РАБОТА 5. Определение величины относительного набухания пылевато-глинистого грунта (ГОСТ 24143-80)

Определение величины относительного набухания пылевато-глинистого грунта (ГОСТ 24143-80)

Набухание пылевато-глинистых грунтов при увлажнении объясняется электроосмотическими процессами, происходящими между водой и тонкодисперсными частицами, главным образом, коллоидами. Увеличение объема грунта происходит как за счет утолщения водных оболочек вокруг коллоидных частиц, так и за счет химических процессов, влекущих за собой изменение состава и объема самых частиц. Явление набухания оказывает отрицательное воздействие на грунты вскрытых котлованов, и на устойчивость фундаментов, что необходимо учитывать при проектирование.

Выделение набухающих грунтов производится по относительному набуханию без нагрузки . Грунты относятся к набухающим при .

Набухающие грунты в зависимости от величины относительного набухания без нагрузки подразделяются следующим образом:

Таблица 4

Степень набухания грунта	Величины относительного набухания
Ненабухающие Слабонабухающие Средненабухающие Сильнонабухающие

Для определения величины относительного набухания грунта ненарушенной структуры используется разъемное режущее кольцо высотой 25 мм и диаметром 58 мм. Одна часть кольца, высотой 15 мм снабжен режущей кромкой (для вырезки образца) и используется при испытании в качестве направляющей для поршня. В другую часть кольца (основную), высотой 10 мм, помещается грунт. Отбор образца производится в собранное кольцо (методику отбора см. в работе 1). Затем режущая часть кольца снимается и ножом зачищаются поверхности образца в основной (высотой 10 мм) части кольца. Поверхности образца накрываются фильтрованной бумагой, кольцо снова собирается и устанавливается в дырчатое донце, сверху на образец устанавливается дырчатый поршень. Собранный прибор помещается в ванночку (рис.2). В лунку поршня упирается максимально выдвинутая ножка индикатора часового типа с ценой деления шкалы 0,01 мм и на шкале его устанавливается нулевой отсчет. В ванночку наливается немного дистиллированной воды с таким расчетом, чтобы происходило капиллярное увлажнение грунта и через определенные промежутки времени записываются показания индикатора до стабилизации деформаций.

Относительное набухание грунта определяется по формуле:

(21)

где – высота образца после его свободного набухания в результате замачивания до полного водонасыщения, мм;

– начальная высота образца природной влажности, мм;

– изменение начальной высоты образца в результате замачивания, мм.

Рис. 2. Прибор для определения величины относительного

набухания грунта

Содержание работы

1. Предварительно подготовленное кольцо с пылевато-глинистым грунтом установить в дырчатое донце.

2. Сверху на образец установить дырчатый поршень.

3. С помощью винта закрепить на приборе мессуру, ножку которой в максимально выдвинутом состоянии упереть в поршень (см. рис.2).

4. Показания мессуры с помощью ее поворотного диска и головки ножки установить в нулевое положение (см. рис.2).

5. Собранный прибор установить в ванночку.

6. Налить в ванночку дистиллированной воды до половины высоты основной части кольца.

7. Через каждые 15 минут снимать показания мессуры с точностью 0,01 мм и записывать в журнал (форма 5).

Примечание. Показания снимать до условной стабилизации набухания. За условную стабилизацию набухания считать изменение показаний мессуры в течение последних 15 минут не более чем на 0,01мм.

8. Вычислить относительное набухание грунта (формула 19).

9. Дать оценку набухания грунта (см. табл.4).

10. Построить график набухания грунта во времени (форма 6).