Дата введення 1978-07-01
Цей стандарт поширюється на глинисті, піщані та гравійні грунти і встановлює метод лабораторного визначення максимальної щільності скелета грунту та оптимальної вологості грунту, використовуваних при призначенні необхідної щільності грунтів, а також при контролі вологості ущільнюються грунтів і якості ущільнення їх в земляних спорудах і підставі багатоповерхових житлових будинків і споруд .
Стандарт не поширюється на грунти, що містять більше 30% зерен крупніше 10 мм, а також на заторфованние грунти.
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1. Метод полягає у встановленні залежності щільності скелета грунту від його вологості при трамбуванні зразків з постійною витратою роботи на їх ущільнення і у визначенні по цій залежності
максимальної величини щільності скелета ґрунту
Вологість, при якій досягнута максимальна щільність скелета грунту, є оптимальною
1.2. Для встановлення залежності щільності скелета грунту від його вологості проводять серію окремих випробувань грунту на ущільнення з послідовним збільшенням його вологості. Результати випробувань представляють у вигляді графіка. Кількість окремих випробувань для побудови графіка має бути не менше шести, а також достатнім для виявлення максимального значення щільності скелета грунту.
1.3. Випробування грунтів здійснюють в приладі СоюздорНИИ для стандартного ущільнення ґрунтів (див. Додаток 1) шляхом пошарового трамбування грунту ударами вантажу масою 2,5 кг, що падає з висоти 300 мм; при цьому загальне число ударів повинно скласти 120.
1.4. Всі результати, одержувані в процесі підготовки і випробувань грунту, повинні заноситися в журнал визначення максимальної щільності скелета грунту за формою, наведеною в додатку 2.
2. ВІДБІР ПРОБ ГРУНТУ
2.1. Проби ґрунту (зразки порушеного складу) слід відбирати в природних і штучних відслоненнях і гірських виробках з однорідного по виду шару грунту відповідно до вимог ГОСТ 12071-84. Маса проби грунту повинна бути не менше 10 кг. Кожна відібрана проба ґрунту повинна бути забезпечена даними про найменування об'єкта, потужності даного шару, глибині, місце і дату відбору грунту, а також найменування грунту по візуальному визначенню.
3.1. Для проведення випробувань потрібні такі прилади, обладнання та інструменти:
прилад СоюздорНИИ для стандартного ущільнення ґрунтів;
ваги настільні Гірне або циферблатні по ГОСТ 23711-79;
ваги лабораторні по ГОСТ 24104-80;
гирі по ГОСТ 7328-82;
машина растірочная (бігуни лабораторні) або ступка № 7 (діаметром по верху 240 мм) з товкачем, забезпеченим гумовим наконечником, по ГОСТ 9147-80;
сито з отворами 10 мм;
ексикатор типу Е-250 по ГОСТ 25336-82;
чашки металеві місткістю не менше 5 л;
циліндри мірні з носиком ємністю 100 і 500 мл по ГОСТ 1770-74;
лінійка металева довжиною 30 см по ГОСТ 427-75;
штангенциркуль ШЦ-1-125, модель 183 по ГОСТ 166-80;
стаканчики алюмінієві для зважування;
Примітка. Допускається застосовувати прилади з параметрами, відмінними від приладу СоюздорНИИ, і відповідною зміною методики, за умови, що для даного виду грунту експериментально доведено ідентичність одержуваних при цьому результатів з результатами випробувань в приладі СоюздорНИИ.
4. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАНЬ
4.1. підготовка ґрунту
4.1.1. Підготовка ґрунту до випробувань складається з наступних операцій:
обробка проби грунту масою 10 кг;
виділення і підготовка окремих проб грунту масою 2,5 кг до випробування.
4.1.2. Обробка проби грунту масою 10 кг повинна проводитись у такому порядку:
висушування в приміщенні при кімнатній температурі до повітряно-сухого стану, при якому можна виробляти роздрібнення і .просеіваніе грунту;
роздрібнення (без дроблення зерен) в ступці товкачиком з гумовим наконечником або в растірочной машині (лабораторними бігунами);
вводять в проби грунту розраховану кількість води і одночасно перемішують грунт лопаткою-кельмою;
переносять проби грунту з чашок в ексикатори і витримують їх не менше 2 ч при закритих кришках Ексикатор.
4.2. підготовка приладу
4.2.1. Підготовка приладу до випробування повинна здійснюватися в наступній послідовності:
встановлюють циліндр в піддон, що не затискаючи його гвинтами;
встановлюють кільце на бортик циліндра;
затискають циліндр поперемінно гвинтами піддону і кільця;
перевіряють розміри циліндра штангенциркулем; при цьому внутрішній діаметр і глибина повинні бути рівні відповідно 100 і 127 мм;
визначають масу (m (4) зібраного контейнера (циліндр з піддоном і кільцем) з похибкою до 1 г і заносять дані в журнал (див. додаток 2);
встановлюють зібраний контейнер приладу на жорстке нерухоме підставу масою не менш 50 кг.
5. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ
5.1. Випробування грунту проводять послідовно з окремими пробами грунту. Вологість проби при першому випробуванні повинна дорівнювати вихідної, встановленої в п. 4.1.4. При кожному наступному випробуванні вологість слід збільшувати на 1-2% для піщаних, гравійних грунтів і 2-3% для глинистих ґрунтів. Кількість води для зволоження проби визначають за формулою (2), приймаючи в ній за m (3) - масу грунту, що залишився від попереднього випробування, а за W (1) і W (3) - відповідно вологості, що задаються при попередньому і черговому випробуваннях .
5.2. Кожну окрему пробу слід розглядати не більше трьох разів. При випробуванні грунтів, що містять зерна, легко руйнуються при трамбуванні, кожну пробу відчувають тільки один раз.
5.3. Ущільнення грунту кожної проби має виконуватися шляхом послідовного трамбування трьох шарів.
5.4. Випробування грунту слід проводити в наступному порядку:
підготовлену пробу грунту переносять з ексикатора в металеву чашку, а потім шарами завантажують в циліндр приладу, притискуючи грунт трамбівкою. Кожен шар повинен мати висоту 5-6 см і ущільнюватися 40 ударами вантажу; при цьому стрижень трамбування необхідно утримувати в вертикальному положенні. Перед завантаженням другого і третього шарів поверхню попереднього шару розпушують ножем на глибину 1-2 мм. Перед укладанням третього шару на циліндр надягають насадку;
після ущільнення третього шару насадку знімають і зрізають виступаючу частину зразка врівень з торцем циліндра. Товщина шару, що зрізається грунту не повинна бути більше 10 мм. При більшій товщині необхідно провести повторне випробування зі зменшеними толщинами шарів ущільнюється грунту;
визначають масу контейнера з грунтом
де V - ємність циліндра, що дорівнює 1000 куб.см;
знімають піддон і кільце, розкривають циліндр і витягають ущільнений зразок грунту. З верхньої, середньої і нижньої частин зразка відбирають по одній пробі масою не менше 30 г для визначення вологості грунту (W) за ГОСТ 5180-84;
витягнутий з циліндра грунт приєднують до залишилася в чашці частини проби, розтирають, перемішують і зважують. Потім підвищують вологість проби згідно п. 5.1. Після додавання води грунт перемішують, накривають вологою тканиною і витримують не менше 15 хв.
5.5. Друге і наступні випробування грунту на ущільнення повинні проводитися відповідно до пп. 5.2-5.4.
5.6. Випробування по визначенню максимальної щільності скелета грунту слід вважати закінченими тоді, коли з підвищенням вологості проби при наступних двох, трьох випробуваннях на ущільнення відбувається послідовне зменшення значень щільності ущільнених зразків грунту або коли грунт перестає ущільнюватися і починає при ударах вантажу витискуватися з приладу.
6. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ
6.1. За отриманими в результаті випробувань значеннями щільності і вологості ущільнених