Та показника текучості ґрунту

Мета роботи – навчитися визначати границю текучості, число пластичності та показник текучості ґрунту.

Тривалість виконання – 2 год.

Границя текучості – вологість ґрунту, при якій ґрунт знаходиться на границі пластичного і текучого станів.

Число пластичності – різниця вологостей, що відповідають двом станам ґрунту: на границі текучості і на границі розкочування (пластичності) .

Показник текучості – відношення різниці вологостей, що відповідають двом станам ґрунту: природному і на границі розкочування (пластичності) , до числа пластичності .

Границю текучості визначають, як вологість приготовленої з досліджуваного ґрунту пасти, коли балансирний конус поринає під дією власної ваги за 5 с на глибину 10 мм.

Необхідне обладнання.

Шафа сушильна; термометр зі шкалою від 0 °С до 200 °С, з ціною поділки 2 °С; стаканчики скляні або алюмінієві з кришками; шпателі металеві; ніж із прямим лезом; щипці тигельні; ваги лабораторні з гирями; ступка порцелянова та пестик; набір сит; чашка порцелянова; лопатка пласка; вазелін технічний; підставка; папір фільтрувальний; секундомір; вода дистильована; балансирний конус; скляна банка з кришкою; тканина бавовняна.

Методика випробування.

1. Підготовку ґрунту виконують відповідно до п. 1 – п. 4 лабораторної роботи № 5.

2. Підготовлену ґрунтову пасту ретельно перемішують шпателем і невеликими порціями щільно (без повітряних порожнин) укладають у циліндричну чашку до балансирного конуса. Поверхню пасти загладжують шпателем урівень із краями чашки.

3. Балансирний конус, змазаний тонким шаром вазеліну, підводять до поверхні ґрунтової пасти так, щоб його вістря торкалось пасти. Потім плавно відпускають конус, дозволяючи йому поринати в пасту під дією власної ваги.

Примітка. Балансирний конус являє собою металевий пенетраційний конус (кут при вершині 30°) із двома противагами, жорстко закріпленими на ньому так, що центр ваги пристрою в робочому положенні опущений нижче вершини конуса для стійкості при вимірюваннях. Конус має кільцеву позначку в 10 мм від вершини та загальну масу (76 ± 0, 2) г. Комплектується чашкою для ґрунтової пасти й підставкою.

4. Занурення конуса в пасту протягом 5 с на глибину 10 мм показує, що ґрунт має вологість, яка відповідає границі текучості.

5. При зануренні конуса протягом 5 с на глибину менше ніж 10 мм ґрунтову пасту витягають із чашки, приєднують до пасти, що залишилася, додають небагато дистильованої води, ретельно перемішують і повторюють операції відповідно до п. 2 – п. 4.

6. При зануренні конуса за 5 с на глибину більше ніж 10 мм ґрунтову пасту із чашки перекладають у порцелянову чашку, злегка підсушують на повітрі, безупинно перемішуючи шпателем і повторюють операції відповідно до п. 2 – п. 4.

7. По досягненні границі текучості (п. 4) з пасти відбирають зразки масою від 15 г до 20 г для визначення вологості за методикою проведення лабораторної роботи № 3.

8. Дані досліджень заносять до таблиці 6.1.

Таблиця 6.1

Обробка результатів випробування

Вологість ґрунту на границі текучості w_L у часткових одиницях обчислюють за формулою:

де т₀ –маса порожнього стаканчика з кришкою, г;

т ₁–маса вологого ґрунту зі стаканчиком і кришкою, г;

m ₂ – маса висушеного ґрунту зі стаканчиком і кришкою, г.

Вологість ґрунту на границі текучості w_L у відсотках обчислюють за формулою:

Значення вологості вираховують як середнє арифметичне за результатами двох паралельних визначень. Різниця між паралельними визначеннями не повинна перевищувати 0, 002 або 0, 2 % при визначенні вологості у відсотках.

Далі, визначають число пластичності ґрунту за формулою:

,

де – середнє значення вологості ґрунту на границі пластичності (розкочування), яке приймається за результатами лабораторної роботи № 5, ч.о. Потім встановлюють різновид глинистого ґрунту.

За числом пластичності глинисті ґрунти підрозділяють на різновиди:

- супіски ();

- суглинки ();

- глини .

Показник текучості визначають за формулою:

де – середнє значення вагової вологості ґрунту природної будови, яке приймається за результатами лабораторної роботи № 3, ч.о.

В залежності від значення показника текучості встановлюють стан глинистого ґрунту.

За показником текучості глинисті ґрунти підрозділяють згідно з таблицею 6.2.

Таблиця 6.2.

Різновид ґрунтів	Показник текучості
Супісок: твердий пластичний текучий	< 0 0 – 1 > 1
Суглинки та глини: тверді напівтверді тугопластичні м’якопластичні текучопластичні текучі	< 0 0 – 0, 25 0, 25 – 0, 50 0, 5 – 0, 75 0, 75 – 1 > 1

Після проведення випробувань і розрахунків роблять висновки.

Розрахунки і висновки:

Контрольні питання:

1. Дайте визначення границі текучості ґрунту.

2. Яку вологість ґрунту приймають за границю текучості ґрунту.

3. Наведіть методику визначення границі текучості ґрунту.

4. Як підрозділяють глинисті ґрунти за числом пластичності?

5. Як підрозділяють глинисті ґрунти за показником текучості?