Калькулятор по расчету сопротивления грунта основания по СП 22.13330.2011
Результаты
Расчетное сопротивление грунта основания [R]
Исходные данные
Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).
R = (γc1 γc2/k) [MγkzbγII + Mqd1γ’II + (Mq — 1)dbγ’II + MccII]Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc1]:
Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc2]:
Коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φII и cII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б [k]:
Ширина подошвы фундамента, м [b]:
Осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 [γII]:
Осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3 [γ’II]:
Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа [cII]:
Угол внутреннего трения грунта основания [φII]:
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mγ]:
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mq]:
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mc]:
Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)[kz]:
Глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.
8) [d1]:d1 = hs + hcf*γcf / γ’II:
Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м [hs]:
Толщина конструкции пола подвала, м [hcf]:
Расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3[γcf]:
Глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м [db]:
Расчетное сопротивление грунта основания [R]:
Проектирование оснований и фундаментов восьмиэтажного жилого дома (стр. 3 из 8)
где
— коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием, определяемые по таблице 3 СНиПа 2.02.01-83. – коэффициент надежности приняый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта заданны в проекте, по результатам непосредственных испытаний грунтов на строй. площадке.— коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиПа 2.02.01-83 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента. — коэффициент, при . — глубина заложения фундамента от уровня планировки срезкой или подсыпкой.
— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше отметки заложения подошвы фундамента (при наличии подземных вод ) определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3.
где
, , — мощности выше лежащих слоев. — расчетное значение удельного веса грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента. — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.— приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.
где
— толщина слоя грунта от отметки подошвы фундамента до отметки низа пола подвала. — толщина конструкций пола подвала. — расчетное значение удельного веса материала конструкций пола подвала. — расстояние от уровня планировки до пола подвалаТ.к полученное расчетное сопротивление основания не существенно отличается от
, то дальнейшее уточнение принятой ранее ширины фундамента не производим.Проверяем фактическое среднее давление под подошвой фундамента. Общий объем фундамента, грунта на его уступах и пола подвала:
объем самого фундамента
объем грунта на обрезах фундамента
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24 кН/м3
Вес одного фундамента
Удельный вес грунта обратной засыпки принимаем равным 10,63 кН/м3
Проверяем среднее давление, действующее под подошвой фундамента при
и заданных нагрузках: ,Согласно СНиПу 2.02.01-83 п.2.41 среднее давление на основание под подошвой фундамента P не должно превышать расчетного сопротивления основания R более чем на 20%.
Определим разницу между R и P:
Следовательно, ширина подошвы столбчатого фундамента запроектирована достаточно экономично.
5. Определение модуля общей деформации Eoпо результатам компрессионных и штамповых испытаний
Модули деформации E
0 определяются для всех слоев в грунте, входящих в сжимаемую толщу Hc . Материалом для определения модулей являются результаты лабораторных либо полевых испытаний каждого слоя, которые приводятся в задании.По данным строятся графики зависимости:
1) Коэффициента пористости от давления – компрессионная кривая.
2) Осадки от давления – график испытаний пробной статической нагрузкой
Кроме данных об испытаниях грунтов необходима графическая схема с напластованием грунтов и эпюрами
.Компрессионные свойства грунтов:
Скважина 1
Глубина
Размер штампа d=27.7
По результатам штамповых испытаний строим график зависимости осадки от давления под штампом.
Для слоя V :
Значения
в соответствии с графиком равны:Таким образом,
Скважина 1
Глубина
Размер штампа d=27.7
По результатам штамповых испытаний строим график зависимости
осадки от давления под штампом
Для слоя IV
Значения
в соответствии с графиком равны:Таким образом,
Скважина 2
Глубина
;На рисунке показаны результаты компрессионных испытаний грунта V слоя – глины полутвердой.
Природное напряжение в середине сжимаемой части V слоя, согласно рис равно:
Напряжение
в соответствии с рис равно:На кривой
=241,75 соответствует =0,679, и =290,1 соответствует =0,678Коэффициент сжимаемости грунта в интервале изменения действующих напряжений равен:
Коэффициент относительной сжимаемости (относительной деформации, приходящейся на единицу напряжения
)Определение расчетного сопротивления грунта — Студопедия
Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле для зданий без подвала:
(2.2)
где γ1, γ2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.2 [3];
k — коэффициент, принимаемый равным k = 1,1, так как прочностные характеристики грунта j и с определены по таблицам;
Мy, Мq ,Мc — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 [3]; (jII =13,90)
kz — коэффициент, принимаемый равным kz = 1, так как b < 10 м;
b — ширина подошвы фундамента, м;
gII— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;
g’II— то же, залегающих выше подошвы фундамента;
d1 — приведенная глубина заложения фундамента;
CII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа.
— так как отсутствует подвал.
Коэффициенты условий работы γс1 и γс2 для зданий с жесткой конструктивной системой:
γ1 = 1,2; γ2 = 1,04.
По таблице 5.3 [3] находим:
Му = 0,287; Мq= 2,158; Мс = 4,676.
Осредненное значение удельного веса грунта выше и ниже подошвы фундамента определяется по формуле:
(2.3)
где hi– расчетная толщина слоев ниже и выше подошвы фундаментов соответственно.
Выше подошвы фундамента:
Средневзвешенное значение удельного веса грунта ниже подошвы фундамента определяем в пределах глубины z = 0,5 ∙ b = 0,5 ∙ 2,4 = 1,2 м для фундаментов шириной до 10м, определим:
Подставим в (2.2):
Расчетная схема к определению величины R указана на рисунке 2.1
Рисунок 2.1- Расчетная схема
Определение размеров фундамента и расчетного сопротивления несущего слоя
Определим необходимые размеры подошвы столбчатого фундамента, при условии, что к нему приложена вертикальная сила N=1540 кН.
Площадь подошвы центрально-нагруженного фундамента:
(7)
где — расчетная нагрузка по второй группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента, равная 1540 кН,
— осредненное расчетное значение удельного веса грунта и материала фундамента.
Принимается =17 кН/м3 для подвальных зданий,
=20 кН/м3 для бесподвальных зданий;
d – глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки или пола здания по грунту, м;
R0— условное расчетное сопротивление грунта основания, кПа.
После нахождения площади подошвы устанавливаются размеры фундамента:
предварительная ширина подошвы
Найдем расчетное сопротивление грунтов основания по формуле (8):
(8)
где , – коэффициенты условий работы,
По табл. 6 МУ :
При грунте – песок пылеватый влагонасыщенный,
принимаем =1,1;
Коэффициент для сооружений с жесткой конструктивной схемой при соотношении L/H=18/17=1,06, принимаем =1,2;
Коэффициент k=1, если характеристики свойств грунтов определены опытным путем (табл. 1.3 СНиП 2.02.01-83)
Коэффициенты Mγ, Mq, Mc принимаются по табл. 7 МУ,
при ᵠ =30 град., Mγ=1,15; Mq=5,59; Mc=7,95.
kz –коэффициент при b<10м принимается равным 1,
b- ширина подошвы фундамента, м
— глубина заложения подошвы фундамента,
кН/м3 – расчетное значение удельного веса слоя грунта, залегающего под подошвой фундамента
— расчетное значение удельного веса слоя грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3
=18,05 кН/м3
=0 — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента:
При новом расчетном сопротивлении грунтов основания найдем площадь подошвы:
,
, тогда
Подбираем по каталогу размеры фундамента:
ФБ 31-36 с размерами подошвы в плане lхb=3,0×2,1 м и объемом бетона Vf = 4,34м3
Определим сопротивление грунта с учетом выбранного фундамента:
По принятым размерам фундамента определяют его объем и вес
, (9)
где — удельный вес материала, кН/м3
– особо тяжелый бетон, применяемый для специальных защитных конструкций, изготавливается на особо тяжелых заполнителях (барит, магнетит, чугунный скрап).
Расчетный вес грунта над уступами фундамента находят из выражения:
, (10)
где – удельный вес грунта обратной засыпки, кН/м3. Принимается равным , где коэффициент 0,95 выражает соотношение между
удельными весами грунтов нарушенной и ненарушенной структуры.
Размеры подошвы фундамента должны быть проверены исходя из условия:
(11)
где – среднее давление по подошве фундамента, кПа;
– расчетная нагрузка от веса фундамента, кН;
– расчетная нагрузка от веса грунта и пола подвала, лежащих на уступах фундамента, кН;
и – длина и ширина фундамента, соответственно, м;
– расчетное сопротивление грунта основания, кПа.
– условие выполняется
Определяем разницу между PII и R:
2,58% 10%
Расчет оснований по деформациям
Измерение удельного веса почвы
Введение
Почва представляет собой трехфазный материал, состоящий из твердых частиц и пустот, заполненных водой и воздухом. Удельный вес (G S ) почвы означает отношение удельного веса твердых частиц к удельному весу воды. G S не следует путать с плотностью почвы, поскольку это безразмерная единица измерения, выражающая соотношение двух конкретных плотностей.
G S является важным параметром механики почвы, поскольку он может быть связан с минеральным составом почвы и выветриванием.Он также используется для получения нескольких важных параметров почвы, таких как пористость, плотность в сухом и насыщенном состоянии и степень насыщения.
Испытательное оборудование
Для определения удельного веса грунта необходимо следующее оборудование:
- Мерная колба, помеченная тонким кольцом в определенной точке ее шейки (градуировка)
- Весы чувствительны к 0,01 г
- Вакуумный насос
- Дистиллированная вода
- Воронка
- Шпатель
- Сушильная печь
Процедура тестирования
Удельный вес рассчитывается как отношение веса в воздухе данного объема частиц почвы при указанной температуре к вес на воздухе равного объема дистиллированной воды при той же температуре. Для достижения этой цели необходимо выполнить следующую процедуру:
- Взвесьте пустую и чистую мерную колбу ( Вт, 1 ).
- Наполните колбу дистиллированной водой до отметки градуировки.
- Очистите и просушите внутреннюю (над уровнем воды) и внешнюю часть колбы и взвесьте ее ( W 2 ).
- Опорожните колбу и высушите ее.
- Взвесьте около 50 граммов почвенного материала.
- С помощью воронки осторожно поместите почву в колбу и взвесьте ее ( W 3 ).
- Заполните 2/3 колбы дистиллированной водой.
- Используйте вакуумный насос для постепенного создания вакуума и удаления захваченного воздуха, вращая колбу для удаления пузырьков воздуха. Процедура должна длиться около 2-3 минут для песков и 10-15 минут для глин.
- Снимите пылесос, очистите и просушите колбу и долейте дистиллированную воду до метки.
- Взвесьте колбу ( Вт 4 ).
- Используйте термометр, чтобы определить температуру воды.
Расчеты
Чтобы лучше понять, как рассчитывается удельный вес, вышеупомянутые измеренные величины представлены на Рисунок 1.
Рисунок 1 : Измеренные веса, необходимые для определения удельного веса (G S ) почва.На основе температуры воды, которая была записана на последнем этапе, плотность дистиллированной воды ρ w определяется с помощью специальных таблиц (т.е.е., ρ w = 998,23 кг / м 3 при T = 20 ° C)
Плотность частиц грунта ρ S рассчитывается следующим образом:Следовательно, Удельный вес G S рассчитывается как:
Корректировка используется для корректировки результатов при эталонной температуре T = 20 ° C:
где K — коэффициент температурной поправки.
Удельный вес почв обычно составляет 2,65–2,80 , причем более мелкие почвы имеют более высокие значения, чем более крупные.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ МАССЫ
ЦЕЛЬОпределить удельный вес фракции почвы, прошедшей сито с внутренним диаметром 4,75 мм, по плотности. бутылка.
ПОТРЕБНОСТЬ И ОБЪЕМ
Знание удельного веса необходимо при расчете свойств почвы. например, коэффициент пустотности, степень насыщения и т. д.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Особый гравитация G определяется как отношение веса равного объема дистиллированной воды при этой температуре, обе гири взяты на воздухе.
УСТРОЙСТВО ТРЕБУЕТСЯ
1. Флакон 50 мл с пробкой с капиллярным отверстием.
2. Весы для взвешивания материалов (точность 10 г).
4. Спирт и эфир.
ПРОЦЕДУРА
1.Очистите и высушите бутылку плотности
.
- промыть бутылку воды и дайте стечь.
- Вымыть спиртом и слейте воду, чтобы удалить воду.
- Мыть это с эфиром, чтобы удалить спирт и слить эфир.
2. Взвесьте пустую бутылку с пробкой (W 1 )
3. Возьмите от 10 до 20 г образца печного грунта, который охлаждают в эксикаторе.Переложите его в бутылку. Найдите вес бутылки и почвы (W 2 ).
4. Налейте в бутылку 10 мл дистиллированной воды, чтобы почва полностью пропиталась. Оставьте примерно на 2 часа.
5. Снова полностью наполните бутылку дистиллированной водой, поставьте пробку и держите бутылка
под водяной баней постоянной температуры (T x 0 ).
6.Выньте бутылку наружу и протрите ее насухо и обратите внимание. Теперь определите вес бутылки и содержимого (W 3 ).
7. Теперь опорожните бутылку и тщательно ее очистите. Наполните бутылку только дистиллированной воды и взвесьте. Пусть это будет W 4 при температуре (T x 0 C).
8. Повторите тот же процесс 2–3 раза, чтобы получить среднее значение.
НАБЛЮДЕНИЯ
С.Нет. | Наблюдение Число | 1 | 2 | 3 |
1 2 3 4 | Вес бутылки плотности (W 1 г) Вес бутылки плотности + сухой грунт (W 2 г) Вес из бутылки + сухой грунт + вода при температуре T x 0 C (W 3 г) Вес бутылки + вода (W 4 г) при температуре T x 0 C | |||
Особый гравитация G при T x 0 C | ||||
Среднее удельный вес при T x 0 C |
РАСЧЕТЫ
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ОТЧЕТНОСТЬ
Если не указано иное или не указано иное, указанные значения удельного веса должны быть на основе воды при температуре 27 0 C. Таким образом, удельный вес при 27 0 C = KSp. сила тяжести при T x 0 C.
Удельный вес частиц почвы лежит в диапазоне от 2,65 до 2,85. Почвы, содержащие органическое вещество и пористые частицы могут иметь значения удельного веса ниже 2,0. Почвы, содержащие тяжелые вещества, могут иметь значения выше 3,0.
Вернуться к индексу
Какой удельный вес почвы и почему он имеет значение? — Сертифицированные продукты для испытаний материалов
Есть много разных способов, с помощью которых инженеры могут узнать о свойствах почвы на строительной площадке.Проверка удельного веса почв — одна из самых важных. Узнайте больше об этом информативном тесте, о том, как его проводить и почему он так важен для успеха вашего проекта.
Что такое удельный вес почв?
«Удельный вес» почвы и твердых частиц почвы относится к массе твердых частиц в почве по сравнению с массой воды в том же объеме. Название «специфический» вводит в заблуждение, поскольку твердые частицы почвы состоят из множества различных частиц, каждая из которых имеет свои собственные измерения силы тяжести.Таким образом, удельный вес твердых частиц почвы на самом деле является средним от удельного веса всех включенных частиц почвы. Как правило, удельный вес имеет тенденцию падать между 2,65 и 2,80, при этом более грубые почвы обычно имеют более низкий удельный вес, чем более мелкие почвы.
Почему этот тест имеет значение?
Знание удельного веса почвы помогает инженерам понять, насколько пористая почва и сколько в ней пустот. Это также указывает на то, насколько почва насыщена водой.Инженеры используют эти измерения для выполнения важных расчетов, которые позволяют прогнозировать, будет ли почва на участке достаточно устойчивой, чтобы поддерживать конструкцию и обеспечивать надлежащий дренаж.
Как выполнить тест на удельный вес почвы?
Есть несколько способов выполнить этот тест. К двум наиболее распространенным относятся стенд для измерения удельного веса или колба для измерения удельного веса, также известная как мерная колба или колба Ле-Шателье.
Использование скамейки
Стенд для измерения удельного веса позволяет взвешивать взвешенные в воде образцы.Использование скамейки является эффективным для определения удельного веса затвердевшего бетона, заполнителей, огнеупорного кирпича, битумных смесей и других подобных материалов. Чтобы выполнить испытание на удельный вес грунта на стенде, выполните следующие действия:
- Просушите в печи образец почвы и взвесьте его.
- Погрузите образец в воду и снова взвесьте.
- Рассчитайте удельный вес твердых частиц почвы, разделив первое измерение (вес в воздухе) на второе измерение (потеря веса в воде).
Описанный расчет будет выглядеть так:
- Удельный вес = вес в воздухе / потеря веса в воде
Использование колбы
Колба Ле-Шателье — второй по популярности прибор для определения удельного веса твердых частиц почвы. Однако этот метод более эффективен для порошковых материалов, таких как известь, шлак и гидравлический цемент. Чтобы выполнить тест с использованием колбы, выполните следующие действия:
- Просушите образец почвы в печи и измельчите его в порошок (или, по крайней мере, более мелкую консистенцию).
- Отмерьте образец высушенной измельченной почвы до точной массы (например, 2 грамма).
- Перелейте образец в мерную колбу (Ле-Шателье).
- Наполните ту же колбу водой до уровня чуть ниже верха колбы. Обратите внимание, сколько воды вы добавили.
- Поверните колбу под наклоном, чтобы выпустить пузырьки воздуха из воды, не проливая ее.
- Наполните колбу водой до отметки 500 мл.Опять же, обратите внимание, сколько воды вы добавили.
Расчет удельного веса твердых частиц грунта для этого метода немного сложнее, чем для стендового метода. Для начала вы должны найти плотность твердых частиц почвы (Ps), разделив массу высушенного в печи образца почвы на 500 минус объем воды, добавленной для достижения 500 мл. Расчет будет выглядеть так:
Теперь, когда у вас есть плотность твердых частиц почвы, вы можете рассчитать удельный вес твердых частиц почвы (SG).Чтобы найти его, разделите плотность твердых частиц почвы на плотность воды (Pw), которая составляет 1000 кг / м3. В таком случае расчет должен быть таким:
Найдите необходимое оборудование для испытания почвы на сертифицированном MTP
Компания Certified Material Testing Products располагает всем необходимым оборудованием для быстрых и точных измерений на месте и за его пределами — от удельного веса твердых частиц почвы до полевых испытаний на плотность. Найдите свой сегодня или свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
Определение удельного веса грунта пикнометрическим методом.
В этой статье вы подробно узнаете об определении удельного веса почвы пикнометром; его аппарат, порядок действий, результат и т. д.
Итак, приступим.
Определение удельного веса грунта пикнометром.
Для определения удельного веса грунта пикнометром
Объемы твердых частиц почвы и воды приняты одинаковыми.
Объем известной массы зерен почвы можно получить, используя контейнер известного объема;
и принцип Архимеда, «что тело, погруженное в объем воды, вытесняет объем воды, равный объему погруженного тела.”
Емкость известного объема, как мерная колба или пикнометр, вмещающая стандартный объем дистиллированной воды при 20ºC.
При температуре более 20ºC объем будет немного больше, ниже 20ºC объем будет немного меньше.
В повседневной работе обычно используют водопроводную воду вместо дистиллированной.
Определение удельного веса почвы.
Удельный вес почвы определяется как вес единицы массы почвы, деленный на единицу веса дистиллированной воды при 4 ° C.
Иногда требуется сравнить плотность твердых частиц почвы с плотностью воды.
Это сравнение проводится в форме отношения и называется удельным весом почвы.
Вместе с содержанием влаги в почве и удельным весом часто используется удельный вес для определения различных фазовых соотношений, таких как коэффициент пустотности, пористость и степень насыщения.
Удельный вес также требуется в расчетах, связанных с анализом размера зерен, консолидацией и уплотнением (стандартный тест Проктора и модифицированный тест Проктора).
обозначение:
- ASTM D854.
- AASHTO T100.
- BS 1377.
Аппарат.
1. Мерная колба (250 или 500 мл) Пикнометр.
2. Вакуумный насос.
3. Ступка и пестик.
4. Весы весом 0,01 г.
5. Термометр.
Процедура.
1. Взвесьте пустую и сухую мерную колбу / пикнометр с точностью до нуля.01 грамм и запишите вес как W1.
2. Возьмите около 100 граммов высушенной в печи почвы и поместите ее в пикнометр.
3. Теперь взвесьте пикнометр и сухую почву с точностью до 0,01 грамма и запишите вес как W2.
4. Добавьте воды в пикнометр примерно на две трети. Осторожно перемешайте смесь.
5. Добавьте еще воды в пикнометр, пока нижняя часть мениска не окажется точно на отметке объема.Взвесьте пикнометр и запишите его как W3.
6. Опорожните пикнометр и промойте его. Затем залейте его водой до отметки и взвесьте как W4.
7. Повторите вышеуказанную процедуру три раза.
8. Зафиксируйте температуру водной смеси почвы по термометру.
9. Затем вычисляется удельный вес почвы путем деления веса почвы на вес равного объема воды, как показано ниже.
Посмотрите видео ниже для лучшего понимания.
Наблюдения и расчеты.
Примечание:
1. вес. = вес.
2. г = грамм.
3. Gs = Удельный вес почвы.
Типовые значения поправочного коэффициента «а».
Результат.
Средний удельный вес почвы = ______________.
Типичные значения Gs.
Эти значения можно использовать в качестве руководства при определении правильности результатов испытаний.Типичные значения Gs следующие:
Меры предосторожности.
1. Тщательно взвесьте пикнометр.
2. Хорошо встряхните пикнометр, чтобы удалить воздух, полностью пропитав почву.
3. Не трясите сильно.
Вопросы и ответы об удельном весе почвы.
Q.1: Определите удельный вес.
Ответ: Удельный вес любого материала, деленный на единицу веса дистиллированной воды.
Q.2: Почему удельный вес воды берется при 4ºC.
Ответ: Поскольку при 4ºC удельный вес воды равен 1.
Q.3: Приведите формулу для определения удельного веса (Gs).
Ответ: Gs = [(W2-W1) / (W4-W1) — (W3-W2)].
Q.4: Приведите формулу для определения скорректированного значения G.
Ответ: Исправленный Gs = a [(W2-W1) / (W4-W1) — (W3-W2)].
Читайте также: Определение полевой плотности почвы методом керновой фрезы.
Спасибо за чтение. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.
Удельный вес грунта Испытание с образцом отчета
Удельный вес твердых частиц почвы :«Удельный вес почвы определяется как отношение веса данного объема материала к весу равного объема дистиллированной воды».
Это важный параметр в механике грунтов для расчета соотношения веса и объема.
Таким образом, удельный вес, G ”равен определяется как
Gs = Удельный вес (или плотность) только образца почвы / Удельный вес (или плотность) или воды
Общие значения удельного веса для различных почв приведены в таблице -1. Этот метод определения удельного веса почвы, приведенный здесь, применим для почв, состоящих из частиц размером менее 4,75 мм (сито США № 4) .
Таблица -1.Общие диапазоны G для различных почв :
Удельный вес so il обычно находится в диапазоне от 2,60 до 2,90 . Органическое вещество и пористые частицы могут иметь значения удельного веса ниже 2,0, а почва с тяжелым веществом или частицами может иметь значения выше 3,0.
Тип почвы | Диапазон GS |
Песок | 2,63 — 2,67 |
Илы | 2.65 — 2,7 |
Глина и илистая глина | 2,67 — 2,9 |
Органический Почва | Меньше чем 2 |
Подробнее: ИСПЫТАНИЕ ВОДЫ В ПОЧВЕ — ПРОЦЕДУРА, РЕЗУЛЬТАТЫ И ОТЧЕТ
Код ИС: ИС 2720-3-2 (1980)
Аппарат для измерения удельного веса почвы:1. Бутылка для определения плотности (500 мл)
2. Градуированный термометр О.SoC шкала деления
3. Весы чувствительны до 0,01 г
4. Вода дистиллированная
5. Вакуумный насос или аспиратор)
6. Емкости для испарения
7. Шпатель
8. Бутылочка пластиковая
9. Сушильная печь
Оборудование для этого эксперимента показан на рис. 3-1.
Процедура для определения удельного веса почвы : Расчет удельного веса грунта1.Тщательно очистите емкость для измерения плотности и просушите. Это.
2. Осторожно наполните бутылки обезвоздушенным, вода дистиллированная до отметки 500 мл
3. Определите вес бутылки и наполненной водой до отметки 500 мл (W1).
4. Вставьте термометр в бутыль с воды и определить температуру воды T = T1 º C.
5. Засыпьте около 100 г сухой почвы в испаряющуюся блюдо.
6. В случае связного грунта, добавьте воду (обезвоздушенную и дистиллированную) в почву и перемешайте ее до получения однородной пасты. Держите его замоченным примерно на 1 час в емкости для выпаривания.
7. Теперь заполните эту почву (если гранулированную) или почву. пасту (если она клейкая) в емкость с мерным удельным весом.
8. Добавьте дистиллированную воду в самотечный бутыль. содержащий почву (или почвенную пасту), чтобы заполнить ее примерно на две трети.
9. Удалите лишний воздух из почвенно-водяной смеси.Это можно сделать по:
- Осторожно кипятите бутылку для измерения плотности, содержащую смесь почвы и воды, в течение примерно 15-20 минут. Сопровождают кипячение постоянным перемешиванием колбы. (Не используйте большое пламя, иначе почва может выкипеть.)
- Второй вариант — вакуумировать вакуумным насосом или аспиратором до тех пор, пока весь захваченный воздух не будет удален.
Это самый важный этап тестирования. Если этот захваченный воздух не удален полностью, это может вызвать ошибку результата.
10. Довести температуру водно-почвенной смеси. в бутылке до комнатной температуры, то есть T1 ºC соответствует шагу 4. (Эта температура воды комнатной температуры.)
11. Теперь залейте дистиллированную воду в бутылку, пока дно мениска не коснется отметки 500 мл. Кроме того, очистите верхнюю и боковые части бутылки и удалите излишки воды.
12. Определите общий вес бутылки + почвы + воды как (W2).
13. В качестве меры предосторожности проверьте температура почвы и воды в колбе, чтобы убедиться, что она T1 ± 1 ºC или нет.
14. Слейте воду и почву в чашу для испарения. Очистите бутылку так, чтобы в ее стенках не осталось частиц грязи.
15. Перенесите форму для выпаривания в духовку, чтобы она просохла до постоянного веса.
16. Определить массу сухой почвы в испарительная чашка (Ws).
Подробнее: 7 ТЕСТ КИРПИЧА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА КИРПИЧА
Расчет:1.Рассчитайте удельный вес
G = Масса почвы / Масса равного объема воды
Где,
Масса почвы = Ws
Масса того же объема воды, Ww = (W1 + Ws) — W2
GS (T 1 º C) = Ws / Ww
Удельный вес воды при различной температуре :Температура (T 1º C) | A | Температура (T 1º C) | A |
16 | 1.0007 | 24 | 0,9991 |
17 | 1.0006 | 25 | 0,9988 |
18 | 1.0004 | 26 | 0,9986 |
19 | 1.0002 | 27 | 0,9983 |
20 | 1,0000 | 28 год | 0,9980 |
21 год | 0,9998 | 29 | 0. 9977 |
22 | 0,9996 | 30 | 0,9974 |
23 | 0,9993 |
Для получения более точного результата рекомендуется провести испытания 3 раза на одном и том же образце почвы. T имеет в среднем 3 значения эти значения не должны изменяться более чем на 2–3%.
Пример расчета удельного веса почвы показан в таблице ниже :Фрагмент грунта: Светло-коричневый песчаный Ил Проба № .23
Объем флакона: 500 мл. Температура теста: 23 ºC.
Местоположение: Плотность воды (23ºC) = 0,9993 (Таблица-3).
Проверено: Дата:
Описание | Образец — 1 | Образец — 1 | Образец — 1 |
Масса бутылки + Заполненная вода, (W1) (г) | 666.0 | 674,0 | 652,0 |
Масса бутылки + почва + вода, (W2) (г) | 722,0 | 738,3 | 709,93 |
Масса сухая Почва, Вт (г) | 99.00 | 103,0 | 72,0 |
Масса воды, равной объему образца почвы Ww (г) = (W1 + Ws) — W2 | 37.00 | 38,7 | 34,07 |
Конкретный Плотность почвы (G) = Ws / Ww | 2.68 | 2,66 | 2,70 |
Средняя стоимость | 2,68 |
Из приведенной выше таблицы можно сказать, что удельный вес образца почвы составляет 2,68.
(Примечание: удельный вес любого элемента является параметром без единицы измерения)
Подробнее:
СвязанныеDensity (Specific Gravity) — обзор
5.
4.1 Процедуры испытанийДва основных метода были разработаны для определения удельного веса пластмассовых материалов в зависимости от их окончательной геометрической формы.
Метод «А» используется для пластиковых образцов в виде листов, стержней, трубок или формованных изделий. Метод «B» используется для пластических материалов в виде порошка, хлопьев или гранул.
5.4.1.1 Метод испытания удельного веса «A»
Этот метод требует использования точных аналитических весов, оборудованных стационарной опорой для погружного сосуда выше или ниже платформы весов.Используются коррозионно-стойкие проволоки для подвешивания образца и грузило для более легких образцов с удельным весом менее 1,00. Грузило используется как погружное судно.
Образец для испытаний любого удобного размера взвешивается на воздухе; это значение обозначается как «S.» Затем образец подвешивают на тонкой проволоке, прикрепленной к платформе весов, и полностью погружают в грузило, заполненное дистиллированной водой, чтобы определить вес, который обозначается буквой «D.» Определяется вес образца в воде или грузиле, в результате получается значение «T.”
Формованные образцы не испытывают на удельный вес до тех пор, пока не будет завершено испытание на усадку формы, что обычно происходит через 24–48 часов.
Удельный вес образца рассчитывается по следующей формуле:
Удельный вес = S / (S + T − D)
где S = Вес образца в воздухе
D = Вес образца образец и проволока (грузило, если используется), подвешенные в воде
T = общий вес образца, погруженное грузило (если используется) и частично погруженная проволока
5.4.1.2 Метод испытания удельного веса «B»
Метод «B» подходит для пластмассовых материалов в форме гранул, хлопьев или порошка. Это требует использования аналитических весов, пикнометра, вакуумного насоса и вакуумного эксикатора. Тест начинается с взвешивания пустого пикнометра. Пикнометр заполняется дистиллированной водой и помещается в водяную баню до тех пор, пока между двумя жидкостями не будет достигнуто равновесие температур. Определяется вес пикнометра, наполненного водой; это значение обозначается как «P.После очистки и сушки пикнометра пластиковый образец и грузило, обозначенные буквой «R», добавляются в пикнометр, наполненный водой, и определяется вес образца и грузила плюс пикнометр с водой. Пикнометр заполняется водой и помещается в вакуум-эксикатор. Вакуум применяют до тех пор, пока не будет удален весь воздух между частицами пластмассового образца.
Наконец, регистрируется вес пикнометра, наполненного водой, и образца, это значение обозначается как «W.”
Удельный вес рассчитывается по следующему уравнению:
Удельный вес = R / (R + W − P)
, где R = Вес образца (1,00–5,00 г)
P = Вес пикнометра, заполненного водой
W = Вес пикнометра с водой и образцом
При замене воды другой подходящей иммерсионной жидкостью необходимо определить и принять во внимание удельный вес иммерсионной жидкости. при расчете удельного веса термопластического материала.
Что такое GS и Yw в механике грунтов
(б) Насыщенная почва
VsolidsV
(c) Частично насыщенный грунт
Рис. 1.10 Содержание воды и воздуха в почве.
Степень насыщения выражается просто: Объем воды Vw Объем пустот Vv
(обычно выражается в процентах)
1.7.3 Удельный вес частиц (Gs)
Удельный вес материала — это отношение веса или массы объема материала к весу или массе равного объема воды.Vs’yw, где 7W = вес воды и, если образец имеет массу твердых частиц Ms, Ms
Плотность воды VsPw (= 1,0 мг / м3 при 20 ° C), т.е.
VsPw Vs’Yw Плотность частиц ps определяется как: Ms
следовательно,
BS 1377: Часть 2 определяет методы испытаний для определения плотности частиц. Для мелкозернистых, средних и крупных почв Стандарт определяет использование литрового газового баллона, снабженного резиновой пробкой, и механического встряхивающего устройства, которое может вращать газовый баллон из стороны в сторону со скоростью примерно 50 об / мин (рис.