по формуле
, (4)
где ri - плотность грунта, г/см3;
wi - влажность грунта при очередном испытании, %.
8.2. Строят график зависимости изменения значений плотности сухого грунта от влажности (приложение В). По наивысшей точке графика для связных грунтов находят значение максимальной плотности (rd max) и соответствующее ему значение оптимальной влажности (wopt).
8.3 Для несвязных грунтов график стандартного уплотнения может не иметь заметно выраженного максимума. В этом случае значение оптимальной влажности принимают на 1,0 % - 1,5 % менее влажности wi, при которой происходит отжатие воды. Значение максимальной плотности принимают по соответствующей ей ординате. При этом 1,0 % принимают для песков гравелистых, крупных и средней крупности; 1,5 % - для мелких и пылеватых песков.
8.4 Если в грунте содержались крупные частицы, которые перед испытанием согласно 6.1.5 были удалены из пробы, то для учета влияния их состава корректируют установленное согласно 8.2, 8.3 значение максимальной плотности сухого грунта r¢d max по формуле
, (5)
где pk - плотность крупных частиц, г/см3;
К - содержание крупных частиц в грунте, %.
Значение оптимальной влажности грунта w¢opt, %, определяют по формуле
w¢opt = 0,01 wopt(100 - K). (6)
8.5. Для контроля правильности испытания связных грунтов строят «линию нулевого содержания воздуха», показывающую изменение плотности сухого грунта от влажности при полном насыщении его пор водой.
Пары чисел rdi и wi для построения «линии нулевого содержания воздуха» при плотности частиц грунта rs определяют, задаваясь значениями влажности, по формуле
, (7)
где rs- плотность частиц грунта, определяемая по ГОСТ 5180, г/см3;
rw - плотность воды, равная 1 г/см3.
Допускается принимать пары чисел rdi и wi по приложению Г.
Нисходящая часть графика стандартного уплотнения не должна пересекать «линию нулевого содержания воздуха».
8.6 При необходимости сравнения или приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора, допускается использовать переходные коэффициенты, приведенные в приложении Д.
(рекомендуемое)
1 - поддон; 2 - разъемная форма; 3 - зажимное кольцо; 4 - насадка; 5 - наковальня; 6 - груз массой 2,5 кг; 7 - направляющая штанга; 8 - ограничительное кольцо; 9 - зажимные винты; 10 - образец грунта
Рисунок A.1
(рекомендуемое)
ОБЪЕКТ ________________________________________________________________ Место отбора грунта ______________________________________________________ Глубина отбора грунта (м) _____________ мощность слоя грунта (м) _____________ Разновидность грунта _____________________________________________________ Дата отбора ______________________________________________________________ Масса пробы грунта, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 20 мм (после размельчения) mp, г __________________________________________________________ Данные по остатку на сите частиц (после просеивания пробы): а) масса крупных частиц mk, г ____ б) влажность крупных частиц wk, % ____ в) средняя плотность крупных частиц rk, г/см3 ________________________________ г) содержание крупных частиц в грунте К, % _________________________________ Влажность прошедшего через сито грунта wg, % _______________________________ Масса отобранных для испытания проб грунта mp, кг ___________________________ Максимальная плотность сухого грунта rd max, г/см3 ____________________________ Оптимальная влажность грунта wopt, % _______________________________________ Максимальная плотность сухого грунта с учетом частиц крупнее 5 или 10 мм r¢d max, г/см3 ______________________________________________________________________ Оптимальная влажность грунта с учетом частиц крупнее 5 или 10 мм w¢opt, % ______ Дата испытания ________________________ (начало) ___________________ (конец) |
Таблица Б.1
№ испытания |
Определение плотности |
Определение влажности |
Плотность сухого грунта, г/см3 (по 8.1) |
||||||||
Масса, г |
Плотность грунта, г/см3 (по 7.4) |
№ стаканчика для взвешивания |
Масса, г |
Влажность w, % |
|||||||
формы тс |
формы с уплотненным грунтом mi |
уплотненного грунта mi - тс |
пустого стаканчика |
стаканчика с влажным грунтом |
стаканчика с сухим грунтом |
абсолютная |
средняя |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(рекомендуемое)
Масштаб графиков: по горизонтали 1 см - 1 % для w;
по вертикали 1 см - 0,02 г/см3 для rd
Рисунок В.1
(справочное)
Таблица Г.1
Влажность wi, % |
Плотность сухого грунта rdi, г/см3, при плотности частиц грунта rs |
||||
2,58 |
2,65 |
2,69 |
2,70 |
2,74 |
|
2 |
2,45 |
2,64 |
|
|
|
3 |
2,40 |
2,45 |
|
|
|
4 |
2,33 |
2,40 |
|
|
|
5 |
2,29 |
2,34 |
|
|
|
6 |
2,23 |
2,29 |
|
|
|
7 |
2,16 |
2,23 |
|
|
|
8 |
2,14 |
2,19 |
|
|
|
9 |
2,09 |
2,14 |
|
|
|
10 |
2,05 |
2,09 |
2,11 |
2,13 |
2,15 |
11 |
2,01 |
2,05 |
2,07 |
2,08 |
2,11 |
12 |
1,97 |
2,01 |
2,03 |
2,04 |
2,06 |
13 |
1,93 |
1,97 |
1,99 |
2,00 |
2,02 |
14 |
1,90 |
1,93 |
1,95 |
1,96 |
1,98 |
15 |
1,86 |
1,90 |
1,91 |
1,92 |
1,94 |
16 |
1,83 |
1,86 |
1,88 |
1,89 |
1,91 |
17 |
1,79 |
1,83 |
1,84 |
1,85 |
1,87 |
18 |
1,76 |
1,80 |
1,81 |
1,82 |
1,83 |
19 |
1,73 |
1,76 |
1,78 |
1,78 |
1,80 |
20 |
1,70 |
1,73 |
1,74 |
1,75 |
1,77 |
21 |
1,67 |
1,70 |
1,71 |
1,73 |
1,74 |
22 |
1,65 |
1,67 |
1,69 |
1,69 |
1,71 |
23 |
1,62 |
1,65 |
1,65 |
1,66 |
1,68 |
24 |
1,60 |
1,62 |
1,63 |
1,64 |
1,65 |
25 |
1,57 |
1,59 |
1,60 |
1,61 |
1,63 |
26 |
1,54 |
1,57 |
1,58 |
1,59 |
1,60 |
27 |
1,52 |
1,54 |
1,55 |
1,56 |
1,57 |
28 |
1,50 |
1,52 |
1,53 |
1,54 |
1,55 |
29 |
1,48 |
1,50 |
1,51 |
1,51 |
1,53 |
30 |
1,45 |
1,48 |
1,49 |
1,49 |
1,50 |
Примечание - Плотность частиц грунта rs определяют по ГОСТ 5180 или принимают в зависимости от разновидности грунта. |