Проектирование и строительство двух воздушных линии электропередачи (500 кВ)

5.2.5.1 Лабораторные исследования глинистых грунтов

Согласно проекту для полного комплексного определения физико механических свойств грунтов нужно провести следующий комплекс определений:

- Объемный вес грунта (плотность);

- Плотность минеральных частиц грунта;

- Пластичность;

- Влажность;

- Сопротивление грунта сдвигу;

- Сопротивление грунта сжатию.

Определен

ие объемного веса (плотности) грунта:

Для определения плотности грунта выбран способ парафинирования, для чего из грунта ножом вырезается образец объемом не менее 30 см3 так, чтобы по возможности его поверхность стала округлой, и взвешивается на технических весах с точностью до 0,01 г. Взвешенный образец опускают в расплавленный при температуре 60 оС парафин, чтобы в течение 1-2 сек. он покрылся парафиновой оболочкой толщиной 0.5-1 мм. , следя за тем чтобы между поверхностью образца о парафином не возникало пузырьков воздуха. Парафин с заранее известной плотностью не должен содержать примесей. Запарафинированный образец взвешивается и помещается на сетку, подвешенную на коромысло технических весов, и опускается в стакан с водой, стоящий на подставке под коромыслом, и снова взвешивается в воде. Взвешенный запарафинированный образец извлекается из воды, обсушивается фильтровальной бумагой и проходит контрольное взвешивание для проверки герметичности оболочки. Если разность во взвешивании превышает 0.2 г то образец считается забракованным. Из очищенного от парафина образца отбирается проба на влажность.

Плотность грунта вычисляется по формуле:

где m – масса образца до парафинирования, г; m1 – масса образца с парафиновой оболочкой, г; m2 – масса запарафинированного образца в воде, г; ρп – плотность парафина, обычно принимаемая за 0.9 г/см3; ρв – плотность воды, принимаемая за единицу, при температуре 20 оС, г/см3.

Все данные, необходимые для расчета плотности грунта методом парафинирования, заносят в журнал.

Определение плотности минеральных частиц грунта:

Для определения плотности частиц незасоленных грунтов применяют мерные сосуды (пикнометры, колбы) вместимостью не менее 100 мл, весы технические с точностью взвешивания 0.01 г, фарфоровую ступку с пестиком, эксикатор, сушильный шкаф, термометр, песчаную баню и бюксы.

Образец грунта в воздушно – сухом состоянии растирается в ступке пестиком с резиновым наконечником. После тщательного перемешивания отбирают пробу в 15 г и высушивают до постоянной массы при температуре 105 + 2оС. Из этого же образца отбирается проба для определения гигроскопической влажности.

В предварительно взвешенный и высушенный пикнометр насыпают взятую навеску и взвешивают. До половины объема пикнометр заполняют дистиллированной водой, взбалтывают несколько раз и кипятят на песчаной бане. При определении плотности суглинков и глин время кипячения 60 минут, пески кипятятся в течении 30 минут. Остудив пикнометр, доливают его дистиллированной водой до мерной черты и взвешивают. Необходимо следить за тем, чтобы нижний край мениска суспензии находился строго на уровне мерной черты. После взвешивания суспензия выливается, а тщательно промытый пикнометр наполняется дистиллированной водой для повторного взвешивания. Все данные заносится в журнал.

Применяемая для анализа дистиллированная вода кипятится в течение 1 часа для полного дегазирования и хранится в закупоренном виде.

На основе данных занесенных в журнал испытания производят вычисление плотности частиц грунта по формуле:

где m0 –масса сухого грунта, г; m2 – масса пикнометра с грунтом и водой, г; m3 – масса пикнометра с водой, г; ρв – плотность воды, г/см3, определяется в зависимости от температуры воды:

Табл.20

Определение влажности грунтов:

Влажность грунтов определяется содержанием в них различного количества свободной и связанной воды, удаляемой при высушивании. Различают весовую и объемную влажность ; выражается она в процентах или долях единицы.

Определяется она термостатно – весовым способом (ГОСТ 5180 – 84). В заранее взвешенной стеклянный или алюминиевый стаканчик с открытой крышкой помещают около 15 г грунта, взвешивают и ставят в сушильный шкаф, в котором проводят высушивание до постоянной массы образца при температуре 105 + 2оС для глинистых и песчаных грунтов; 80 + 2оС для загипсованных грунтов.

Продолжительность начального высушивания глинистых грунтов составляет 5 ч , для песчаных 3 ч. Последующую сушку ведут для глинистых грунтов в течение – 2 ч, а для песчаных – в течение одного часа. Загипсованные сначала высушиваются в течение 8 ч, а затем в течение 2 ч. Разность между двумя взвешиваниями не должна превышать 0.02 г.

Стаканчик (бюкс) с высушенным грунтом охлаждают в эксикаторе с хлористым кальцием или прокаленным силикагелем и взвешивают. Для каждого образца производится два параллельных определения, расхождения между которыми не должно превышать 2%.

Данные анализа заносятся в журнал определения.

Расчет весовой влажности (в %) производится по формуле:

где m – масса бюксы, г; m0 – масса высушенного образца, г; m1 – масса влажного грунта, г.

Расчет выполняется с точностью до 0.1%.

Определение границ пластичности по методу Васильева:

Определение границы текучести выполняется балансирным конусом (конусом Васильева) массой 76 г, стаканчика и подставки. Образец объемом около 100 см3 растирают в фарфоровой чашке при естественной влажности, пропускают через сито с диаметром отверстия 1 мм, предварительно отобрав растительные остатки, и увлажняют до состояния мягкопластичной грунтовой массы. Фарфоровую чашку с грунтовой массой помещают в закрытый стеклянный сосуд и выдерживают не менее 2 часов. После этого грунтовую массу перемешивают и наполняют ею стаканчик прибора. Поверхность тщательно сглаживают шпателем вровень с краями стаканчика. Стаканчик помещают на подставку и к поверхности грунта подносят острие балансирного конуса. Медленно разжимая пальцы позволяют конусу свободно погружаться в грунтовую массу под действием собственного веса. Погружение конуса в грунтовую массу на глубину 10 мм (до метки) в течение 5 с указывает на достижение искомой границы текучести. В том случае когда глубина погружения не достигла 10 мм , необходимо доувлажнить грунт. С этой целью грунтовую массу вынимают из стаканчика , добавляют воду , перемешивают и повторяют испытание. Погружение конуса на глубину более 10 мм указывает на переувлажнение и грунт следует подсушить. Для каждого образца производится по 2 параллельных определения. По достижении требуемых условий погружения конуса из стаканчика отбирают пробу на определение влажности.

 Скачать реферат