2 Оборудование и приборы
2.1 В комплект оборудования для определения коэффициента фильтрации должны входить:
— прибор Союздорнии для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов (см. рисунок 1);
— трамбовка с массой падающего груза 0,5 кг (см. рисунок 2);
— весы лабораторные квадрантные (ВЛК) или лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—88 с комплектом гирь к ним по ГОСТ 7328-82;
— термометр с погрешностью измерения нс более 0,5 С по ГОСТ 28498-90;
— секундомер;
— эксикатор но ГОСТ 23932—90;
— сито с отверстиями диаметром 5 мм по ГОСТ 6613—86;
— цилиндр мерный вместимостью 100 мл по ГОСТ 1770—74;
— чашка фарфоровая по ГОСТ 9147—80;
— емкость для воды вместимостью 8—10 л;
— линейка металлическая длиной 300 мм по ГОСТ 427—75;
— нож из нержавеющей стали с прямым лезвием.
2.2 В состав прибора для определения коэффициента фильтрации, конструкция которого приведена на рисунке 1, должны входить:
— фильтрационная трубка, состоящая из прямого полого цилиндра внутренним диаметром 50,5 мм и высотой 220 мм, съемного перфорированного дна с отверстиями диаметром 3 мм и латунной сетки с размерами ячейки 0,25 мм;
— пьезометр с делениями от 0 до 50 мм;
1 — образец; 2 — пьезометр; 3 — трубка; 4 — стакан; 5 — сетка; 6 — перфорированное съемное дно; 7 — подставка; 8 — поддон; Рисунок 1 — Прибор для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов |
1 — направляющая; 2 —фиксатор; 3 — падающий груз; 4 — наковальня Рисунок 2 — Трамбовка |
— подставка для трубки с прорезями в боковых стенках и отверстиями в днище;
— стакан для создания градиента напора, равного единице;
— поддон.
3 Подготовка к испытанию
3.1 К испытанию грунт подготавливают следующим образом:
— песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха;
— просеивают через сито с отверстиями 5 мм предварительно высушенный до воздушно-сухою состояния песчаный грунт и определяют его гигроскопическую влажность по ГОСТ 5180—84;
— отбирают в фарфоровую чашку пробу грунта способом квартования массой не менее 450 г;
— увлажняют с помощью мерного цилиндра отобранную пробу до оптимальной влажности и выдерживают ее в эксикаторе с водой не менее 2 ч; пески крупные и средней крупности допускается не выдерживать в эксикаторе.
3.2 Необходимый для увлажнения объем воды Q, см3, определяют по формуле
(6)
где m -масса пробы грунта, г;
W0 - оптимальная влажность грунта, доли единицы;
Wg - гигроскопическая влажность грунта, доли единицы;
w -плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
3.3 Из подготовленной пробы влажного грунта отбирают навеску массой m1 для помещения в фильтрационную трубку прибора и навеску для контрольного определения фактической влажности грунта но ГОСТ 5180-84.
Массу навески m1, г, определяют по формуле
(7)
где V — объем грунта в трубке, равный 200 см3;
— максимальная плотность сухого грунта, установленная по ГОСТ 22733-77, г/см3.
3.4 Трубку прибора заполняют грунтом в следующем порядке:
— съемное перфорированное дно с латунной сеткой, покрытой кружком марли, смоченной водой, крепят к трубке и ставят ее на жесткое массивное основание;
— навеску влажного грунта массой m1 делят на три порции и последовательно укладывают их в трубку, уплотняя каждую из них при помощи трамбовки, производя по 40 ударов груза с высоты 300 мм; перед укладкой каждой порции поверхность предыдущей уплотненной порции взрыхляют ножом на глубину 1—2 мм;
— измеряют линейкой расстояние от верхнего края трубки до поверхности уплотненного грунта; измерения проводят не менее чем в трех точках; в расчет принимают среднее значение.
При высоте образца грунта в трубке более 100 мм проводят дополнительное уплотнение, которое заканчивают при высоте образца (100±1) мм.
Укладывают на поверхность грунта слой гравия (фракция 2—5 мм) толщиной 5—10 мм.
3.5 Устанавливают трубку с грунтом на подставку и вместе с ней помещают в стакан, который постепенно наполняют водой до верха.
Помещают стакан с трубкой в емкость для воды и заполняют ее до уровня выше слоя гравия на 10—15 мм.
После появления воды в трубке над слоем гравия доливают воду в верхнюю часть трубки примерно на 1/3 ее высоты.
3.6 Извлекают стакан с трубкой из емкости и устанавливают его на поддон. В этом случае начальный градиент напора воды в образце грунта равен единице.
4 Проведение испытания
4.1 Испытание проводят в следующем порядке:
— доливают воду в трубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деления;
— при вытекании воды через перфорированное дно определяют с помощью секундомера падение уровня воды в пьезометре от 0 до 50 мм.
Указанную операцию повторяют не менее четырех раз, каждый раз доливая воду в трубку на 5 мм выше нулевого деления. В расчет принимают среднее время падения уровня воды. В случае отклонений отдельных отсчетов от среднеарифметического значения более чем на 10 % следует увеличить число определений.
При времени падения уровня воды в пьезометре более 2 мин допускается уменьшать высоту падения уровня.
При времени падения более 10 мин допускается проводить испытание при начальном градиенте напора, равном двум. В этом случае трубку с подставкой извлекают из стакана и ставят непосредственно на поддон.
4.2 В течение всего испытания не допускается снижение уровня воды в трубке ниже слоя гравия.
4.3 Разность между плотностью сухого грунта в трубке и максимальной плотностью, установленной по ГОСТ 22733—77, не должна превышать 0,02 г/см3. В противном случае испытание повторяют.
Плотность сухого грунта в трубке , г/см3, вычисляют по формуле
(8)
где Vi — фактический объем грунта в трубке, см3;
Wi — фактическая влажность грунта в трубке, доли единицы.
5 Обработка результатов
5.1 Коэффициент фильтрации песчаного грунта К10, м/сут, приведенный к условиям фильтрации при температуре 10 С, вычисляют по формуле
(9)
где h — высота образца грунта в трубке, см;
S, H0, , t, T, 864 — обозначения те же, что в формуле 4.
5.2 Число частных определений коэффициента фильтрации должно быть не менее трех.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным строительным комитетом СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
А. А. Васильева, канд. геол.-минер, наук (руководитель темы); В. М. Павилонский, канд. техн. наук; Р. С. Зиангиров, д-р геол.-минер. наук; Н. А. Понкратова; А. П. Афонин; И. С. Ронжин, канд. техн. наук; Н. И. Лоскутов, канд. техн. наук; В. Н. Жиленков, д-р техн. наук; В. А. Дубиняк
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР от 04.04.90 № 32
3. ВЗАМЕН ГОСТ 25584—83
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Приложение 5 То же ” ” ” ” 2.1.1, 3.1.1, приложение 5 |
Внесено Изменение № 1 (ИУС № 1 1999 г.)