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 Обработка результатов

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 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.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Принципиальная схема установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения

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

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

Журнал испытания грунта методом стандартного уплотнения

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 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

























ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

Образец графического оформления результатов испытания грунта методом стандартного уплотнения

Масштаб графиков: по горизонтали 1 см - 1 % для w;

по вертикали 1 см - 0,02 г/см3 для rd

Рисунок В.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

Таблица пар чисел влажности wi и плотности сухого грунта rdi для построения «линии нулевого содержания воздуха»

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.