Определение гранулометрического состава песка

 

Цель работы

 

 Исследование водопроницаемости  песчаного грунта и определение  коэффициента фильтрации песчаного грунта.

 

Порядок проведения лабораторной работы

 

При выполнении лабораторной работы следует соблюдать правила  техники безопасности согласно инструктажу, проведенному преподавателем.

1. Воздушно-сухой грунт .массой 500 г рассыпается ровным слоем толщиной около 2 см на листе бумаги так, чтобы при этом образовался квадрат размером 20х20 см. Поверхность грунта расчерчивается прямыми линиями на 16 ячеек.
2. Из каждой ячейки последовательно в направлении слева направо и сверху вниз совком или ложкой отбирается приблизительно одинаковое количество грунта и взвешиваем с точностью до 0,01 г.

 

Рисунок 1 - Схема отбора средней  пробы грунта для гранулометрического  анализа

 

 

3. Навеска грунта высыпается на верхнее сито набора, которое закрывается крышкой.  Просеивание производится путем горизонтального встряхивания в течение 2-5 минут.
4. Содержание каждого сита взвешивается с точностью до 0,01 г  и полученный результат выражается в процентах к общей массе навески. 

Для проверки правильности опыта массы отдельных фракций  суммируются и сравниваются с  массой навески грунта. 

 

Обработка экспериментальных  данных

 

1. Результаты эксперимента записываются в журнал ситового анализа (таблица 1).

 

Таблица 1 - Журнал гранулометрического  анализа ситовым методом

Наименование показателей	Диаметры орверстий сита, мм
	10	5	2	1	0,5	0,25	0,1	Под-дон
	Размеры фракций, мм
	> 10	10 - 5	5 - 2	2 - 1	1 – 0,5	0,5–0 ,25	0,25–0,1	< 0,1
Масса тары, г	5,7	5,7	5,7	5,7	5,7	5,7	5,7	5,7
Масса тары с фракцией, г	11,64	22,91	27,68	8,42	10,05	62,05	72,87	10,83
Масса фракции, г	5,54	17,21	21,98	2,72	4,35	56,35	67,17	5,13
Содержание фракции, %	3,07	9,53	12,18	1,51	2,41	31,23	37,22	2,85

 

2. Пользуясь указаниями  ГОСТ 25100-95 «Грунты.  Классификация»  определяем наименование песчаного грунта: 

масса частиц более 0,25 мм составляет 59,93%, т.е более 50%, следовательно, это песок средней крупности.

Для построения графика определяем суммарное содержание фракций в  исследуемом грунте, начиная с самой мелкой.  Полученные результаты заносим в таблицу 2.

 

Таблица 2 - Суммарное содержание фракций

Совокупность фракций		Отдельные фракции
Диаметр частиц, мм	Содержание, %	Диаметр частиц, мм	Содержание, %
Менее 0,1	2,85	Менее 0,1	2,85
0,1 … 0,25	40,07	0,1	37,22

Продолжение таблицы 2

Совокупность фракций		Отдельные фракции
Диаметр частиц, мм	Содержание, %	Диаметр частиц, мм	Содержание, %
0,25 … 0,5	71,3	0,25	31,23
0,5…1,0	73,71	0,5	2,41
1,0 … 2,0	75,22	1,0	1,51
2,0…5,0	87,4	2,0	12,18
5,0…10	96,93	5,0	9,53
Более 10	100	Более 10	3,07

 

 

3. Строим кривую гранулометрического состава песчаного грунта.

 

 

Рисунок  2  - Кривая гранулометрического  состава

 

4. Вычисляем степень неоднородности гранулометрического состава по формуле

 

 ,                                                             (1)

 

где d₆₀ — диаметр шестидесяти, под которым понимается диаметр частиц, соответствующий ординате 60% на суммарной кривой грансостава;

 d₁₀ — действующий (эффективный) диаметр, под которым понимается диаметр частиц, соответствующий ординате 10% на суммарной кривой грансостава.

 

 

 

Степень неоднородности равна  3,16, т.е. более 3,  следовательно, песок средней крупности, неоднородный.