ЛКМ Утепление Окна и двери Технологии Техника | Рынок Аналитика Новости компаний



ДСТУ Б В.2.1-12:2009. Зміна № 1

Оцените
(0 голосов)

 

 

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Основи та підвалини будинків і споруд

ҐРУНТИ

Метод лабораторного визначення максимальної щільності

ДСТУ Б В.2.1-12:2009 Зміна № 1

Київ

Мінрегіонбуд України 2011


Право власності на цей документ належить державі.

Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Міністерства регіонального розвитку та будівництва України

© Мінрегіонбуд України, 2011

Офіційний видавець нормативних документів у галузі будівництва і промисловості будівельних матеріалів Мінрегіонбуду України Державне підприємство "Укрархбудінформ"


Код УКНД 13.080.20; 93.020

Основи та підвалини будинків і споруд ҐРУНТИ

Метод лабораторного визначення максимальної щільності

1  РОЗРОБЛЕНО:               Державне підприємство "Український державний головний

науково-дослідний і виробничий інститут інженерно-технічних і екологічних вишукувань УкрНДІІНТВ"

2  ПРИЙНЯТО ТА                наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України НАДАНО ЧИННОСТІ: від 16.12.2010 р. № 512, чинна з 2011-09-01

ТЕКСТ ЗМІНИ

Зміст, стор. III. Додати до переліку розділів "Вступ" та "Додаток Г. Метод Проктора". .

Додати до стандарту"Вступ" такого змісту:

"ВСТУП

Для створення сучасної нормативної бази у будівельній галузі з урахуванням реальної потреби максимальної уніфікації національних нормативних документів до європейських стандартів в Україні прийнято національні стандарти, які ідентичні до Єврокоду 7: ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010 "Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила (EN 1997-1:2004, ЮТ) та ДСТУ-Н Б EN 1997-2:2010 "Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 2. Дослідження і випро­бування ґрунту (EN 1997-2:2007, ЮТ), в яких є посилання на методи лабораторних та польових випробувань ґрунтів, що виконуються в різних країнах світу.

Для адаптації національних стандартів на методи випробування ґрунтів у будівництві до євро­пейських стандартів у додатку Ж цього стандарту як довідковий матеріал викладено тотожній пере­клад німецького стандарту DIN 18127:1997: Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Proctor­versuch (Ґрунти будівельні. Дослідження та випробування. Метод Проктора), який встановлює ме­тод Проктора, що використовується для визначення щільності сухого ґрунту після ущільнення при визначених умовах випробування як функції вологості."

Додати до стандартудодаток Г такого змісту.

'                                            "ДОДАТОК Г

(довідковий)

МЕТОД ПРОКТОРА

Г.1 Суть методу

Цей стандарт застосовується при земляних роботах, будівництві фундаментів та шляховому будівництві.

Метою випробування за методом Проктора є встановлення щільності сухого ґрунту після ущільнення при визначених умовах випробування як функції вологості. Випробування слугує для оцінки щільності ґрунту, досягнутої на місці будівництва, та надає вихідні параметри для оцінки існуючої або досягнутої щільності будівельного ґрунту. Результат випробування також показує, за якої вологості ґрунт ущільнюється краще всього для досягнення визначеної щільності сухого ґрун­ту. Цей стандарт є тотожнім перекладом DIN 18127:1997: Baugrund, Untersuchung von Bodenproben. Proctorversuch. Цей стандарт розроблено технічним комітетом Baugrund; Versuche und Versuchsgeräte, Normennausschuss Bauwesen(Комітет із стандартизації в галузі цивільного будівництва).


Сторінка 2 Сторінок 19

Г.2 Терміни та визначення понять

При застосуванні цього стандарту використані наступні терміни та визначення:

Г.2.1 випробування за методом Проктора

Випробування за методом Проктора - це випробування, за якого проба ґрунту ущільнюється в експериментальному циліндрі з установленими розмірами, відповідним падаючим вантажем, із визначеною роботою з ущільнення та за визначеною методикою. Випробування складається мінімум з п'яти окремих випробувань, які відрізняються одне від одного різною вологістю. У резуль­таті отримують взаємозв'язок між вологістю wзгідно з DIN18121-1 та щільністю сухого ґрунту згідно з DIN18125-1, за яких визначають щільність за Проктором ррг та оптимальну вологість и/рг. Випробування за методом Проктора проводиться на дрібнозернистих, різнозернистих та крупно- зернистих ґрунтах із пластичними властивостями або таких, що не мають пластичних властивостей

Г.2.2 оптимальна вологість

Оптимальна вологість wprта modwPr- це вологість відповідно до DIN18121-1, за якого дося­гається щільність за Проктором і модифікована щільність за Проктором

Г.2.3 ступінь ущільнення

Ступінь ущільнення Dprу відсотках розраховують за формулою:

Dpr= — ,                                                                  (Г.2.1)

Ррг

де Pd- щільність сухого ґрунту згідно з DIN18125-2, г/см3

Г.2.4 ущільнення

Ущільнення в межах цього стандарту - це підвищення щільності сухого ґрунту (зменшення частки пор) шляхом механічного впливу

Г.2.5 щільність за Проктором

Щільність за Проктором ррг-це максимальна щільність сухого ґрунту, яка досягається за мето­дом, описаним у Г.7.3, за допомогою приладів в умовах випробування згідно з таблицею Г.4.1. Робота з ущільнення в перерахунку на об'єм складає И/« 0,6 МНм/м3.

Модифікована щільність за Проктором modpPr- це максимальна щільність сухого ґрунту, що досягається методом, описаним у Г.7.4, за допомогою приладів та в умовах випробування згідно з таблицею Г.4.1. Робота з ущільнення в перерахунку на об'єм складає И/« 2,70 МНм/м3.

Г.З Позначення методу

Позначення випробування за методом Проктора для визначення щільності за Проктором Р або модифікованої щільності за Проктором М із зазначенням умов випробування:

-   діаметр випробувального циліндра diзгідно з таблицями Г.4.1 та Г.4.2,

-   із застосуванням сталевої пластини - знак X,

-   без застосування сталевої пластини - знак Y.

Наприклад, познака випробування за методом Проктора Р із di= 250 мм без застосування ста­левої пластини Y:

Випробування DIN18127 - Р 250 Y

Г.4 Засоби випробування та матеріали

Г.4.1 Випробувальний циліндр із знімним кільцем (висотою не менше ніж 50 мм) та знімною плитою із сталі з корозійно-стійкою поверхнею (рисунок Г.4.1 та таблиця Г.4.1).


 

Знімне кільце

 

Випробувальній циліндр

 

Плита основи

 

 

Рисунок Г.4.1 - Випробувальний циліндр із знімним кільцем та плитою основи Таблиця Г.4.1 - Визначення щільності за Проктором рРг

Розміри випробувального циліндра (рисунок Г.4.1)

Розміри та падаючий вантаж ущільнювача (рисунок Г.4.2)

Умови випробування

di, мм

hbмм

а, мм

мм

форма

dz, мм

h'2\мм

Падаючий вантаж т^,кг

Кількість ударів на шар

Кількість

шарів

100

120

>7,5

11

А

50

300

2,5

25

3

150

125

>9,0

14

В

75

450

4,5

22

3

250

200

> 14,0

20

С

125

600

15,0

22

3

Граничний відхил: ± 0,004 • /?2 або ± 0,004 ■ т

 

 

Г.4.2 Ущільнювач (приводиться в дію вручну або від двигуна):

-   ущільнювач, що приводиться в дію вручну, складається з падаючого вантажу з напрямною штангою та ударного пристрою (рисунок Г.4.2); бетонне тіло (не менше ніж 50 кг) в якості підставки при ущільненні за допомогою ущільнювача, що приводиться в дію вручну.

-   при застосуванні ущільнювача з приводом від електродвигуна вантаж падає не на ударний пристрій, а безпосередньо на пробу, призначену для ущільнення. Між двома ударами падаючий вантаж із сталі діаметром с/2 піднімається до ударної поверхні згідно з рисунком Г.4.2 та таблиця­ми Г.4.1, Г.4.2 на призначену висоту. Підставка, на яку встановлюють випробовуваний циліндр, по­винна бути масою не менше ніж 50 кг.

Таблиця Г.4.2 - Визначення модифікованої щільності за Проктором modpPr

Розміри випробувального циліндра (рисунок Г.4.1)

Розміри та падаючий вантаж ущільнювача (рисунок Г.4.2)

Умови випробування

сУі, мм

/?1, мм

а, мм

мм

форма

d2,мм

/7*\ мм

Падаючий вантаж т^,кг

Кількість ударів на шар

Кількість

шарів

100

120

 

11

А

50

450

4,5

25

5

150

125

>9,0

14

В

75

450

4,5

59

5

250

200

> 14,0

20

С

125

600

15,0

98

3

Граничний відхил: ± 0,004 • /і2 або ± 0,004 • т

 
 

 


Сторінка 4 Сторінок 19


 


 

 

Ущільнювальний прист

рій (сталь) з пружиною

Виконання

Постійна пружини, кН/м

Довжина пружини без напруження

Маса, кг

А

0,125

35

0,60

В

’ 0,125

35

0,95

С

0,200

45

4,45

 

Рисунок Г.4.2 - Ущільнювач, що приводиться в дію вручну

 

 

Г.4.3 Перелік засобів випробування:

-   ваги з границею похибки 0,001 кількості проби, що ущільнюється;

-   ванна для змішування (розміри залежно від кількості проби);

-   шпатель, кельма тощо;

-   ручна лопатка;

-  сита з листами з квадратною перфорацією згідно з DIN4187-2, ширина отворів 20 мм; 31,5 мм; 63 мм;

-дерев'яний штамп;

-   сталева плита із знімною ручкою (рисунок Г.4.3);


........  .............................  ' " "" !

Випробуваний циліндр мм і s2l мм

100

10

150

250

20

 

 

-   Подпись:  Рисунок Г.4.3 - Сталева плитасталева лінійка з фаскою або ніж із прямим лезом;

-   качалка;

-   калібр глибини;

-   мірний циліндр обсягом 250 см3;

-   прилади для визначення вологості згідно з DIN18121-1.

Г.5 Умови випробування

Ущільнення проби ґрунту виконують у випробувальному циліндрі зі сталі, розміри якого підбирають залежно від максимального розміру зерна проби ґрунту (рисунок Г.6).

При застосуванні ущільнювача з приводом від електродвигуна випробувальний циліндр пови­нен розташовуватися на жорстко встановленій сталевій плиті, завтовшки не менше ніж ЗО мм, а при ущільненні за допомогою ущільнювача з ручним приводом - на бетонне тіло (т > 50 кг), які мають бути закріплені, щоб запобігти зміщенню та підйому.

Г.6 Кількість проби для окремого випробування та допустимий максимальний розмір зерна

Необхідна кількість проби залежить від максимального розміру зерна досліджуваного ґрунту та випробувального циліндра, вибраного залежно від цього розміру. В ущільненому стані вона повин­на складати не менше двох, а за можливості, чотирьох місткостей випробувального циліндра. Крім того, необхідно ураховувати тип визначення вологості відповідно до Г.7.2 при встановленні кількості проби.

Для ґрунтів, схильних до подрібнення зерна, необхідні більші кількості, з тим щоб для кожного окремого випробування лишалася б у розпорядженні невикористана кількість проби.

У таблиці Г.6.1 наведені мінімальні кількості проби, необхідні для кожного випробування, та до­пустимий максимальний розмір зерна, залежно від діаметра випробувального циліндра (рисунок Г.7.1.2).

Відповідно до допустимого максимального розміру зерна, вказаного у таблиці Г.6.1, застосову­ють якомога менший випробувальний циліндр. Відокремлення частини ґрунту, що не пройшла крізь сито згідно з Г.7.1.2, допустиме тільки‘при застосуванні випробувальних циліндрів із d-\ > 150 мм.

Таблиця Г.6.1 - Кількість проби для окремого випробування та допустимий максимальний розмір

зерна

Випробувальний циліндр с/і, мм

Кількість проби мінімальна, кг

Допустимий максимальний розмір зерна, мм

100

3

20,0

150

6

31,5

250

ЗО

63,0

 
 

 


Сторінка 6 Сторінок 19

Г.7 Проведення випробування

Г.7.1 Підготовка проби

Г.7.1.1 Крупнозернисті ґрунти, що не мають пластичних властивостей, висушують у сушильній шафі за температури 105 °С до постійної маси.

Ґрунти з пластичними властивостями та органічні ґрунти висушують до вологості між границею усадки та границею пластичності. Це той випадок, коли ґрунт може бути порушений кельмою. Проба не повинна бути при цьому гарячіше ніж 60 °С. Під час сушіння її періодично перемішують. Після сушіння її подрібнюють відповідними інструментами (качалкою, кельмою, дозатором, подрібнювачем тощо) на дрібні частки.

З крупнозернистими ґрунтами, що мають пластичні властивості, перед сушінням необхідно діяти спочатку згідно з Г.7.1.2.

Г.7.1.2 У крупнозернистих і неоднорідних ґрунтах зерна, що більші ніж 31,5 мм або 63 мм, відокремлюють від проби. Для ґрунтів, що не мають пластичних властивостей, розподіл виконують після сушіння проби згідно з Г.7.1.1 шляхом просівання. Для ґрунтів із пластичними властивостями частки, що; не пройшли крізь сито, видаляють після сушіння та подрібнення проби за допомогою розподільного сита вручну, а для визначення маси його промивають та висушують. Для визначення частини ґрунту, що не пройшла крізь сито, маса просіяних зерен перераховується на масу в сухому стані всієї проби, що була визначена через оцінену вологість.

Якщо за масою частка ґрунту, що не пройшла крізь сито d>31,5 мм, складає більше ніж 35 %, тоді для випробування на ущільнення застосовується циліндр діаметром 250 мм. При оцінці згідно з Г.8.3 слід ураховувати частку ґрунту, що не пройшла крізь сито, перераховану на масу в сухому стані, встановлену шляхом зважування.

Г.7.1.3 Для першого окремого випробування, проба ґрунту повинна мати вологість, що набага­то нижча ніж оцінена оптимальна вологість.

Примітка 1. Для дрібнозернистих ґрунтів із пластичними властивостями для оцінки оптимальної воло­гості може застосовуватися границя пластичності.

При подальших окремих випробуваннях проби ґрунту повинні мати відповідно більш високу во­логість, приблизно на Aw=2-3 %. Можна додавати воду, яка в порівнянні з повітрям має поверхне­вий натяг сто більший ніж 6-Ю'2 Н/м.

Примітка 2. Чиста вода за 20 °С має поверхневий натяг а0, який дорівнює 7,28-Ю'2 Н/м. У забрудненій •річній та ґрунтовій воді, а також у деякій водопровідній воді необхідне мінімальне значення для ст0 може бути нижчим.

Перед початком кожного окремого випробування пробу ґрунту необхідно рівномірно зволожи­ти. Для ґрунтів, що не мають пластичних властивостей, достатньо, щоб ґрунт був покритий водою після її додавання протягом Юхв, а потім, через 10 хв, повинен бути ретельно перемішаний. Ґрунти

з  пластичними властивостями необхідно як можна краще розкришити перед додаванням води, а для пришвидшення зволоження необхідно періодично ретельно перемішувати та гомогенізувати. Перед ущільненням вони повинні подрібнюватися в крихту діаметром близько 10 мм.

Примітка 3. Для дуже пластичних глин навіть при збереженні в закритій посудині для гомогенізації потрібен час, не менше ніж 24 год, у зв'язку з тим, що залежно від типу подрібнення (див. Г.7.1.1) утворюються крихти різного розміру, при цій групі ґрунтів слід розраховувати на більшу розбіжність результатів ніж це вказа­но в розділі 10.

Г.7.2 Метод визначення вологості

Г.7.2.1 Розрахунок вологості шляхом зважування перед кожним окремим випробуванням

До сухої проби ґрунту з відомою загальною масою в сухому стані додають кількість води, яка приблизно дорівнює вологості, передбаченій для першого окремого випробування. Після приготу­


вання згідно з 7.1.2 всю вологу пробу ґрунту т зважують безпосередньо перед ущільненням і розра­ховують кількість води, що утримується в пробі mw= т- md,а також вологість згідно з 8.1.

Перед кожним подальшим окремим випробуванням додають додаткову кількість води відповідно до Г.7.1.3 (другий абзац), і далі діють аналогічним чином.

Граничні відхили визначення вологості Awповинні складати менше ніж ± 0,05 w.

При такому типі визначення вологості не губиться матеріал проби при проведенні всіх окремих випробувань, та з випробувального циліндра не повинна виходити вода при проведенні окремих випробувань.

Г.7.2.2 Розрахунок вологості після закінчення всіх випробувань на ущільнення

Відповідну кожному окремому випробуванню вологість можна визначити після закінчення всіх випробувань. Для цього необхідно визначити масу в вологому стані т для всієї проби безпосеред­ньо після кожного окремого випробування, після закінчення всіх випробувань просушити всю пробу й встановити її масу в сухому стані т^.

Різниця мас у вологому стані т у порівнянні з масою в сухому стані тщо визначена на­прикінці, надає відповідну кількість води /неокремих випробувань, за допомогою яких визначається вологість wзгідно з Г.8.1.                                                                                                                        '

Граничні відхили визначення вологості Awповинні складати менше ніж± 0,05 w.

За такого типу визначення вологості не губиться матеріал проби при проведенні всіх окремих випробувань, та з випробувального циліндра не повинна виходити вода при проведенні окремих випробувань.

Г.7.2.3 Визначення вологості на часткових пробах дрібнозернистих ґрунтів методом висушування

Для дрібнозернистих ґрунтів вологість можна визначати на часткових пробах. Для цього після кожного окремого випробування відбирають часткову пробу сегмента, що включає всю товщину проби. Визначення вологості в цих часткових пробах проводиться методом висушування згідно з DIN18121-1. Висушений в печі ґрунт неможна знову використовувати для випробування за мето­дом Проктора.

Г.7.2.4 Визначення вологості шляхом сушіння всієї проби, ущільненої в випробуваль­ному циліндрі

Для ґрунтів із пластичними властивостями і включеннями великих фракцій, вологість неможли­во визначити з достатньою точністю на часткових пробах згідно з Г.7.2.3. У цьому разі всю пробу, ущільнену в випробувальному циліндрі, висушують після кожного окремого випробування згідно з DIN18121-1 та за масою в сухому стані розраховують кількість води у пробі mw.

Метод допускає для цих ґрунтів, що при ущільненні згідно з Г.7.3 для кожного окремого випро­бування використається нова проба ґрунту.

Г.7.2.5 Визначення вологості пришвидшеним методом

Якщо вологість необхідно визначити швидше ніж методом висушування, то можна застосувати пришвидшені методи згідно з DIN18121-2. При цьому визначення вологості може виконуватися залежно від виду ґрунту або на частковій пробі згідно з Г.7.2.3, або на всій пробі, ущільненій в випро­бувальному циліндрі згідно з Г.7.2.4.

Г.7.3 Визначення щільності за Проктором

Випробувальний циліндр із плитою основи та знімним кільцем встановлюють на стійку підстав­ку та фіксують. За допомогою ручної лопатки заповнюють ґрунтом у три шари однакової товщини, при цьому слід звертати увагу на представницький зерновий склад кожного шару. Поверхню кожно­го шару злегка притискають дерев'яним штампом. Ущільнення кожного шару виконують ущільню-


Сторінка 8 Сторінок 19

вачем із частотою ударів, що визначена для відповідного випробувального циліндра згідно з таблицею Г.4.1.

Ущільнення виконують падаючим вантажем, визначеним для відповідного випробувального циліндра згідно з таблицею Г.4.1. Удари наносять у три або чотири цикли по поверхні шару, торкаю­чись краю циліндра, так щоб рівномірно охопити всю поверхню (рисунок Г.7.1).

 

 

Рисунок Г.7.1 - Схематичне уявлення про розташування ударів у випробувальному циліндрі

Удари, що необхідні для ущільнення кожного шару, слід наносити безперервно. Вони повинні йти один за одним з періодичністю від 1,5 с до 2 с при висоті падіння /?2 300 мм і 450 мм та з періодичністю від 2 с до 2,5 с при висоті падіння /?2 600 мм.

При застосуванні ущільнювача, що обслуговується вручну, необхідно стежити за тим, щоб нап­рямна штанга йшла строго вертикально, а падаючий вантаж піднімався кожен раз точно до упору та вільно падав.

Товщину шару слід встановлювати таким чином, щоб випробувальний циліндр був заповнений ущільненою пробою, а виступаюча в знімне кільце частина складала б не більше ніж 10 мм.

Крупнозернисті проби ґрунтів, котрі не мають пластичних властивостей, особливо проби ґрунтів однакової зернистості, можуть під дією удару падаючого вантажу вилітати вбік і вгору. Для таких проб ґрунтів сталеву плиту (рисунок Г.4.3) укладають на поверхню неущільненого шару. Уда­ри слід розподіляти по цій пластині також згідно з рисунком Г.7.1. Після ущільнення кожного шару сталеву пластину виймають за допомогою ручки, що вгвинчена у плиту.

Після ущільнення трьох шарів знімне кільце видаляють та частину проби* що виступає за край циліндра, обережно без ушкоджень відділяють від проби, що знаходиться у випробувальному циліндрі. Поверхню проби згладжують сталевою лінійкою точно за висотою краю циліндра. Якщо для крупнозернистих ґрунтів застосовується при ущільненні сталева плита, то об'єм проби має бути визначений шляхом вимірювання положення за глибиною плити у знімному кільці. На завершення зважують випробувальний циліндр разом із вмістом.

Після першого окремого випробування проводяться аналогічним чином мінімум чотири подаль­ших окремих випробування з тією самою пробою ґрунту за більшої вологості (див. Г.7.1.3).

Примітка. У сумішах подрібнених зерен розбіжність окремих випробувань, як показує досвід, велика. Точність випробування може збільшуватися при збільшенні кількості окремих випробувань.

Для проб ґрунтів, що схильні до подрібнення зерен, ґрунтовий матеріал не можна застосовува­ти багаторазово. Підготовку проб згідно з Г.7.1 доцільно виконувати на часткових пробах.

Г.7.4 Визначення модифікованої щільності за Проктором

При визначенні модифікованої щільності за Проктором застосовують такий самий випробу­вальний циліндр, що й при визначенні щільності за Проктором. Ґрунт розподіляють на п'ять або три


шари однакової товщини (таблиця Г.4.2). Ущільнення кожного шару виконують ущільнювачем із частотою ударів, приписаних для відповідного випробувального циліндра згідно з таблею Г.4.2. Далі діють відповідно до Г.7.3.

Г.8 Оцінювання

Г.8.1 Розрахунок вологості

За кількістю води тту грамах, що визначена згідно з Г.8.2, та масою проби ґрунту в сухому стані ггісі у грамах, обчислюють вологість іу у відсотках для кожного окремого випробування за форму­лою:

=                                                                             (Г.8.1)

тд

Г.8.2 Розрахунок щільності сухого ґрунту

Для кожного окремого випробування за масою ущільненої проби ґрунту т у грамах, що вста­новлена згідно з Г.7.3, а також за об'ємом випробувального циліндра або проби ґрунту Vу кубічних сантиметрах, визначеного шляхом вимірювання з точністю до Д\/ = ±0,001 -V, розраховують щільність проби р у грамах на кубічний сантиметр за формулою:

Р = ^                                                                         (Г.8.2)

та щільність сухого ґрунту, у грамах на кубічний сантиметр за формулою:

Рч=Т~ = 1Т-                                                                     (Г.8.3)

1+ и/ V

Г.8.3 Корегування впливу частини ґрунту, що лишилася на ситі

Проби, в яких частина ґрунту до и = 0,35 лишається на ситі (див. Г.7.1.2), результат має бути скорегований, інакше щільність сухого ґрунту визначається заниженою, а вологість завищеною.

Частина ґрунту, що лишилася на ситі и у відсотках, визначається за формулою:

и = ^ ,                                                                       (Г.8.4)

тд

потім шляхом наступного перерахунку враховують вплив частини ґрунту, що лишилася на ситі, за формулами:

w'= w■{^-u) + w0-іі,                                                             (Г.8.5)

•                            р'ь =рй-(1-і/)+ 0,9-і/-Рай ,                                                        (Г.8.6)

де іу' - скорегована вологість проби, %;

иі - вологість проби без частини ґрунту, що лишилася на ситі, %;

та - маса всієї проби в сухому стані, включаючи частину ґрунту, що лишилася на ситі, г;

и - частина ґрунту, що лишилася на ситі, %; 1

тй - маса частини ґрунту, що лишилася на ситі, в сухому стані, г;

0 - вологість у частині ґрунту, що лишилася на ситі, %; р'д - скорегована щільність сухого ґрунту за пробою, г/см3;

-   щільність сухого ґрунту за пробою без частини ґрунту, що лишилася на ситі, г/см3; рзіі - щільність часток ґрунту в частині ґрунту, що лишилася на ситі, г/см3.

Як показує досвід, вологість частини ґрунту, що лишилася на ситі \л/й, складає близько 0,01 % або 0,02 %. У пористих фракціях вологість підвищена й повинна визначатися шляхом випробувань.

При подальших польових випробуваннях на ущільнення для кожної відібраної проби слід виз­начати наявність частини ґрунту, що лишається на ситі. За наявності частини ґрунту, що лишається на ситі, щільність та вологість необхідно корегувати за вихідною кривою Прокгора.


Сторінка 10 Сторінок 19

Г.8.4 Представлення результатів

Щільність сухого ґрунту та р'д й відповідну вологість IV та \л/' представляють відповідно до рисунка Г. 10.1. За точками вимірювання будують криву згладжування з максимально великим радіусом кривизни в найвищій точці згідно з рисунком Г.10.1 (кривою Проктора), яка характеризує залежність рс/= Діл/) для проби ґрунту, що випробовувався. На цьому графіку крива піднімається до максимуму, а потім іде вниз, проходячи приблизно паралельно кривій графіка повного водонаси- чення. Щільність сухого ґрунту, що відповідає найвищій точці цієї кривої, називають щільністю за Проктором ррг, а вологість, відповідну цій точці, - оптимальною вологістю іУрг. Щільність за Прокто­ром вказують із точністю до 0,01 г/см3, а оптимальну вологість - з точністю до 0,001 %.

Для однорідних крупнозернистих пісків та гравію не завжди можна однозначно визначити опти­мальну вологість. Тоді щільністю за Проктором вважається досягнута максимальна щільність ґрун­ту у сухому стані.

Також слід відображати криву повного водонасичення всього порового об'єму. Вона залежить від щільності часток р5 проби та обчислюється з урахуванням коефіцієнта водонасичення 5Г= 1 та щільності води рм, у грамах на кубічний сантиметр за формулою:                                                                      .

Рс/ =--- •                       (Г .8.7)

1+ "’Р-

Pw'$г

Горизонтальна відстань кривої насичення від кривої Прокгора - є показником відповідного об'єму пор за окремими пробами. Відстань показує частку порового об'єму в загальному об'ємі проби па:

Подпись: 1 +Подпись: VP<img align=Ргі=—-Па)'р5 ■                                                               (Г.8.8)

Pw

 

г1

W

— +

---

yPs

Ps

w-Ps

 

 

Г.8.5 Розрахунок ступеня ущільнення

При розрахунку ступеня ущільнення Dprза формулою (Г.2.1) повинні визначатися щільність сухого ґрунту pdта щільність за Проктором ррг на однаковому максимальному розмірі зерен та на пробах однакового ґрунту з приблизно однаковим гранулометричним складом. За наявності части­ни ґрунту, що лишилася на ситҐ, ррг має бути скореговане для кожного визначення згідно з Г.8.3. Ступінь ущільнення вказується з точністю до 0,01.

Г.8.6 Дані результатів

Протокол випробування повинен містити наступну інформацію:

а)крива за Проктором (рисунок Г.10.1) з кривою насичення;

б)щільність за Проктором ррг та модифікована щільність за Проктором modppr;

в)оптимальна вологість Wprта modwpr;                                                                         ;

г)познака DIN;

д)вид ґрунту відповідно до DIN4022-1 з діаметром максимального розміру зерна в мм та група ґрунту згідно з DIN18196;

е)частина ґрунту, що лишилася на ситі.

Г.9 Похибка вимірювання

В якості похибки результатів вимірювання, визначених згідно з цим стандартом, вказуються наступні стандартні відхили (таблиця Г.9.1):


 

 

or

1

Щільність за Проктором, г/см3 .

0,01

0,025

2

Оптимальна вологість неоднорідних та дрібнозернистих типів ґрунту як вміст за масою

0,005

0,007

3

Оптимальна вологість крупнозернистих ґрунтів як вміст за масою

0,005

0,017

 

де аг - стандартний відхил для результатів при повторному випробуванні (проведення випробування в тій самій лабораторії, тими самими лаборантами);

с/? - стандартний відхил для результатів за аналогічних умов (проведення випробування в різних лабораторіях, різними лаборантами).

Примітка. Похибки випробування визначались круговим методом досліджень для фунтів груп ЄУ\/, БЕ, Би та ІА. Вони розповсюджуються на ці ґрунти, а також на ґрунти з подібними властивостями. Похибки базують­ся на "проведенні фугових методів випробувань для визначення варіантів повторюваності та відтворюваності при визначенні щільності за Проктором й оптимальної вологості", науково-дослідна доповідь 05.038 С 76 С фе­дерального міністра сполучення, звіт: "Дослідна лабораторія з шляхового будівництва Технічної вищої школи в Дармштадті, заключна оцінка: Робочий комітет із випробувань Науково-дослідного співтовариства з шляхо­вого будівництва".

 

 

Г.10 Приклади застосування

Приклад 1 (рисунок Г.10.1 і таблиці Г.10.1, Г. 10.2, Г.10.3, Г.10.4)

Визначення щільності за Проктором крупнозернистих ґрунтів із визначенням вологості згідно з Г.7.2.1 (розрахунок вологості за результатами зважування кожного окремого випробування) і розра­хунком частини ґрунту, що лишилася на ситі згідно з Г.8.3.

Випробування DIN18127-Р 150 X

Вид ґрунту: пісок гравійний, мулистий

Частина ґрунту, що лишилася на ситі: и = 0,12

\л/й = 0,015 (за оцінкою)

psii= 2,65 г/см3

Випробувальний циліндр

di= 150 мм

hi= 125 мм

Падаючий вантаж: 4,5 кг

Висота падіння: h2 = 450 мм

Кількість шарів: З

Кількість ударів на кожен шар: 22

Допустимий максимальний розмір зерна: 31,5 мм

ps = 2,65 г/см3                              :

Результат: рРг = 2,65 г/см3 Ррг = 2,14 г/см3 и/рг = 0,065 w'Pr = 0,059

Рисунок Г.10.1 - Крива за Проктором та скорегована крива за Проктором для крупнозернистих ґрунтів із частиною ґрунту, що лишилася на ситі згідно з прикладом 1


Сторінка 12 Сторінок 19 •

Таблиця Г.10.1 - Визначення вологості \л/

Номер випробування

1

2

3

4

5

Маса вологої проби з контейнером т + тв

6710

6840

6930

6985

7000

Маса сухої проби з контейнером т^ + тв,г

6600

6620

6600

бвоК

6560

Маса контейнера тв,г

1100

1120

1100

1100

1060

Маса порової води тт

110

220

330

 

440

Маса сухої проби т&г

5500

5500

5500

5500

5500

ВОЛОГІСТЬ Г^~ =IV, %

0,020

0,040

0,060

0,070

0,080

 
 

 

Таблиця Г.10.2 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

3

4

5

Маса вологої проби з циліндром т + тг

15047

15155

15311

15352

15338

Маса циліндра т2

10380

10380

10380

10380

10380

Маса вологої проби т, г

4667

 

4931

4972

4958

Місткість циліндра V,см3

2209

2209

2209

2209

2209

Щільність у вологому стані ^ = р, г/см3

2,113

2,162

2,232

2,251

2,244

 
 

 

Таблиця Г.10.3 - Визначення щільності сухого ґрунту

Номер випробування

1

2

3

4

5

Щільність сухого ґрунту —= ргі, г/см3 ■ 1 + і/и

2,071

2,078

2,106

2,104

2,078

 
 

 

Таблиця Г.10.4 - Коректування впливу частини ґрунту, що лишилася на ситі іі

Номер випробування

1

2

3

4

5

Скорегована вологість \а/ ■(1 - іі) + ч/й - іі =іу', %

0,019

0,037

0,055

0,063

0,072

Скорегована щільність сухого ґрунту

Ргі •('1-і/) + 0,9-и-р,-і =р'„, г/см3

2,109

2,115

2,139

2,138

2,115

 
 

 

Приклад 2 (рисунок Г. 10.2, таблиці Г.10.5, Г.10.6, Г.10.7, Г.10.8)

Подпись:  Вологість w ■Визначення щільності за Проктором дрібнозернистих ґрунтів із визначенням вологості згідно з Г.7.2.2 (розрахунок вологості після закінчення всіх випробувань на ущільнення).

Випробування DIN18127 - Р 100 Y

Вид ґрунту: глина

Частина ґрунту, що лишилася на ситі: й = 0

випробувальний циліндр: сГі = 100 мм І-Н = 120 мм

Падаючий вантаж: 2,5 кг

Висота падіння: h2 = 300 мм

Кількість шарів: З

Кількість ударів на кожен шар: 25

Допустимий максимальний розмір зерна:

20 мм

ps = 2,71 г/см3 Результат: рРг = 1,50 г/см3

iVpr~ 0,260

Рисунок Г.10.2 - Крива за Проктором для дрібнозернистих ґрунтів без частини ґрунту,

що лишилася на ситі згідно з прикладом 2

Таблиця Г.10.5 - Визначення вологості \м

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Маса вологої проби з контейнером т + тв, г

5956

6052

6131

6232

6357

6517

Маса сухої проби з контейнером т^ + тв

5223

5223

5223

5223

5223

5223

Маса контейнера тв,г

1587

1587

1587

1587

1587

1587

Маса порової води ттг

733

829

908

1009

1134

1294

Маса сухої проби т^г

3636

3636

3636

3636

3636

3636

Вологість — = \л/,% та

0,202

0,228

0,250

0,278

0,312

0,356

 
 

 

Таблиця Г.10.6 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Маса вологої проби з циліндром т + т2

7501

7595

7666

7692

7664

7633

Маса циліндра т2

5905

5905

5905

5905

5905

5905

Маса вологої проби т,г

1596

1690

1761

1787

1759

1728

Місткість циліндра V,см3

942

942

942

942

942

942

Щільність у вологому стані ^ = р, г/см3

1,694

1,794

1,869

1,897

1,867

1,834

 
 

 

Таблиця Г.10.7 - Визначення щільності сухого ґрунту pd

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Щільність сухого ґрунту —2— = pd,г/см3

1 + W

1,410

1,461

1,496

1,485

1,423

1,353

 
 

 


Сторінка 14 Сторінок 19

Приклад 3 (рисунок Г. 10.3 і таблиці Г. 10.8, Г. 10.9 Г.10.10, Г.10.11)

Визначення щільності за Проктором дрібнозернистих ґрунтів із визначенням вологості згідно з Г.7.2.3 (визначення вологості на часткових пробах дрібнозернистих ґрунтів методом висушування).


 

       
 

Випробування DIN 18127-Р 150 Y

Вид ґрунту: мулистий, гравійний
Частина ґрунту, що лишилася на ситі: її =0
Випробувальний циліндр:

di=150 мм                                                                                                           1,85

/7! = 125 мм

Падаючий вантаж: 4,5 кг                                                          ,

Висота падіння: h2= 450 мм                                                  J

Кількість шарів: 3                                                                     „

Кількість ударів на кожен шар: 22                                        J

Допустимий максимальний розмір зерна:                        ї

31,5 мм                                                                                      £

ps= 2,68 г/см3                                   .                                        І

Результат:                                                                                g

рРг = 1,84 г/см3                                                                          £

wPr = 0,142                                                                                  І

175

 
   

Вологість W---------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Рисунок Г.10.3 - Крива за Проктором для дрібнозернистих ґрунтів без частини ґрунту, що лишилася на ситі згідно з прикладом З

Таблиця Г.10.8 - Визначення вологості и/

- Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Номер контейнера

3

4

5

7

11

9

Маса вологої проби з контейнером т + тв

203,96

222,23

198,99

205,54

232,80

222,03

Маса сухої проби з контейнером т^+ тв

194,49

210,35

187,38

192,44

216,51

205,38

Маса контейнера тв:

114,23

118,22

102,67

103,32

115,36

109,16

Маса порової води ттг

9,47

11,88

11,61

13,10

16,29

16,65

Маса сухої проби тгі, г

80,26

92,13

84,71

89,12

101,15

96,22

Вологість — = IV, % ; т<і

0,118

0,129

0,137

0,147

0,161

0,173

 
 

 

Таблиця Г.10.9 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Маса вологої проби з циліндром т + т2

14771

14871

14992

15026

15015

14942

Маса циліндра тг

10375

10375

10375

10375

10375

10375

Маса вологої проби т,г

4399

4496

4617

4651

4640

4567

Місткість циліндра V,см3

2209

2209

2209

2209

2209

2209

Щільність у вологому стані ^ = р, г/см3

1,991

2,035

2,090

2,105

2,100

2,067

 
 

 


Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Щільність сухого ґрунту —= pd, г/см3

1 +W

1,781

1,803

1,838

1,836

\Ь09

1,762

 

 

Приклад 4 (рисунок Г.10.4 і таблиці Г10.11, Г. 10.12, Г.10.13, Г.10.14)

Визначення щільності за Проктором неоднорідних ґрунтів із визначенням вологості згідно з Г.7.2.1 (розрахунок вологості за результатами зважування перед кожним окремим випробуванням).

Випробування DIN18127-Р 250 Y

Вид ґрунту: гравій, мулистий

Частина ґрунту, що лишилася на ситі: й = 0

Випробувальний циліндр:

с/і = 250 мм

hi= 200 мм

Падаючий вантаж: 15 кг

Висота падіння: h2 = 600 мм

Кількість шарів: З

Кількість ударів на кожен шар: 22

Допустимий максимальний розмір зерна: 63 мм

ps= 2,67 г/см3

Результат:

рРг = 2,12 г/см3

Wpr= 0,070

Рисунок Г.10.4 - Крива за Проктором для неоднорідних ґрунтів згідно з прикладом 4 Таблиця Г.10.11 - Визначення вологості \л/

- Номер випробування

1

2

3

4

5

Маса вологої проби з контейнером т +тв

23440

23880

24320

24890

25200

Маса сухої проби з контейнером + тв

23000

23000

23000

23000

23000

Маса контейнера тв,г

1000

1000

1000

1000

1000

Маса порової води ттг

440

880

1320

1890

2200

Маса сухої проби та

22000

22000

22000

22000

22000

Вологість = \м, % тб

0,020

0,040

0,060

0,086

0,100

 

 


Сторінка 16 Сторінок 19

Таблиця Г.10.12 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

3

4

5

Маса вологої проби з циліндром т+ т2, г

70250

70600

71400

72640

72000

Маса циліндра тг

48000

48000

48000

48000

48000

Маса вологої проби т,г

22250

22600

28400

24640

24000

Виміряна середня висота проби після ущільнення /іт, см

21,6

21,2

21,2

22,0

21,7

Об'єм проби V, см3

10600

10410

40*10

10800

10650

Щільність у вологому стані ^ = р, г/см3

2,098

2,172

2,249

2,282

2,253

 
 

 

Таблиця Г.10.13 - Визначення щільності сухого ґрунту pd

Номер випробування

1

2

3

4

5

Щільність сухого ґрунту —— = pd,г/см3

1 + W

2,057

2,088

2,121

2,101

2,048

 
 

 

Приклад 5

а)Визначення щільності за Проктором із визначенням вологості відповідно до Г.7.2.4 (визна­чення вологості висушуванням всієї проби, що ущільнена у випробувальному циліндрі) (рису­нок Г.10.5 і таблиці Г.10.14, Г.10.15, Г.10.16)

Подпись:  Вологість W ■Випробування DIN18127-Р 150 Y

Вид ґрунту: суміш гравійного мулистого піску з глиною

Частина ґрунту, що лишилася на ситі: й = 0 Випробувальний циліндр: d\= 150 мм = 125 мій Падаючий вантаж: 4,5 кг Висота падіння: h2= 450 мм Кількість шарів: З Кількість ударів на кожен шар:-22 Допустимий максимальний розмір зерна:

31,5 мм

ps= 2,68 г/см3

Результат:

Ррг = 1,95 г/см3

Wpr= 0,120

Рисунок Г.10.5 - Крива за Проктором згідно з прикладом Г.10.5 а) та прикладом Г.10.5 б)


Номер випробування

1

2

3

4

\§\

6

Маса вологої проби з контейнером т + тв

5394

5562

5719

6175

5942

5755

Маса сухої проби з контейнером + тв,г

5091

5201

5305

5658

5349

5131

Маса контейнера тв,г

1150

1100

1080

1350

1200

1100

Маса порової води т, г

303

361

414

517

593

621

Маса сухої проби та,г

3941

4101

4225

4308

4149

4034

Вологість = \м,%

0,077

0,088

0,098

 

0,143

0,154

 

 

Таблиця Г.10.15 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Маса вологої проби з циліндром т + тг

14619

14837

15014

15200

15117

15030

Маса циліндра тг

10375

10375

10375

10375

10375

10375-

Маса вологої проби т,г

4244

4462

4639

4825

4742

4655

Місткість циліндра V,см3

2209

 

2209

2209

2209

2209

Щільність у вологому стані ^ = Р. г/см3

1,921

2,020

2,100

2,184

2,147

2,107

 
 

 

Таблиця Г.10.16 - Визначення щільності сухого ґрунту pd

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Щільність сухого ґрунту —= pd, г/см3

1 + IV

1,784

1,856

1,913

1,950

1,878

1,826

 
 

 

б)Визначення модифікованої щільності за Проктором із визначенням вологості згідно з Г.7.2.4 (визначення вологості висушуванням всієї проби, що ущільнена в випробувальному циліндрі (рису­нок Г.10.5 і таблиці Г.10.17, Г.10.18, Г.10.19)

Випробування DIN18127 - Р 150 Y

Вид ґрунту: суміш гравійного мулистого піску з глиною Частина ґрунту, що лишилася на ситі: й = 0 Випробувальний циліндр: cfi= 150 мм Лі = 125 мм

Падаючий вантаж: 4,5 кг

Висота падіння: Лг = 450 мм                                                       і

Кількість шарів: З

Кількість ударів на кожен шар: 59

Допустимий максимальний розмір зерна: 31,5 мм

ps= 2,68 г/см3

Результат:

ррг = 2,10 г/см3

wPr= 0,085


Сторінка 18 Сторінок 19

Таблиця Г.10.17 - Визначення вологості \л/

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Маса вологої проби з контейнером т + тв,г

5801

5938

6074

6406

6198

6002

Маса сухої проби з контейнером т+ тв,г

5542

5626

5708

5959

5699

5485

Маса контейнера тв

1150

1100

1080

1350

1200

1100

Маса порової води тш

259

312

366

447

499

517

Маса сухої проби т&г

4392

4526

4628

4609

4499

4385

Вологість — = \л/,%

0,059

0,069

0,079

0,097

0,111

0,118

 
 

 

Таблиця Г.10.18 - Визначення щільності ґрунту р

Номер випробування

1

2

\з\

4

5

6

Маса вологої проби з циліндром т + т2

15026

15213

15369

15461

15373

15277

Маса Циліндра тг

10375

10375

10375

10375

10375

10375

Маса вологої проби т, г

4651

4838

4994

5056

4998

4902

Місткість циліндра V, см3

2209

2209

2209

2209

2209

2209

/7? о

Щільність у вологому стані — = р, г/см-3

2,105

2,190

2,261

2,289

2,263

2,219

 
 

 

Таблиця Г.10.19 - Визначення щільності сухого ґрунту р<*

Номер випробування

1

2

3

4

5

6

Щільність сухого ґрунту —= ргі, г/см3 , '\ + ш

1,988

2,049

2,095

2,086

2,037

1,985

 
 

"БІБЛІОГРАФІЯ

1  DIN4022 Teil 1 Baugrund und Grundwasser; Benennen und Beschreiben von Boden und Fels; Schichtenverzeichnis Ніг Bohrungen ohne durchgehende Gewinnung von gekernten Proben im Boden und im Fels (Ґрунти будівельні та ґрунтові води. Найменування й описання фунтів та скельних порід, складання показника шарів при бурінні без суцільної виїмки керна)

2  DIN 4187 Teil 2 Siebböden - Lochplatten für Prütsiebe, Quadratiochung (Листи з квадратними пер­фораціями для контрольних сит)

3  DIN18121 Teil 1 Baugrund - Untersuchung von Bodenproben - Wassergehalt, Bestimmung durch Ofentrocknung (Ґрунти будівельні. Дослідження та випробування. Визначення вологості мето­дом висушування в печі)

4  DIN 18125 Teil 1 Baugrund - Versuche und Versuchsgeräte - Bestimmung der Dichte des Bodens, Laborversuche (Ґрунти будівельні. Дослідження та випробування. Визначення щільності лабо­раторними методами)

5  DIN 18125 ТбІІ 2 Baugrund - Versuche und Versuchsgeräte - Bestimmung der Dichte des Bodens, Feldversuche (Ґрунти будівельні. Дослідження та випробування. Визначення щільності польо­вими методами)

6  DIN 18196 Erd- und Grundbau; Bodenklassifikation Ніг bautechnische Zwecke (Ґрунти. Кла­сифікація за придатністю щодо будівельних робіт)

7  DIN ISO 3310 Teil 2 Analysensiebe - Anforderungen und Prüfung, Analysensiebe mit Lochblechen; Identisch mit ISO 3310-2:1990 (Сита контрольні. Технічні вимоги та випробування. Контрольні сита з металічних перфорованих листів: Ідентичний до ISO 3310-2:1990)"

Редактор - А.І. Луценко Комп'ютерна верстка - І.С. Дмитрук

Формат 60х841/в. Папір офсетний. Гарнітура "Arial".

'                               Друк офсетний.

Державне підприємство "Укрархбудінформ". вул. М. Кривоноса, 2А, корп. З, м. Київ - 37, 03037, Україна.

Тел. 249 - 36 - 62

Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи до державного реєстру видавців

ДК№690від 27.11.2001 р.


Подпишитесь на новости строительства:

 

 

Выбор редакции: