Подготовка образцов грунта к испытанию

Прочностные характеристики определялись на образцах грунта нарушенной структуры с заданными значениями плотности скелета, влажности и степени его водонасыщения. Указанные характеристики назначались для мелкоземной части грансостава грунта.

Подготовка образцов грунта проводилась в следующем порядке. Исследуемый грунт доводится до воздушно-сухого состояния, размельчался и просеивался на сите 2 мм для отделения мелкозема от крупнозернистых включений. При наличии в грансоставе включений крупнее 50 мм, эти включения удалялись отсевом через сито с размером ячейки 50 мм. Отделенные таким образом крупнозернистые включения рассеивались на ситах с размерами ячеек 2, 5, 10, 20 и 40 мм с промывкой водой для удаления налипшего глинистого грунта. Из частиц размером 2 – 5 мм и из мелкозема отбирались пробы для определения плотности частиц грунта пикнометрическим способом по ГОСТ 5180-84, а также пробы на влажность. Грансостав мелкозема определялся ареометрическим методом по ГОСТ 12536-79.

Мелкозем в воздушно-сухом состоянии доувлажнялся до заданной влажности. Крупнозернистые включения замачивались в воде и немного подсушивались для удаления излишков влаги. После чего мелкозем и крупнозернистые включения перемешивались в заданной пропорции таким образом, чтобы содержание по массе крупнозернистых включений в смеси составляло: 10, 20 и 30%.

Масса навески грунта (смеси мелкозема с крупнозернистыми включениями) для загрузки в сдвиговой прибор подсчитывалась по формуле

, (1.1)

где ρ_d - плотность скелета грунта (смеси), г/см³; W - влажность грунта (смеси), д.е.; V = 14525 см³ – объем навески.

Входящие в (1.1) значения плотности скелета грунта и его влажность определялись по зависимостям

,(1.2)

W = W₁ (1-Х), (1.3)

где ρ_d1 - плотность скелета и W₁ - влажность мелкозема - заданные значения; ρ_s2 - плотность частиц крупнозернистых включений, определялась пикнометрическим способом; Х - содержание крупнозернистых включений по массе в смеси, д.е.

В срезную коробку прибора навеска грунта, рассчитанная по формулам (1.1) – (1.3), загружалась в 3 приема равными частями и уплотнялась трамбованием. Контроль плотности грунта в приборе осуществлялся по его массе и объему образца в уплотненном виде.