Гост определение коэффициента уплотнения грунта: Определение коэффициента уплотнения грунта — gektargroup.ru

Испытания грунта и песка для строительных работ

1. Главная страница
2. Услуги

№ п/п	Наименование испытания	Нормативный документ	Стоимость в рублях
Испытание грунта и песка
23	Определение коэффициента уплотнения грунта (экспресс метод/по образцам)	ГОСТ 19912-2012 ГОСТ 8735-88 ТР 145-03	800/1 200
24	Определение максимальной плотности и оптимальной влажности грунта	ГОСТ 22733-2002	1 500
25	Определение плотности образцов грунта (метод режущих колец/методом замещения объемов)	ГОСТ 5180-2015 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 28514-90	800/1500
26	Определение физико-механических свойств грунта	ГОСТ 5180-2015 ГОСТ 8736-2014 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 12536-2014	5000
27	Определение зернового (гранулометрического) состава и модуля крупности грунта	ГОСТ 8736-2014 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 12536-2014	1 500
28	Определение насыпной плотности песка	ГОСТ 8735-88	500
29	Определение влажности песка	ГОСТ 8735-88	600
30	Определение содержания пылеватых и глинистых частиц в песке	ГОСТ 8735-88	2 000
31	Определение коэффициента фильтрации песка	ГОСТ 25584-90	2 500

Строительная лаборатория «Тест Констракшн» выполняет услуги по проведению испытаний грунта и песка. Испытания производятся в строгом соответствии с действующими ГОСТ как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках.

При проведении испытаний проверяются следующие параметры:

• Модуль крупности;
• Плотность;
• Гранулометрический состав;
• Важность;
• Коэффициент уплотнения грунта;
• Коэффициент фильтрации.

№ п/п	Наименование испытания	Нормативный документ	Стоимость в рублях
Испытание грунта и песка
23	Определение коэффициента уплотнения грунта (экспресс метод/по образцам)	ГОСТ 19912-2012 ГОСТ 8735-88 ТР 145-03	800/1 200
24	Определение максимальной плотности и оптимальной влажности грунта	ГОСТ 22733-2002	1 500
25	Определение плотности образцов грунта (метод режущих колец/методом замещения объемов)	ГОСТ 5180-2015 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 28514-90	800/1500
26	Определение физико-механических свойств грунта	ГОСТ 5180-2015 ГОСТ 8736-2014 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 12536-2014	5000
27	Определение зернового (гранулометрического) состава и модуля крупности грунта	ГОСТ 8736-2014 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 12536-2014	1 500
28	Определение насыпной плотности песка	ГОСТ 8735-88	500
29	Определение влажности песка	ГОСТ 8735-88	600
30	Определение содержания пылеватых и глинистых частиц в песке	ГОСТ 8735-88	2 000
31	Определение коэффициента фильтрации песка	ГОСТ 25584-90	2 500

Строительная лаборатория «Тест Констракшн» выполняет услуги по проведению испытаний грунта и песка.

Испытания производятся в строгом соответствии с действующими ГОСТ как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках.

При проведении испытаний проверяются следующие параметры:

• Модуль крупности;
• Плотность;
• Гранулометрический состав;
• Важность;
• Коэффициент уплотнения грунта;
• Коэффициент фильтрации.

Определение коэффициента уплотнения грунта с ДПГ Заказать в Сибгео

При строительстве любого производственного объекта, от многоэтажного здания до мостов, определяют характеристики грунта.

Чтобы получить сведения о свойствах грунта, проводят ряд исследований со специализированным оборудованием. Данные анализа нижних слоев земли позволяют определить его структуру и состав, степень однородности, выбрать тип фундамента.

Определение уплотнения грунта

Искусственные или насыпные (техногенные) основания — это естественные грунты, структура которых подверглась изменениям в результате перемещения при производственной и хозяйственной деятельности человека.

К категории насыпных (с добавлениями песка, щебня, других насыпных материалов) относят грунты:

• обратной засыпки;
• насыпей и других сооружений из земли;
• оснований пола разных объектов.

Для них характерны неоднородность, неравномерность сжимаемости, просадочность, продолжительность периода консолидации, низкие показатели прочности.

Основная проблема при строительстве на участках с насыпными грунтами в основании — контроль качества уплотнения.

Насыпные основания уплотняют для улучшения строительных качеств основания. Если уплотнение выполнили некачественно, возможны деформации в строительных конструкциях, неравномерность осаживания, снижение эксплуатационных характеристик объектов с последующим разрушением. Для качественного результата важно правильно выбрать методику уплотнения и оборудование.

Определение коэффициента уплотнения грунта динамическим плотномером — важный этап строительных работ. Показатель характеризует изменения объемов сыпучих материалов до трамбовки и после утрамбовки насыпей.

Наличие протокола по результатам коэффициентов уплотнения — обязательно, чтобы начать строительные работы. При отсутствии протокола, оформленного согласно существующим требованиям, значительно растут риски деформации строительной конструкции или полного разрушения. Если протокола нет, на строительную компанию накладываются санкции вплоть до запрета проводить работы и штрафы на значительные суммы при нарушении запрета.

Коэффициент уплотнения определяют как соотношение показателя плотности слоя грунта в насыпях, достигнутое в результате проведенных работ, к показателю фактической плотности грунта по нормам ГОСТ 22733. По результатам анализа определяют соотношение общей и максимальной плотности, где анализируют его отдельные элементы в виде зерен, между которыми обычно располагаются пустоты или поры.

Коэффициент уплотнения 0,95 или выше свидетельствует о высоком качестве уплотнения и наличии условий для нормальной эксплуатации объекта. Коэффициент 0,98 закладывается в проект обустройства оснований под высокоточное оборудование или обустройства подземных резервуаров.

Определение уплотнения грунта Определение коэффициента уплотнения грунта Определение коэффициента уплотнения грунта с использованием ДПГ Определение коэффициента уплотнения грунта динамическим плотномером Метод определения коэффициента уплотнения грунта Коэффициент уплотнения грунта

Оценка плотности грунтов ДПГ

Практичный метод оценки плотности — исследования с динамическим плотномером ДПГ-1.2. С помощью этого прибора, действие которого основано на принципе падающего груза, определяют динамическую упругость на основе данных силы удара и показателей деформации.

Во время определения коэффициента уплотнения, динамический плотномер измеряет амплитуду полного перемещения (осадки) грунта под воздействием ударной нагрузки посредством платформы или круглой плиты. В ходе испытаний электронным блоком в автоматическом режиме записываются передаваемые датчиками сигналы, на основе информации которых микропроцессор определяет амплитуду осадки.

Для исследований ДПГ-1,2 выполняет следующие действия:

• измеряет силу удара и величину усадки;
• вычисляет динамический модуль упругости оснований и грунтов.

Основные преимущества этого метода:

• высокая скорость выполнения измерений;
• точность и объективность результата.

Еще одно достоинство методики — быстрое обследование значительного участка территории. Необходимость быстро оценить плотность возникает при изменениях хода строительных работ из-за внешних факторов или при форс-мажорных обстоятельствах.

Для ускорения получения сведений, метод падающего груза применяют с методом режущего кольца.

Процесс исследования состоит из двух основных этапов:

• На основе показаний исследований по методу режущего кольца, выполненных на нескольких участках отбора проб, выполняют калибровку ДПГ.
• Данные калибровки применяют для определения коэффициента в других точках, что позволяет получить результаты по участку работ.

Недостаток методики с применением ДПГ-1,2 — невозможность исследований на большей части участков пылево-глинистых грунтов.

Сферы применения методов определения уплотнения с ДПГ

С помощью методики получают достоверные данные о несущей способности:

• несущих слоев;
• подстилающих слоев;
• грунтовых оснований.

Метод определения уплотнения грунта с применением ДПГ применяют для следующих задач:

• Проведение земляных работ (для оценки качества уплотнения засыпки траншей, каналов, фундаментов).
• Оценка качества оснований для сооружения ж/д полотен и дорог.
• Обследование дорожных обочин и насыпей.

Метод обеспечивает быстрое получение информации. Это важно, когда требуется срочно принять решение по конкретному строительному участку.

Определение коэффициента уплотнения с компанией «СибгеоПро»

Инженеры «СИБГЕОПРО» с 2013 года проводят разные виды анализа грунтов. У компании собственная лаборатория и новое оборудование, есть аккредитация от ОАО «НТЦ Промышленная безопасность».

Выполняем заказы любой срочности качественно и в сжатые сроки. Результаты выполненных исследований применяют в проектных и других технических документах.

Работа с компанией «СИБГЕОПРО» — это:

• гарантировано высокая точность результатов исследований;
• короткие сроки выполнения заказов;
• возможность заказа срочного анализа;
• комплексное обслуживание.

Предлагаем также расчет несущей способности грунта с определением точных параметров почв на конкретном участке.

Наименьший коэффициент уплотнения грунта

Элементы земляного полотна	Глубина расположения слоя от поверхности покрытия, м	Наименьший коэффициент уплотнения грунта при типе дорожных одежд
		капитальном			облегченном и переходном
		в дорожно-климатических зонах
		I	II, III	IV, V	I	II, III	IV, V
Рабочий слой	До 1,5	0,98-0,96	1,0-0,98	0,98-0,95	0,95-0,93	0,98-0,95	0,95
Неподтопляемая часть насыпи	Свыше 1,5 до 6	0,95-0,93	0,95	0,95	0,93	0,95	0,90
	Свыше 6	0,95	0,95	0,95	0,93	0,95	0,90
Подтопляемая часть насыпи	Свыше 1,5 до 6	0,96-0,95	0,98-0,95	0,95	0,95-0,93	0,95	0,95
	Свыше 6	0,96	0,98	0,98	0,95	0,95	0,95
В рабочем слое	До 1,2	—	0,95	—	—	0,95-0,92	—
выемки ниже зоны сезонного промерзания	До 0,8	—	—	0,95-0,92	—	—	0,90
Примечание: больше значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементогрунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньшие значения — во всех остальных случаях.

Тип грунта	Контрольное значение коэффициента уплотнения при нагрузке на поверхность уплотненного грунта, МПа, при общей толщине отсыпки, м
	0				0,05-0,2				Св. 0,2
	Не более 2	2,01-4	4,01-6	Св. 6	Не более 2	2,01-4	4,01-6	Св. 6	Не более 2	2,01-4	4,01-6	Св. 6
Глинистые	0,92	0,93	0,94	0,95	0,94	0,95	0,96	0,97	0,95	0,96	0,97	0,98
Песчаные	0,91	0,92	0,93	0,94	0,93	0,94	0,95	0,96	0,94	0,95	0,96	0,97
Примечание — Коэффициентом уплотнения называется отношение достигнутой плотности сухого грунта к максимальной плотности сухого грунта, полученной в приборе стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.

Контроль плотности оснований насыпных грунтов

Степень уплотнения земляного сооружения оценивается величиной коэффициента уплотнения. Стандартный метод оценки степени уплотнения по ГОСТ 22733 предусматривает обязательный отбор образца грунта с помощью кольца‚ его взвешивание‚ определение влажности путем высушива-ния при 105 °С в термостате в течение 6–8 часов. Затем в лаборатории необходимо выполнить процедуру стандартного уплотнения предварительно высушенного и измельченного грунта с определением оптимальной влажности и максимальной плотности сухого грунта.

В итоге значения коэффициента уплотнения грунта и его влажность могут быть получены минимум через сутки. Поэтому для оперативного контроля степени уплотнения земляных сооружений широко применяются ускоренные методы динамического и статического зондирования грунта.

В методических указаниях рассмотрены методы динамического зондирования грунта с помощью динамического плотномера Д-51 и забивного зонда Л33, статического зондирования грунта с помощью статического плотномера ПСГ-1.

Динамическое зондирование − процесс погружения зонда в грунт под действием ударной нагрузки с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.

Статическое зондирование − процесс погружения зонда в грунт под действием статической вдавливающей нагрузки с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.

 

1.1. Сущность метода

Метод основан на определении сопротивления грунта погружению зонда с коническим наконечником под действием последовательно возрастающего количества ударов груза постоянной массы, свободно падающего с заданной высоты.

Определение степени уплотнения грунтов методом динамического зондирования следует производить с помощью динамического плотномера при глубине контроля до 30 см и забивного зонда при глубине контроля более 30 см от поверхности земляного сооружения.

Груз прибора массы 2,5 кг имеет возможность перемещаться относительно стержня и наносить удар по буртику при свободном падении с высоты H = 400 мм.

По числу ударов, необходимых для заглубления в грунт нижней части стержня, имеющего диаметр Ø 11,4 мм и длину Sz = 100 мм, оценивают прочность испытуемого грунта

Для решения задачи о вычислении напряжений в контакте плоского торца стержня с грунтом примем гипотезу о возникновении под плоским торцом стержня грунтового конусообразного тела, угол у которого при вершине конуса равен углу трения грунта по грунту. В этом случае коэффициент трения скольжения грунта по грунту равен тангенсу угла трения

Существующая классификация грунтов по категориям прочности, основанная на числе ударов динамического плотномера, может быть дополнена значениями напряжений в грунте на наклонных площадках грунтового конусообразного тела, возникающего под плоским торцем стержня, при этом нормальные напряжения в грунте на горизонтальных площадках равны удвоенным нормальным напряжениям на наклонных площадках. 

1.2. Область применения динамического плотномера Д-51

Динамический плотномер Д-51 предназначен для текущего контроля плотности песчаных и глинистых грунтов при оперативном контроле качества уплотнения земляного полотна без отбора проб грунта, а также при определении плотности грунтов земляных сооружений. Плотность грунта оценивается по величине удельного сопротивления грунта забивке конусного наконечника на глубину до 30 см от поверхностного слоя.

Плотномер неприменим для зондирования грунтов, содержащих более 25 % твердых частиц крупнее 2 мм, а также мерзлых и переув-лажненных грунтов.

1.3. Выполнение контроля плотности

1.3.1. Контроль плотности грунта

Испытания с помощью динамического плотномера производят в следующем порядке. Определяется разновидность грунта по ГОСТ 25100 на основании определения полного зернового и микроагре-гатного состава по ГОСТ 12536 для несвязных грунтов и число пластичности по ГОСТ 5180 для связных разновидностей грунтов.

В местах определения степени уплотнения грунта поверхность контролируемого слоя земляного сооружения зачищают и выравнивают на площадке размером 50×50 см. На выровненное место строго вертикально устанавливают прибор и последовательными ударами свободно падающего молота погружают стержень с наконечником на глубину 20 см, число ударов при этом не учитывается.

При оценке степени уплотнения глинистых грунтов параллельно определяют влажность грунта на глубине от 20 до 30 см по ГОСТ 5180 или с помощью влагомера ВИМС-2.

Коэффициент уплотнения грунта Kу устанавливается по графикам по осредненному значению количества ударов – для песка без определения влажности, для глинистых грунтов после определения относительной влажности грунта.

1.3.2. Контроль плотности связных грунтов методом двойного зондирования

При контроле уплотнения глинистых грунтов без проведения параллельного измерения влажности применяют метод двойного зондирования. В этом случае глинистый грунт испытывают в двух состояниях: исходном и после дополнительного уплотнения. Первое зондирование выполняют для исходного состояния уложенного грунта на глубину 30 см, фиксируя при этом число ударов, необходимое для погружения конуса на глубину от 20 до 30 см. После этого рядом с точкой зондирования в теле насыпи с помощью бура или пробоотборника устраивают скважину диаметром 10 см и глубиной 25 см. Затем на направляющую штангу вместо стержня с конусом навинчивают штамп диаметром 100 мм.

На дно скважины устанавливают штамп трамбовки и производят доуплотнение нижележащего грунта 40 ударами груза.

Вынутый из скважины грунт укладывают обратно слоями толщиной 5 см и уплотняют 40 ударами груза на каждый слой до тех пор, пока скважина не будет заполнена грунтом. После выравнивания грунта над скважиной штамп заменяют на стержень c конусом и производят зондирование грунта по оси скважины на глубину 30 см и фиксируют число ударов, необходимое для погружения конуса на глубину от 20 до 30 см.

По результатам двух зондирований вычисляют отношение n1/n2 и по графику устанавливают коэффициент уплотнения грунта.

1.4. Легкий забивной зонд Л 33

Легкий забивной зонд предназначен для определения механических свойств грунтов, а также позволяет обеспечить оперативный полевой контроль качества возведения грунтовых сооружений, экспресс-оценку свойств естественного основания, исследовать изменения свойств основания под действующими объектами в процессе их эксплуатации. Его преимуществом является возможность испытания 14 песчаных и других структурно-неустойчивых грунтов, отобрать монолиты из которых практически невозможно.

1.4.1. Необходимое оборудование

Легкий динамический зонд Л33, конус, лом, измерительная ли-нейка, отвес, уровень.

1.4.2. Выполнение

Динамическое зондирование следует выполнять последовательной забивкой зонда в грунт свободно падающим молотом (h-50 см) с фиксаци-ей числа ударов при погружении зонда на глубину 10 см при обеспечении необходимой точности измерения глубины зондирования (± 0,5 см).

Зондирование следует производить непрерывно до достижения заданной глубины или до резкого уменьшения величины скорости погружения зонда (менее 2−3 см за 10 ударов). Перерывы в забивке допускаются только для наращивания штанг. Зондирование следует выполнять, применяя постоянную частоту ударов (в среднем 1 удар за 2 с).

При глубине зондирования более 1 м следует применять теряемый ко-нический наконечник, который крепится к штанге с помощью шплинта из мягкой проволоки диаметром 2−3 мм.

Сборку, установку зонда и зондирование выполняют два студента. В выбранной точке зондирования на поверхности грунта намечается ломом лунка.

После присоединения к штанге теряющегося конуса зонд устанавливается в точке зондирования, вертикальность установки проверяется отвесом.

На поверхность грунта, рядом с зондом (10−20 см), устанавливается подставка с линейкой. Отсчеты снимаются по линейке и по одной из меток на штанге зонда, нанесенные с интервалом 10 см. В журнал испытаний записываются отметка устья скважины и заглубление конуса до начала зондирования. За нулевую отметку принимают поверхность грунта.

При зондировании зонд удерживается в вертикальном положении одним студентом, другой поднимает молот по направляющей на высоту 50 см и опускает в верхней точке, позволяя молоту свободно падать и наносить удар по станине.

При проведении работ первый студент фиксирует перемещение меток на штангах относительно линейки, второй считает удары.

При достижении величины погружения зонда, равном принятому залогу – 10 см, зондирование прекращается и данные записываются в журнал (коли-чество ударов за залог).

В случае интенсивного погружения зонда в слабых грунтах (менее 4-х ударов на 10 см) после первых пробных ударов высоту поднятия молота можно уменьшить в два раза, т.е. до 25 см, что должно быть зафиксировано в журнале и учтено при обработке результатов.

В процессе зондирования необходимо постоянно контролировать и корректировать вертикальность погружения набора штанг, для чего при нара-щивании очередной штанги на погружаемый зонд необходимо повернуть с 16

помощью штангового ключа всю колонку штанг вокруг своей оси по часовой стрелке. Затруднения при повороте, возникающие вследствие трения штанг о грунт, необходимо учитывать при обработке результатов.

При значительном сопротивлении повороту штанг, вызванных искривлением скважины, зонд надлежит извлечь из грунта и попытаться повторить заново, при необходимости выполнить рихтовку штанг.

При попадании под конус зонда природных или техногенных включений сначала можно сделать попытку преодолеть их сопротивление за счет увеличения энергии ударов, сбрасывая молот с приложением усилий на него. Если это не дает результата, то на малых глубинах делается попытка пробивки включения ломом, а на больших – разбуривание ручным буром. Во всех случаях после преодоления включения заново фиксируется глубина нахождения конуса зонда. В случае, если указанные меры не принесли результатов, выбирается новая точка зондирования.

При извлечении зонда штанги выбиваются вверх, при этом срезается фиксатор конуса. Конус теряется, и набор штанг легко извлекается из грунта.

После окончания испытаний, а также до выезда на площадку необходимо произвести проверку установки на прямолинейность и степень износа штанг.

Проверка выполняется путем сборки звеньев зонда в отрезки длиной не менее 3 м. При этом отклонение от прямой линии в любой плоскости не должно превышать 5 мм на 3 м по всей длине проверяемого отрезка зонда.

Уменьшение высоты конуса наконечника зонда при максимальном его износе не должно превышать 5 мм, а диаметр 0,3 мм.

Результаты зондирования, отношение количества ударов в залоге к глубине погружения конуса за залог фиксируются в журнале динамического зондирования.

По результатам испытаний определяют условное динамическое сопротивление грунта.

Результаты зондирования оформляют в виде непрерывного ступенчатого графика изменения по глубине значения условного динамического сопротивления грунтов с последующим осреднением графика и вычислением средневзвешенных показателей зондирования для каждого слоя земляного сооружения.

2.1. Сущность метода

В основе метода лежит сопротивление грунта при внедрении ко-нического наконечника под действием статической нагрузки.

Применяются различные приборы для измерения прочности грунтов. Принцип работы одного из таких приборов основан на измерении силы и глубины внедрения конуса в грунт.

Для статического зондирования грунтов применяют конус с углом образующей при вершине ϕ = 300 и диаметром основания d=36 мм.

Задачу о погружении конуса можно отнести к контактной задаче, в которой при внедрении конуса зависимость внешней силы от перемещения называется нелинейной вследствие увеличения площадки контакта по мере возрастания силы.

Плотномер допускается к применению на любых грунтах, содержащих не более 15 % твердых включений крупностью свыше 2 мм.

При использовании плотномера для текущего и приемочного контроля плотности грунта не менее 1/3 измерений из общего количества необходимо проводить стандартным весовым методом с отбора проб грунта кольцами.

2.3. Выполнение контроля плотности

2.3.1. Контроль уплотнения грунта

Испытания с помощью статического плотномера производят в следующем порядке. Определяется разновидность грунта по на основании определения полного зернового и микроагрегатного состава по для несвязных грунтов и число пластичности по для связных разновидностей грунтов.

В зависимости от установленного вида грунта при сборке плотномера используется конус (для несвязных грунтов) или усеченный конус (для связных грунтов) с ограничительной шайбой, установленной на него при завинчивании в рабочий стержень.

На месте измерения выбирается площадка размером не менее 20х20 см. Верхний переуплотненный или разрыхленный слой на глу-бину 3−5 см снимается, основание зачищают и выравнивают.

Фиксирующую кнопку, расположенную на тыльной части дина-мометра, сдвигают налево от «0». Рабочий стержень ставят верти-кально к измеряемой поверхности и, нажимая на рукоять динамомет-ра плавно с постоянной скоростью, погружают наконечник в грунт до упора ограничительной муфты (или шайбы – при усеченном конусе) в поверхность грунта. Время его заглубления на всю длину должно со-ставлять примерно 10−12 с. После чего плотномер извлекают из грунта, а показания на шкале динамометра записывают в журнал.

Пенетрацию повторяют на каждом месте 3−5 раз, при этом рас-стояние между точками измерения должно составлять не менее 12−15 см. За расчетную величину усилия принимают их среднеарифметическое значение. Показатели, отличающиеся от среднего более чем на 30 %, не учитываются.

Перед каждым последующим замером показание стрелки сбрасывается перемещением фиксирующей кнопки на «0».

По полученному значению силы пенетрации по графику соответствующего вида грунта определяется достигнутый коэффициент уплотнения для несвязных и слабосвязных разновидностей грунтов.

В последнем случае для установления коэффициента уплотнения необходимо определить влажность грунта по или с помощью влагомера ВИМС-2.

В случае, когда наконечник плотномера упирается при измерении в какое-либо препятствие, что хорошо чувствуется при нажиме на рукоять, пенетрометр извлекают из грунта и зондирование повторяют на новом месте.

Если наблюдается резкое расхождение между значениями коэффициента уплотнения Ку, полученными плотномером СПГ-1 и методом режущего кольца по, следует провести дополнительную тарировку прибора на данном виде грунта с составлением нового графика зависимости.

2.3.2. Тарировка зонда

Отбирается проба грунта массой 15−20 кг. Определяются вид грунта, оптимальная влажность и максимальная плотность методом стандартного уплотнения по.

Тарировку производят при оптимальной влажности грунта в формах диаметром 20 см и высотой 30 см по 3−4 точкам. Плотность достигается уплотнением грунта под прессом в три слоя до степеней 0,90, 0,95, 098 и 1,00 Ку. В каждом случае делается 4−5 проколов пенетрометром и вычисляется среднее значение Pq. По окончании рабо-ты строится график зависимости Ку от Pq. Полученный график при-меняется при контроле степени уплотнения данного вида грунта в сооружении.

3. ГРАДУИРОВКА ПРИБОРОВ

Для оценки степени уплотнения земляного сооружения по результатам измерений методами статического и динамического зондирования необходимо установить зависимости выходных характеристик приборов от характеристик уплотнения (ρd, Ку).

В качестве этих зависимостей используют: градуировочные графики для конкретного вида грунта, применяемого при устройстве земляного сооружения; обобщенные корреляционные зависимости, связывающие плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения с выходными характеристиками приборов.

Градуировку приборов следует производить для каждой разно-видности грунта, применяемого при возведении земляного сооружения.

Отбор грунта следует производить перед началом или в процессе проведения работ. Масса средней пробы грунта, отбираемого для испытаний, должна составлять не менее 10 кг при градуировке пенетро-метра и не менее 65−70 кг при градуировке динамического плотномера и забивного зонда.

Перед градуировкой приборов необходимо определить оптимальную влажность и максимальную плотность грунтов методом стандартного уплотнения.

Подготовку образцов для градуировки или выбор участков следует производить исходя из условия однородности по плотности, влажности и составу грунта. Допускается использовать для градуировки образцы грунта с коэффициентом вариации средних значений: коэффициента уплотнения − не более 0,025; весовой влажности − не более 0,1 для песчаных грунтов и 0,05 − для пылевато-глинистых грунтов.

До начала испытаний грунты в воздушносухом состоянии измельчают (только связные грунты), тщательно перемешивают и готовят образцы для испытаний при трех-четырех различных значениях влажности.

Для изготовления образцов грунт насыпают в форму и послойно уплотняют минимально требуемым числом ударов по одному следу. В приборе стандартного уплотнения и в форме для градуировки пенетрометра грунт следует уплотнять в три слоя, в форме для градуировки динамического плотномера и забивного зонда − в восемь слоев. При уплотнении последнего (верхнего) слоя на форму сверху необходимо надевать насадку. После окончания уплотнения насадку снимают и выступающий грунт осторожно срезают ножом по верхней кромке формы.

При уплотнении грунтов в форме диаметром 30 см после каждого удара трамбовки меняют ее местоположение по слою в шахматном порядке. При этом для выполнения «одного удара по одному следу» необходимо сделать 4 удара трамбовкой.

Для определения плотности сухого грунта форму с грунтом взвешивают и с нижней и верхней частей образца отбирают пробы грунта на влажность. Плотность сухого грунта определяют по ГОСТ 5180.

3.1. Градуировка динамического плотномера Д-51 и забивного зонда Л 33 в лабораторных условиях

Динамический плотномер устанавливают строго вертикально на зачищенную поверхность грунта в центре формы. Конический наконечник плотномера забивают в грунт и фиксируют количество ударов, необходимых для погружения наконечника на участке зондирования от 20 до 30 см.

3.2. Градуировка динамического плотномера и забивного зонда в полевых условиях

Градуировку приборов необходимо совмещать с пробным (опытным) уплотнением грунтов, выполняемым для уточнения тол-щины уплотняемого слоя, количества проходов уплотняющих средств по одному следу и оптимальной влажности грунта.

Градуировку приборов следует производить для каждого вида грунта, используемого при влажности строительства земляного сооружения. Перед градуировкой надлежит определить оптимальную и максимальную плотности грунтов методом стандартного уплотнения.

Пробное уплотнение грунта производят по методике, приведенной в Руководстве.

Отбор проб уплотненного грунта следует осуществить в зоне однородного уплотнения в соответствии с диаграммой проходов уплотняющей машины по ширине опытной площадки из средней части уплотняемого слоя. Рядом с этими точками проводят испытания градуируемых приборов.

Отбор проб и испытание приборами производят перед началом работы основной уплотняющей машины, а затем через каждые 4 прохода по одному следу.

По результатам проведенных испытаний строят зависимости плотности сухого грунта или коэффициента уплотнения грунта от выходных характеристик градуируемых приборов и влажности. Характер этих зависимостей аналогичен зависимостям, получаемым при градуировке в лабораторных условиях.

3.3. Методика построения градуировочных графиков

Для песчаных грунтов, содержащих менее 3−5 % глинистых частиц, влажность в пределах значений, указанных в таблице, практически не влияет на характер зависимости плотности сухого грунта или коэффициента уплотнения Ку от выходных характеристик П приборов, с помощью которых производят контроль качества уплотнения земляного сооружения. При большем содержании глинистых частиц влияние влажности на характер зависимости будет значительнее. В этом случае на графике можно провести несколько осредняющих прямых (или кривых) для каждого значения влажности. Градуировочные графики для таких грунтов строят так же, как и для глинистых грунтов.

Для глинистых грунтов градуировочные графики строят в виде зависимости. На горизонтальной оси откладывают значения плотности ρd, на вертикальной − соответствующие значения выходных характеристик при данном значении влажности W. Для каждого значения влажности получают отдельную кривую.

ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

Текст ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 22733-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения максимальной плотности

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным дорожным научно-исследовательским институтом (ФГУП «СоюздорНИИ»)

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 24 апреля 2002 г.

За принятие проголосовали

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика Республика Армения Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация	Госстрой Азербайджанской Республики Министерство градостроительства Республики Армения Государственная инспекция по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики Министерство экологии, строительства и развития территорий Республики Молдова Госстрой России

3 ВЗАМЕН ГОСТ 22733-77

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 27 декабря 2002 г. № 170

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России

ISBN 5-88111-040-4 © Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003

Содержание

1 Область применения 1

2 Нормативные ссылки 1

3 Определения 2

4 Общие положения 2

5 Оборудование и приборы 3

6 Подготовка к испытанию 5

7 Проведение испытания 7

8 Обработка результатов 9

Приложение А Принципиальная схема установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения 11

Приложение Б Журнал испытания грунта методом стандартного

уплотнения 12

Приложение В Образец графического оформления результатов испытания грунта методом стандартного уплотнения 14

Приложение Г Таблица пар чисел влажности w_t и плотности сухого грунта для построения «линии нулевого содержания воздуха» 15

Приложение Д Коэффициенты приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора 17

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения максимальной плотности

SOILS

Laboratory method Гог determination of maximum density

Дата введения 2003—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на природные и техногенные дисперсные грунты и устанавливает метод лабораторного определения максимальной плотности сухого грунта и соответствующей ей влажности при их исследовании для строительства.

Стандарт не распространяется на органо-минеральные и органические грунты и грунты, содержащие частицы крупнее 20 мм.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166—89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427—75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1770—74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 5180—84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 8269.0—97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 9147—80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

Издание официальное

ГОСТ 12071—2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 23932—90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 24104—2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25100—95 Грунты. Классификация

ГОСТ 29329—92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования

ГОСТ 30416—96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Максимальная плотность (стандартная плотность) — наибольшая плотность сухого грунта, которая достигается при испытании фунта методом стандартного уплотнения.

Оптимальная влажность — значение влажности фунта, соответствующее максимальной плотности сухого фунта.

Стандартное уплотнение — послойное (в фи слоя) уплотнение образца фунта с постоянной работой уплотнения.

График стандартного уплотнения — фафическое изображение зависимости изменения плотности сухого фунта от влажности при испытании методом стандартного уплотнения

Остальные термины, используемые в настоящем стандарте, приведены в ГОСТ 5180, ГОСТ 12071, ГОСТ 25100, ГОСТ 30416.

4 Общие положения

4.1 Метод стандартного уплотнения заключается в установлении зависимости плотности сухого грунта от его влажности при уплотнении образцов фунта с постоянной работой уплотнения и последовательным увеличением влажности фунта.

Результаты испытания оформляют в виде фафика стандартного уплотнения.

4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию, приборам и лабораторным помещениям приведены в ГОСТ 30416.

4.3 Для испытания грунта методом стандартного уплотнения используют образцы грунта нарушенного сложения, отобранные из горных выработок (шурфов, котлованов, буровых скважин и т.п.), в обнажениях или в складируемых массивах предполагаемого для использования в сооружениях грунта в соответствии с требованиями ГОСТ 12071.

4.4 Число последовательных испытаний грунта при увеличении его влажности должно быть не менее пяти, а также достаточным для выявления максимального значения плотности сухого грунта по графику стандартного уплотнения.

4.5 Допустимое расхождение между результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости, выраженное в относительных единицах, не должно превышать для максимального значения плотности сухого грунта 1,5 %, для оптимальной влажности — 10 %.

Если расхождения превышают допустимые значения, следует проводить дополнительное испытание.

5 Оборудование и приборы

5.1 В состав установки для испытания грунта методом стандартного уплотнения должны входить:

устройство для механизированного или ручного уплотнения грунта падающим с постоянной высоты грузом;

форма для образца грунта.

Принципиальная схема установки приведена в приложении А.

Примечание — Допускается применять установки других конструкций при условии проведения сопоставительных испытаний для каждой разновидности грунта

5.2 Конструкция устройства для уплотнения грунта должна обеспечивать падение груза массой (2500±25) г по направляющей штанге с постоянной высоты (300±3) мм на наковальню диаметром (99,8-0,2) мм. Отношение массы груза к массе направляющей штанги с наковальней должно быть не более 1,5.

5.3 При механизированном способе уплотнения в состав устройства должен входить механизм подъема груза на постоянную высоту и счетчик числа ударов.

5.4 Форма для образца грунта должна состоять из цилиндрической части, поддона, зажимного кольца и насадки.

5.5 Цилиндрическая часть формы должна иметь высоту (127,4+0,2) мм и внутренний диаметр (100,0+0,3) мм. Временное сопротивление металла цилиндрической части формы должно быть не менее 400 МПа. Цилиндрическая часть формы может быть цельной или состоящей из двух разъемных секций.

5.6 Установка должна размещаться на жесткой горизонтальной плите (бетонной или металлической) массой не менее 50 кг. Отклонение поверхности от горизонтали не должно быть более 2 мм/м.

5.7 При испытании грунта методом стандартного уплотнения применяют следующие средства измерения, вспомогательное оборудование и инструменты:

весы для статического взвешивания на 2—5 кг среднего класса точности по ГОСТ 29329;

весы лабораторные на 0,2—1,0 кг 4-го класса точности по ГОСТ 24104;

линейка длиной не менее 300 мм по ГОСТ 427; цилиндры мерные вместимостью 100 мл и 50 мл с ценой деления не более 1 мл по ГОСТ 1770;

чашки металлические для испытаний вместимостью 5 л; стаканчики для взвешивания ВС-1 с крышками; устройство растирочное или ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147;

шкаф сушильный;

набор сит с диаметром отверстий 20, 10 и 5 мм; эксикатор Э-250 по ГОСТ 23932; шпатель металлический;

нож лабораторный с прямым лезвием длиной не менее 150 мм.

5.8 Лабораторные весы должны обеспечивать взвешивание фунта и формы в процессе испытания с пофешностью ±1 г.

5.9 Средства измерений должны пройти поверку или калибровку, а испытательное оборудование должно быть аттестовано в установленном порядке.

6 Подготовка к испытанию

6.1 Подготовка пробы грунта

6.1.1 Необходимая для подготовки пробы фунта масса образца фунта нарушенного сложения при естественной влажности должна

быть не менее 10 кг при наличии в грунте частиц крупнее 10 мм и не менее 6 кг — при отсутствии частиц крупнее 10 мм.

6.1.2 Представленный для испытания образец грунта нарушенного сложения высушивают при комнатной температуре или в сушильном шкафу до воздушно-сухого состояния. Высушивание в сушильном шкафу несвязных минеральных грунтов допускается производить при температуре не более 100 °С, связных — не более 60 °С. В процессе сушки грунт периодически перемешивают.

6.1.3 Размельчают агрегаты грунта (без дробления крупных частиц) в растирочном устройстве или в фарфоровой ступке.

6.1.4 Грунт взвешивают (т_р) и просеивают через сита с отверстиями диаметром 20 мм и 10 мм. При этом вся масса грунта должна пройти через сито с отверстиями диаметром 20 мм.

6.1.5 Взвешивают отсеянные крупные частицы (т_к).

Если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет 5 % и более, дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 10 мм. Если масса частиц грунта крупнее 10 мм составляет менее 5 %, производят дальнейшее просеивание грунта через сито с отверстиями диаметром 5 мм и определяют содержание частиц крупнее 5 мм. В этом случае дальнейшее испытание проводят с пробой грунта, прошедшего через сито 5 мм.

6.1.6 Из отсеянных крупных частиц отбирают пробы для определения их влажности w_k и средней плотности частиц по ГОСТ 8269.0.

6.1.7 Из грунта, прошедшего через сито, отбирают пробы для определения его влажности в воздушно-сухом состоянии w по ГОСТ 5180.

6.1.8 Вычисляют содержание в грунте крупных частиц К, %, с точностью 0,1 % по формуле

К =

т_к(\ + 0,0 lw_x)

т_р(\ + 0,0lw_t)

О)

где т_к — масса отсеянных крупных частиц, г;

w — влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %;

т_р — масса образца грунта в воздушно-сухом состоянии, г; w_k — влажность отсеянных крупных частиц, %.

6.1.9 Отбирают из просеянного грунта методом квартования пробу грунта для испытания (т _р ) массой 2500 г.

Допускается проводить весь цикл испытаний с использованием одной отобранной пробы.

При испытании грунтов, содержащих частицы, легко разрушающиеся при уплотнении, отбирают несколько отдельных проб. В этом случае каждую пробу испытывают только один раз.

6.1.10 Помещают отобранную пробу в металлическую чашку для испытаний.

6.1.11 Рассчитывают количество воды Q, г, для доувлажнения отобранной пробы до влажности первого испытания по формуле

т

1 + 0,0 lw„

0,01 (IV,

(2)

где т — масса отобранной пробы, г;

— влажность грунта для первого испытания, назначаемая по таблице 1, %;

w — влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %.

Таблица 1

	Влажность w, грунта
Г рун гы	для первого испытания, %
Песок гравелистый, крупный и средней крупности	4
Песок мелкий и пылеватый	6
Супесь, суглинок легкий	6-8
Суглинок тяжелый, глина	10-12

6. 1.12 В отобранную пробу грунта вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем.

6.1.13 Переносят пробу грунта из чашки в эксикатор или плотно закрываемый сосуд и выдерживают ее при комнатной температуре не менее 2 ч для несвязных грунтов и не менее 12 ч— для связных грунтов.

6.2 Подготовка установки для испытания

6.2.1 Взвешивают цилиндрическую часть формы (т_с).

6.2.2 Устанавливают цилиндрическую часть формы на поддон, не зажимая ее винтами.

6.2.3 Устанавливают зажимное кольцо на верхний бортик цилиндрической части формы.

6.2.4 Зажимают цилиндрическую часть формы попеременно винтами поддона и кольца.

6.2.5 Протирают внутреннюю поверхность формы ветошью, смоченной керосином, минеральным маслом или техническим вазелином.

6.2.6 Устанавливают собранную форму на плиту основания.

6.2.7 Проверяют соосность направляющей штанги и цилиндрической части формы и свободный ход груза по направляющей штанге.

7 Проведение испытания

7.1 Испытание проводят, последовательно увеличивая влажность грунта испытываемой пробы. При первом испытании влажность грунта должна соответствовать значению, установленному в 6.1.11. При каждом последующем испытании влажность грунта следует увеличивать на 1 — 2 % для несвязных грунтов и на 2 — 3 % — для связных грунтов.

Количество воды для увлажнения испытываемой пробы определяют по формуле (2), принимая в ней за w_g и tv, соответственно влажности при предыдущем и очередном испытаниях.

7.2 Испытание пробы грунта проводят в следующем порядке:

— переносят пробу из эксикатора в металлическую чашку и тщательно перемешивают;

— загружают в собранную форму из пробы слой грунта толщиной 5—6 см и слегка уплотняют рукой его поверхность. Производят уплотнение 40 ударами груза по наковальне с высоты 30 см, зафиксированной на направляющей штанге. Аналогичную операцию производят с каждым из грех слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину 1—2 мм. Перед укладкой третьего слоя на форму устанавливают насадку;

— после уплотнения третьего слоя снимают насадку и срезают выступающую часть грунта заподлицо с торцом формы. Толщина выступающего слоя срезаемого грунта не должна быть более 10 мм.

Примечание — Если выступающая часть грунта превышает 10 мм, необходимо выполнить дополнительное число ударов ит расчета один удар на 2 мм превышения.

7.3 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления вследствие выпадения крупных частиц заполняют вручную грунтом из оставшейся части отобранной пробы и выравнивают ножом.

7.4 Взвешивают цилиндрическую часть формы с уплотненным грунтом (т) и вычисляют плотность фунта р_;, г/см³, по формуле

где т₁ — масса цилиндрической части формы с уплотненным грунтом, г;

т_с — масса цилиндрической части формы без фунта, г;

V — вместимость формы, см³.

7.5 Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец фунта. При этом из верхней, средней и нижней частей образца отбирают пробы для определения влажности фунта (w) по ГОСТ 5180.

Извлеченный из формы грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы, измельчают и перемешивают. Размер агрегатов не должен превышать наибольшего размера частиц испытываемого грунта.

Повышают влажность пробы согласно 7.1. После добавления воды грунт тщательно перемешивают, накрывают влажной тканью и выдерживают не менее 15 мин для несвязных фунтов и не менее 30 мин — для связных фунтов.

7.6 Второе и последующие испытания фунта следует проводить в соответствии с 7.2 — 7.5.

7.7 Испытание следует считать законченным, когда с повышением влажности пробы при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений массы и плотности уплотняемого образца фунта, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного фунта через соединения формы.

Примечание — Уплотнение однородных по гранулометрическому составу и дренирующих грунтов прекращают после появления воды в соединениях формы независимо от числа ударов при уплотнении образца

7.8 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

8 Обработка результатов

8.1 По полученным в результате последовательных испытаний значениям плотности и влажности грунта вычисляют значения плотности сухого грунта p_rf), г/см³, с точностью 0,01 г/см³ по формуле

Ра

Р,

1 + 0,01w, ’

(4)

где р₍ — плотность грунта, г/см³;

w₍ — влажность грунта при очередном испытании, %.

8.2. Строят график зависимости изменения значений плотности сухого грунта от влажности (приложение В). По наивысшей точке трафика для связных грунтов находят значение максимальной плотности (p_rfmax) и соответствующее ему значение оптимальной влажности (w_o/),j.

8.3 Для несвязных грунтов график стандартного уплотнения может не иметь заметно выраженного максимума. В этом случае значение оптимальной влажности принимают на 1,0 %—1,5 % менее влажности w, при которой происходит отжатие воды. Значение максимальной плотности принимают по соответствующей ей ординате. При этом 1,0 % принимают для песков гравелистых, крупных и средней крупности, 1,5 % — для мелких и пылеватых песков.

8.4 Если в грунте содержались крупные частицы, которые перед испытанием согласно 6.1.5 были удалены из пробы, то для учета влияния их состава корректируют установленное согласно 8.2, 8.3 значение максимальной плотности сухого грунта p’_rfmax по формуле

_ _Р(/ тахРА_

rd max пп \ vt \’ ( J )

р* -0,01АГ(р* -p_rfmax)

где р_А — плотность крупных частиц, г/см³;

К — содержание крупных частиц в грунте, %.

Значение оптимальной влажности грунта w’_opl, %, определяют по формуле

«VW’VOOO-*)- (6)

8. и \у₍для построения «линии нулевого содержания воздуха» при плотности частиц грунта р₅ определяют, задаваясь значениями влажности, по формуле

rds | 7

1 + 0,01w_|Pl —- (7)

Рн>

где р_с — плотность частиц грунта, определяемая по ГОСТ 5180, г/см,

p_w — плотность воды, равная 1 г/см³.

Допускается принимать пары чисел р_ф и vv по приложению Г. Нисходящая часть графика стандартного уплотнения не должна пересекать «линию нулевого содержания воздуха».

8.6 При необходимости сравнения или приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора, допускается использовать переходные коэффициенты, приведенные в приложении Д.

/ — поддон, 2 — разъемная форма, 3 — зажимное кольцо, 4 — насадка, 5 — наковальня, 6 — груз массой 2,5 кг, 7 — направляюшая штанга, 8 — ограничительное кольцо, 9— зажимные винты, 10 — образец грунта

ОБЪЕКТ _______

Место отбора грунта____

Глубина отбора грунта (м)___ мощность слоя грунта (м)_

Разновидность грунта_

Дата отбора ____

Масса пробы грунта, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 20 мм (после размельчения) т_р, г___________________________________

Данные по остатку на сите частиц (после просеивания пробы):

а) масса крупных частиц т_к, г_

б) влажность крупных частиц w_k, % _

в) средняя плотность крупных частиц р_к, г/см³________________

г) содержание крупных частиц в грунте К, %_

Влажность прошедшего через сито грунта w, %_

П

Масса отобранных для испытания проб грунта т_р, кг _

Максимальная плотность сухого грунта р_(/тах, г/см³ Оптимальная влажность грунта w _t %__

Максимальная плотность сухого грунта с учетом частиц крупнее 5 или 10 MMp’_rfmax, г/см³_______________ ___ ___________

Оптимальная влажность грунта с учетом частиц крупнее 5 или 10 мм w’_opr %_____

Дата испытания__(начало)_(конец)

		—	№ испытания
		ю	формы тс	Масса, г	Определение плотности
		и>	формы с уплотненным грунтом т1
		-Сь	уплотненного грунта т. — тс
		ил	Плотность грунта, г/см3 (по 7.4)
		Ov	N° стаканчика для взвешивания	Определение влажности
			пустого стаканчика	! | Масса, г
		оо	стаканчика с влажным грунтом
		>©	стаканчика с сухим грунтом
		о	абсолютная	Влажность 1 и>, %
		—	средняя
		ю	Плотность сухого грунта, г/см3 (по 8.1) ‘

4

0\

5 р

CD

01

ГОСТ 22733-2002

Плотность сухого грунта, г/см⁵ Плотность сухого грунта, г/см

Масштаб графиков: по горизонтали I см — 1 % для w;

по вертикали 1 см — 0,02 г/см³ для р_(/ а — для связных грунтов

б — для несвязных грунтов

— 1 -ч

-1

Влажность, % Рисунок В. , г/см³, при плотности частиц фунта

2,58

2,65

2,69

2,70

2,74

2

2,45

2,64

3

2,40

2,45

4

2,33

2,40

5

2,29

2,34

6

2,23

2,29

7

2,16

2,23

8

2,14

2,19

9

2,09

2,14

10

2,05

2,09

2,11

2,13

2,15

11

2,01

2,05

2,07

2,08

2,11

12

1,97

2,01

2,03

2,04

2,06

13

1,93

1,97

1,99

2,00

2,02

14

1,90

1,93

1,95

1,96

1,98

15

1,86

1,90

1,91

1,92

1,94

16

1,83

1,86

1,88

1,89

1,91

17

1,79

1,83

1,84

1,85

1,87

18

1,76

1,80

1,81

1,82

1,83

19

1,73

1,76

1,78

1,78

1,80

20

1. 70

1,73

1,74

1,75

1,77

21

1,67

1,70

1,71

1,73

1,74

Окончание таблицы Г. /

Влажность , %	Плотность сухого грунта г/см3, при плотности частиц грунта рт
2,58	2,65	2,69	2,70	2,74
22	1,65	1,67	1,69	1,69	1,71
23	1,62	1,65	1,65	1,66	1,68
24	1,60	1,62	1,63	1,64	1,65
25	1,57	1,59	1,60	1,61	1,63
26	1,54	1,57	1,58	1,59	1,60
27	1,52	1,54	1,55	1,56	1,57
28	1,50	1,52	1,53	1,54	1,55
29	1,48	1,50	1,51	1,51	1,53
30	1,45	1,48	1,49	1,49	1,50

Примечание — Платность частиц грунта р₅ определяют по ГОСТ 5180 или принимают в зависимости от разновидности грунта.

Коэффициенты приведения значений максимальной плотности и оптимальной влажности грунта к значениям, полученным методами Проктора

Таблица Д. 1

Метод испытания грунта	Разновидность грунта
Песок	Супесь	Суглинок	Глина
Prf max	>v	max	V	Prf max		Prf max	V
Метод Проктора стандартный	1,0	1,0	0,99	1,02	0,96	1,03	0,97	1,02
Метод Проктора модифицированный	1,02	0,87	1,05	0,84	1,06	0,85	1,06	0,88

Примечание — Приведение значений максимальной плотности и оптимальной влажности для основных разновидностей грунтов, определяемых методом стандартного уплотнения, к значениям, полученным методами Проктора, осуществляют путем умножения на соответствующие коэффициенты, приведенные в таблице

УДК 624. 131 431 2:006.354 ОКС 13.080 Ж39

Ключевые слова, плотность грунта, плотность сухого грунта, влажность грунта, стандартная плотность, оптимальная влажность грунта, график стандартного уплотнения

Межгосударственный стандарт

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 22733—2002

Зав изд огд Л Ф Калинина Редактор И А Рязанцева Технический редактор Л Я Голова Корректор И А Рязанцева Компьютерная верстка ЕА Прокофьева

Подписано в печать 11 06 2003 Формат 60×847)6 Печать офсетная Уел печ л 1,16 Тираж 300 экз Заказ № 1408

Государственное унитарное предприятие —

Центр проектной продукции в строительстве (ГУП ЦПП)

127238, Москва, Дмитровское ш, 46, корп 2

Тел/факс (095) 482-42-65 — приемная

Тел (095) 482-42-94 — отдел заказов,

(095) 482-41-12 — проектный отдел,

(095) 482-42-97 — проектный кабинет

Шифр подписки 50.5.50

ВНИМАНИЕf

Письмом Госстроя России от 15 апреля 2003 г.

№ НК-2268/23 сообщается следующее.

Официальными изданиями Госстроя России, распространяемыми через розничную сеть на бумажном носителе и имеющими на обложке издания соответствующий голографический знак, являются:

справочно-информационные издания. «Информационный бюллетень о нормативной, методической и типовой проектной документации» и Перечень «Нормативные и методические документы по строительству», издаваемые Государственным унитарным предприятием — Центр проектной продукции в строительстве (ГУП ЦПП), а также научно-технический, производственный иллюстрированный журнал «Бюллетень строительной техники» издательства «БСТ», в которых публикуется информация о введении в действие, изменении и отмене федеральных и территориальных нормативных документов;

нормативная и методическая документация, утвержденная, согласованная, одобренная или введенная в действие Госстроем России, издаваемая ГУП ЦПП.

Строительная лаборатория цены Инс-Лаб | стоимость услуг в Москве

Грунты
1	Определение влажности	ГОСТ 5180-84	1 проба	300
2	Определение влажности на границе текучести и раскатывания	ГОСТ 5180-84	1 проба	1500
3	Определение максимальной плотности и оптимальной влажности	ГОСТ 22733-2002	1 проба	3000
4	Определение коэффициента фильтрации	ГОСТ 25584-90	1 проба	2400
5	Определение гранулометрического состава	ГОСТ 12536-79	1 проба	2000
6	Определение плотности методом режущего кольца	ГОСТ 5180-84	1 проба	700
7	Определение плотности динамическим плотномером	ГОСТ 19912-2001	1 проба	900
8	Содержание органических веществ	ГОСТ 23740-2016	1 проба	3000
9	Содержание нефтепродуктов, бенз(а)пирена и тяжелых металлов	СП 47. 13330.2012, СП 2.6.1.2612-10, СанПиН 2.6.1.2523-09	1 проба	8000
10	Микробиологическое обследование	СП 47.13330.2012, СП 2.6.1.2612-10, СанПиН 2.6.1.2523-09	1 проба	5200
11	Содержание естественных радионуклидов (ЕРН) и цезия-137	СП 47.13330.2012, СП 2.6.1.2612-10, СанПиН 2.6.1.2523-09	1 проба	5000
12	Определение плотности грунта экспресс-методами	СП 78.13330-2012	1 точка	500
13	Статические испытания грунтов	ОДМ 218.5.007-2016	1 измерение	от 7000
14	Испытания грунтов сваями	ГОСТ 5686-2012	1 измерение	от 10000
Щебень из плотных горных пород
1	Определение зернового состава	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	2000
2	Определение прочности	ГОСТ 8269. 0-97	1 проба	2000
3	Содержание зёрен слабых пород	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	1200
4	Определение содержания пылевидных и глинистых частиц	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	1400
5	Определение содержания глины в комках	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	1500
6	Определение насыпной плотности	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	1400
7	Определение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	1600
8	Определение водопоглащения	ГОСТ 8269.0-97	1 проба	800
9	Определение морозостойкости	ГОСТ 8269.0-97	1 цикл	от 250
10	Определение плотности щебеночного слоя динамическим плотномером	ГОСТ 19912-2001	1 точка	900
Смеси бетонные
1	Отбор проб бетонной смеси и изготовление контрольных образцов	ГОСТ 10181-2000	1 серия	800
2	Определение средней плотности	ГОСТ 10181-2000	1 проба	800
3	Определение температуры бетонной смеси	ГОСТ 10181-2000	1 проба	500
4	Расслаиваемость	ГОСТ 10181-2000	1 проба	1700
5	Удобоукладываемость по подвижности	ГОСТ 10181-2000	1 проба	750
Бетоны
1	Определение прочности бетона на сжатие по контрольным образцом	ГОСТ 10180-2012	1 серия	750
2	Определение прочности бетона на растяжение при изгибе по контрольным образцам	ГОСТ 10180-2012	1 серия	800
3	Определение водонепроницаемости	ГОСТ 12730. 5-84	1 образец	6000
4	Определение морозостойкости	ГОСТ 10060-2012	1 цикл	от 250
5	Определение плотности	ГОСТ 12730.1-78	1 образец	200
6	Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием	ГОСТ 22690-2015	1 точка	1000
7	Определение прочности бетона методом упругого отскока	ГОСТ 22690-2015	1 измерение	150
8	Определение прочности бетона ультразвуковым методом	ГОСТ 17624-2012	1 измерение	150
9	Определение глубины трещин в бетонных конструкциях	СП 13-102-2003	1 измерение	500
10	Определение толщины защитного слоя бетона	ГОСТ 22904-93	1 точка	500
11	Определение водопоглащения	ГОСТ 12730. 3-78	1 образец	250
12	Отбор образцов-кернов с последующей распиловкой и подготовкой к испытанию	ГОСТ 28570-90	1 точка	3000
Растворы строительные
1	Отбор проб и изготовление контрольных образцов	ГОСТ 5802-86	1 точка (3 образца)	1700
2	Определение прочности при изгибе и прочности на сжатие затвердевшего раствора	ГОСТ 5802-86	1 серия	800
3	Определение прочности раствора взятого из шва на сжатие	ГОСТ 5802-86	1 серия	700
4	Определение плотности	ГОСТ 5802-86	1 образец	200
5	Определение водопоглащения	ГОСТ 5802-86	1 образец	300
6	Определение влажности	ГОСТ 5802-86	1 образец	300
7	Определение подвижности	ГОСТ 5802-86	1 проба	750
8	Определение морозостойкости	ГОСТ 5802-86	1 цикл	от 250
9	Определение средней плотности растворной смеси	ГОСТ 5802-86	1 проба	800
Песок
1	Определение влажности	ГОСТ 8735-88	1 проба	300
2	Определение гранулометрического состава	ГОСТ 8735-88	1 проба	2000
3	Определение максимальной плотности и оптимальной влажности	ГОСТ 22733-2002	1 проба	3000
4	Определение плотности методом режущего кольца	ГОСТ 5180-84	1 точка	700
5	Определение плотности песка экспресс-методами	СП 78. 13330-2012	1 точка	500
6	Определение коэффициента фильтрации	ГОСТ 25584-90	1 проба	2400
7	Определение плотности динамическим плотномером	ГОСТ 19912-2001	1 точка	900
8	Определение насыпной плотности	ГОСТ 8735-88	1 проба	1000
9	Определение содержания глины в комках	ГОСТ 8735-88	1 проба	1500
10	Определение содержания пылевидных и глинистых частиц	ГОСТ 8735-88	1 проба	1200
11	Определение наличия органических примесей	ГОСТ 8735-88	1 проба	3100
12	Статические испытания песков	ОДМ 218.5.007-2016	1 измерение	от 7000
Металлические конструкции и элементы
1	Испытание арматурной стали на растяжение и изгиб	ГОСТ 12004-81	1 образец	от 2500
2	Испытание арматурной стали на растяжение и изгиб	ГОСТ 12004-81	1 партия	от 6000
3	Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов+ВИК	ГОСТ 14782-86, РД 03-606-03	1 п. м.	от 1000
4	Испытания высокопрочных болтов	СП 70.13330,2012	1 измерение	от 50
Кирпич силикатный и керамический
1	Отбор проб из конструкции	ГОСТ 379-95, ГОСТ 530-95	1 серия	3000
2	Определение правильности формы, массы и размеров	ГОСТ 379-95, ГОСТ 530-95	1 образец	800
3	Определение прочности при изгибе и сжатии	ГОСТ 8462-85	1 образец	400
4	Определение морозостойкость	ГОСТ 7025-97	1 цикл	от 250
5	Определение плотности	ГОСТ 7025-97	1 образец	200
6	Определение наличия высолов	ГОСТ 530-2012	1 образец	350
7	Определение водопоглащения	ГОСТ 7025-97	1 образец	700
Асфальтобетон
1	Отбор образцов-кернов из дорожного полотна	СП 78. 13330-2012	1 точка	900
2	Определение плотности, водонасыщения, коэффициента уплотнения	ГОСТ 12801-98	1 проба	2600
3	Определение прочности при сжатии при 0,20,500С	ГОСТ 12801-98	1 образец	1600
4	Определение зернового состава асфальтобетонной смеси и количества вяжущего	ГОСТ 12801-98	1 проба	2700
5	Измерение ровности дорожного полотна 3-х метровой рейкой	СП 78.13330.2012	1 измерение	от 500
6	Измерение геометрических параметров дорожного полотна	СП 78.13330.2012	1 м2	от 2,5
7	Определение водостойкости	ГОСТ 12801-98	1 проба	1500
8	Определение сдвигоустойчивости	ГОСТ 12801-98	1 проба	3500
9	Разработка шурфов в дорожной полотне с последующим измерением толщин слоёв дорожной одежды		1 шт	от 3500
Натурные испытания
1	Определение толщины покрытия лакокрасочного материала	ГОСТ 31993-2013	1 измерение	от 500
2	Определение сцепления (адгезии) гидроизоляционного изделия с основанием	ГОСТ 31937-2011, СП 71. 13330.2010	1 измерение	1000
3	Испытание анкерных креплений, определение усилия вырыва, несущей способности	ГОСТ Р 54773-2011, СТО-44416204-010-2010	1 измерение	1000
4	Испытание статической нагрузкой монтажно-демонтажных петель лифтовых шахт	ГОСТ 53781-2010	1 измерение	от 2500
5	Испытание статической нагрузкой подвесов, люстр, кронштейнов	ГОСТ 53254-2009	1 измерение	от 1500
6	Испытание статической нагрузкой пожарных лестниц/ограждений кровли	ГОСТ 53254-2009	1 п.м.	от 500/60
Камень натуральный (изделия облицовочные из камня натурального)
1	Определение плотности	ГОСТ 30629-2011	1 образец	200
2	Определение водопоглащения	ГОСТ 30629-2011	1 образец	500
3	Определение предела прочности при сжатии и растяжении при изгибе	ГОСТ 30629-2011	1 образец	300
4	Определение кислотостойкости	ГОСТ 30629-2011	1 цикл	1000
5	Определение солестойкости	ГОСТ 30629-2011	1 цикл	1000
6	Определение морозостойкости	ГОСТ 30629-2011	1 цикл	от 250

таблица расчет плотности, ПГС при трамбовке глины, определение при обратной засыпке грунта

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка,
но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.

Содержание

• 1 Факторы и свойства строительного песка
• 2 Коэффициент относительного уплотнения
  • 2. 1 Как посчитать плотность во время добычи из котлована
  • 2.2 При трамбовке материала и обратной засыпке
  • 2.3 Как определить плотность песчаного слоя при транспортировке
  • 2.4 Как рассчитать в условиях лаборатории
• 3 Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения
  • 3.1 Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства
• 4 Заключение

Факторы и свойства строительного песка

Коэффициент уплотнения – это зависимость плотности, то есть массы определенного объема, контролируемого образца к эталонному стандарту.

Эталонные показатели плотности выводятся в лабораторных условиях. Характеристика необходима для проведения оценочных работ о качестве выполненного заказа и соответствии требованиям.

Для определения качества материала используются нормативные документы, в которых прописано эталонные значения. Большинство предписаний можно найти в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2. 05.02-85. Дополнительно может оговариваться в проектной документации.

В большинстве случаев коэффициент уплотнения составляет 0,95-0,98 от нормативного значения.

Вид работ	Коэффициент уплотнения
Повторная засыпка котлованов	0,95
Заполнение пазух	0,98
Обратное наполнение траншей	0,98
Ремонт траншей вблизи дорог с инженерными сооружениями	0,98 – 1

«Скелет» – это твердая структура, которая имеет некоторые параметры рыхлости и влажности. Объемный вес обычно рассчитывается на основании взаимозависимости массы твердых частиц в песке, и той, которую бы приобрела смесь, если бы вода занимала всё пространство грунта.

Лучшим выходом для определения плотности карьерного, речного, строительного песка является проведение лабораторных исследований на основании нескольких проб взятых у песка. При обследовании грунт поэтапно уплотняют и добавляют влагу, это продолжается до достижения нормированного уровня влажности.

После достижения максимальной плотности определяется коэффициент.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

Плотность

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

• характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
• определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
• насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
• тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
• погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется. При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка.

Уровень земляного полотна	Глубина слоя, м	С усовершенствованным покрытием		Облегченные или переходные покрытия
		Климатические зоны
		I-III	IV-V	II-III	IV-V
Верхний слой	Менее 1,5	0,95-0,98	0,95	0,95	0,95
Нижний слой без воды	Более 1,5	0,92-0,95	0,92	0,92	0,90-0,92
Подтапливаемая часть подстилающего слоя	Более 1,5	0,95	0,95	0,95	0,95

В дальнейшем на этом основании можно рассчитать плотность, но нужно учесть все воздействия на грунт, которые меняют его плотность в одном или другом направлении.

При трамбовке материала и обратной засыпке

Обратная засыпка – это процесс заполнения котлована, предварительно вырытого, после возведения необходимых строений или проведения определенных работ. Обычно засыпается грунтом, но кварцевый песок используется также часто.

Трамбовка считается необходимым процессом при этом действии, так как позволяет вернуть прочность покрытию.

Для выполнения процедуры необходимо иметь специальное оборудование. Обычно используется ударные механизмы или те, что создают давление.

Обратная засыпка

В строительстве активно применяются виброштамп и вибрационная плита различного веса и мощности.

Вибрационная плита

Коэффициент уплотнения также зависит от трамбовки, она выражена в виде пропорции. Это необходимо учитывать, так как при увеличении уплотнения одновременно уменьшается объемная площадь песка.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

Тип уплотнения	Количество процедур по методу Проктора 93%	Количество процедур по методу Проктора 88%	Максимальная толщина обрабатываемого слоя, м
Ногами	–	3	0,15
Ручной штамп (15 кг)	3	1	0,15
Виброштамп (70 кг)	3	1	0,10
Виброплита – 50 кг	4	1	0,10
100 кг	4	1	0,15
200 кг	4	1	0,20
400 кг	4	1	0,30
600 кг	4	1	0,40

Для определения объема материала для засыпки необходимо учесть относительный коэффициент уплотнения. Это связано с изменением физических свойств котлована после вырывания песка.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.

Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. Тут о различных марках цемента и их применении.

При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. Здесь узнаете, сколько сохнет штукатурка.

Извлекая карьерный песок тело карьера становится более рыхлым и поэтапно плотность может несколько уменьшаться. Необходимо проводить периодические проверки плотности с помощью лаборатории, особенно при изменении состава или расположения песка.

Более подробно о уплотнении песка при обратной засыпке смотрите на видео:

Как определить плотность песчаного слоя при транспортировке

Транспортировка сыпучих материалов имеет некоторые особенности, так как вес достаточно большой и наблюдается изменение плотности ресурсов.

В основном песок транспортируют при помощи автомобильного и железнодорожного транспорта, а они вызывают встряхивание груза.

Перевозка автомобилем

Постоянные вибрационные удары на материалы воздействуют на него подобно уплотнению от виброплиты. Так постоянное встряхивание груза, возможное воздействие дождя, снега или минусовых температур, увеличенное давление на нижний слой песка – все это приводит к уплотнению материала.

Причем длина маршрута доставки имеет прямую пропорцию с уплотнением, пока песок не дойдет до максимально возможной плотности.

Морские доставки меньше подвержены влиянию вибраций, поэтому песок сохраняет больший уровень рыхлости, но некоторая, небольшая усадка все равно наблюдается.

Перевозка морским транспортом

Для расчета количества строительного материала необходимо относительный коэффициент уплотнения, который выводится индивидуально и зависит от плотности в начальной и конечной точке, умножить на требуемый объем, внесенный в проект.

Как рассчитать в условиях лаборатории

Необходимо взять песок из аналитического запаса, порядка 30 г. Просеять сквозь сито с решеткой в 5 мм и высушить материал до приобретения постоянного значения веса. Приводят песок к комнатной температуре. Сухой песок следует перемешать и разделить на 2 равные части.

Далее необходимо взвесить пикнометр и заполнить 2 образца песком. Далее в таком же количестве добавить в отдельный пикнометр дисциллированной воды, приблизительно 2/3 всего объема и снова взвесить. Содержимое перемешивается и укладывается в песчаную ванну с небольшим наклоном.

Для удаления воздуха необходимо прокипятить содержимое 15-20 минут. Теперь необходимо охладить до комнатной температуры пикнометр и отереть. Далее доливают до отметки дисциллированной воды и взвешивают.

Далее переходят к расчетам. Методика, которая помогает определить плотность и основная формула:

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:

• m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
• m1 – вес пустого пикнометра, г;
• m2 – масса с дисциллированной водой, г;
• m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
• Pв – плотность воды

При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого расхода полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Для правильного составления сметы необходимо знать плотность песка, для этого используется информация предоставленная производителем, на основании обследований и относительный коэффициент уплотнения при доставке.

Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения

Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком.

Конечный коэффициент и степень уплотнения зависит от разнообразных факторов:

• способ перевозки, чем больше механических соприкосновений с неровностями, тем сильнее уплотнение;
• длительность маршрута, информация доступна для потребителя;
• наличие повреждений со стороны механических воздействий;
• количество примесей. В любом случае посторонние компоненты в песке придают ему больший или меньший вес. Чем чище песок, тем ближе значение плотности к эталонному;
• количество попавшей влаги.

Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.

Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства

Нужно взять пробы:

• для партии менее 350 т – 10 проб;
• для партии 350-700 т – 10-15 проб;
• при заказе выше 700 т – 20 проб.

Полученные пробы отнести в исследовательское учреждение для проведения обследований и сравнения качества с нормативными документами.

Заключение

Необходимая плотность сильно зависит от типа работ. В основном уплотнение необходимо для формирования фундамента, обратной засыпки траншей, создания подушки под дорожное полотно и т.д. Необходимо учитывать качество трамбовки, каждый вид работы имеет различные требования к уплотнению.

В строительстве автомобильных дорог часто используется каток, в труднодоступных для транспорта местах используется виброплита различной мощности.

Так для определения конечного количества материала нужно закладывать коэффициент уплотнения на поверхности при трамбовке, данное отношение указывается производителем трамбовочного оборудования.

Всегда учитывается относительный показатель коэффициента плотности, так как грунт и песок склонны менять свои показатели исходя из уровня влажности, типа песка, фракции и других показателей.

Какой коэффициент уплотнения щебня? Коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси Коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси естественный.

При подготовке к освоению проводятся специальные исследования и испытания для определения пригодности участка к предстоящим работам: берут пробы грунта, рассчитывают уровень залегания грунтовых вод и исследуют другие особенности грунта, помогающие определить возможность (или их отсутствие) конструкции.

Проведение таких мероприятий способствует повышению технических показателей, в результате чего решается ряд проблем, возникающих в процессе строительства, например, проседание грунта под тяжестью конструкции со всеми вытекающими последствиями. Его первое внешнее проявление выглядит как появление трещин на стенах, а в сочетании с другими факторами — к частичному или полному разрушению объекта.

Коэффициент уплотнения: что это такое?

Коэффициент уплотнения грунта – безразмерный показатель, который, по сути, представляет собой расчет из соотношения плотность грунта / плотность грунта макс. Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любые из них, вне зависимости от породы, пористые. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполнены влагой или воздухом. С развитием грунта объем этих пустот значительно увеличивается, что приводит к увеличению рыхлости породы.

Важно! Показатель плотности насыпной породы значительно меньше аналогичных характеристик уплотненного грунта.

Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки площадки под строительство. Исходя из этих показателей, готовят песчаные подушки для фундамента и его основания, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, она может слежаться и начать прогибаться под тяжестью конструкции.

Индикаторы уплотнения почвы

Коэффициент уплотнения почвы указывает уровень уплотнения почвы. Его значение колеблется от 0 до 1. Для бетонного основания ленточного фундамента нормой считается показатель >0,98 балла.

Особенности определения коэффициента уплотнения

Плотность скелета грунта, когда земляное полотно поддается стандартному уплотнению, рассчитывается в лабораторных условиях. Принципиальная схема исследования заключается в помещении образца грунта в стальной цилиндр, который сжимается под действием внешней грубой механической силы — удара падающего груза.

Важно! Наиболее высокие показатели плотности почвы наблюдаются в породах с влажностью несколько выше нормы. Эта зависимость показана на графике ниже.

Каждому земляному полотну соответствует свой оптимальный уровень влажности, при котором достигается максимальный уровень уплотнения. Этот показатель также изучают в лабораторных условиях, придавая породе различную влажность и сравнивая показатели уплотнения.

Реальные данные — это конечный результат исследования, измеряемый в конце всех лабораторных работ.

Методы уплотнения и расчет коэффициента

Географическое положение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых имеет свои особенности: плотность, влажность, способность к проседанию. Поэтому так важно разработать комплекс мероприятий, направленных на качественное улучшение характеристик для каждого типа грунта.

Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Эту работу проводят соответствующие службы. Показатель уплотнения грунта определяет способ воздействия на грунт, в результате которого он получит новые прочностные характеристики. При проведении таких действий важно учитывать процент применяемого усиления для получения желаемого результата. Исходя из этого, вычитается коэффициент уплотнения грунта (таблица ниже).

Типология методов уплотнения грунтов

Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели — процесса удаления кислорода из слоев грунта на определенной глубине . Итак, различают поверхностное и глубокое исследование. Исходя из вида исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ ее применения. Методы исследования почвы:

• статический;
• вибрационный;
• бочки;
• комбинированный.

Каждый тип оборудования представляет собой метод приложения силы, например пневматический каток.

Частично такие методы применяются в мелком частном строительстве, другие только при строительстве крупных объектов, строительство которых согласовывается с органами местного самоуправления, так как некоторые из этих строений могут затрагивать не только данный участок, но и окружающие предметы.

Коэффициенты и нормы уплотнения СНиП

Все операции, связанные со строительством, четко регламентированы законодательством, поэтому строго контролируются соответствующими организациями.

Коэффициенты уплотнения грунтов определяются СНиП п.3.02.01-87 и СП 45.13330.2012. Действия, описанные в нормативных документах, уточнялись и актуализировались в 2013-2014 гг. Описаны уплотнения для различных видов грунтовых и грунтовых подушек, применяемых при возведении фундаментов и сооружений различной конфигурации, в том числе подземных.

Как определяется коэффициент уплотнения?

Проще всего определить коэффициент уплотнения грунта методом нарезки колец: в грунт вбивается металлическое кольцо выбранного диаметра и определенной длины, при этом порода плотно фиксируется внутри стального цилиндра. После этого на весах измеряют массу прибора, а по окончании взвешивания вычитают вес кольца, получая чистую массу грунта. Это число делится на объем цилиндра, чтобы получить конечную плотность почвы. После этого его делят на показатель максимально возможной плотности и получают расчетный – коэффициент уплотнения для данного участка.

Примеры расчета коэффициента уплотнения

Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:

• значение максимальной плотности грунта — 1,95 г/см 3 ;
• Диаметр режущего кольца — 5 см;
• высота режущего кольца — 3 см.

Необходимо определить коэффициент уплотнения грунта.

С такой практической задачей справиться гораздо проще, чем может показаться.

Для начала цилиндр полностью забивается в грунт, после чего извлекается из грунта так, чтобы внутреннее пространство оставалось заполненным грунтом, а снаружи скопления грунта не отмечалось.

С помощью ножа почва снимается со стального кольца и взвешивается.

Например, масса грунта 450 грамм, объем цилиндра 235,5 см 3 . Рассчитав по формуле, получим число 1,91 г/см 3 — плотность грунта, откуда коэффициент грунта уплотнение равно 1,91/1,95=0,979.

Возведение любого здания или сооружения – ответственный процесс, которому предшествует еще более ответственный момент подготовки площадки под застройку, проектирование предполагаемых построек, расчет общей нагрузки на грунт. Это касается всех без исключения зданий, которые рассчитаны на длительную эксплуатацию, срок службы которых измеряется десятками, а то и сотнями лет.

Для чего нужен коэффициент уплотнения песка, и какое значение этот показатель играет в строительстве, знает, наверное, каждый строитель и те, кто имеет непосредственное отношение к этому нерудному материалу. Физический параметр имеет особое значение, которое выражается через стоимость покупки. Расчетный параметр необходим для того, чтобы можно было прямо на месте сравнить фактическую плотность материала на определенном участке участка с требуемыми значениями, которые прописаны в нормативных актах. Таким образом, коэффициент уплотнения песка по ГОСТ 7394 85 – важнейший параметр, на основании которого оценивается требуемое качество подготовки к работам на строительных площадках с использованием сыпучих нерудных веществ.

Основные понятия о коэффициенте уплотнения

Согласно общепринятым формулировкам коэффициентом уплотнения песка является значение плотности, характерное для определенного типа грунта на определенной площади участка к такому же значению материала что переносится стандартными режимами уплотнения в лабораторных условиях. В конечном итоге именно эта цифра используется при оценке качества чистовых строительных работ. Помимо приведенных выше технических регламентов, для определения коэффициента уплотнения песка при трамбовке используют ГОСТ 8736-9. 3, а также ГОСТ 25100-95.

При этом необходимо помнить, что в рабочем процессе и производстве каждый вид материала может иметь свою уникальную плотность, которая влияет на основные технические показатели, а коэффициент уплотнения песка по таблице СНиП указан в соответствующий технологический регламент СНиП 2.05.02-85 в части таблицы № 22. Этот показатель является наиболее важным при расчете, и в основных проектных документах указываются такие значения, которые в диапазоне проектного расчета диапазон от 0,95 до 0,98.

Как меняется параметр плотности песка?

Не имея представления о необходимом коэффициенте уплотнения песка, будет сложно рассчитать при строительстве необходимое количество материала для конкретного технологического процесса работы. В любом случае вам нужно будет выяснить, как различные манипуляции с неметаллическим веществом повлияли на состояние материала. Самым сложным расчетным параметром, как признаются строители, является коэффициент уплотнения песка при строительстве дороги СНИП. Без четких данных невозможно качественно выполнить работу в дорожном строительстве. Основными факторами, влияющими на конечный результат показаний материала, являются:

• Способ транспортировки вещества, начиная с начальной точки;
• Длина песчаного маршрута;
• Механические характеристики, влияющие на качество песка;
• Наличие сторонних элементов и включений в материале;
• Попадание воды, снега и других осадков.

Таким образом, при заказе песка необходимо тщательно проверить коэффициент уплотнения песка в лаборатории.

Особенности расчета засыпки

Для расчета данных берется так называемый «скелет грунта», это условная часть структуры вещества, с определенными параметрами рыхлости и влажности. В процессе расчета учитывается условный объемный вес рассматриваемого «почвенного скелета», расчет отношения объемной массы твердых элементов, где бы присутствовала вода, которая занимала бы весь массовый объем, занимаемый почвой почва, принимается во внимание.

Для определения коэффициента уплотнения песка при обратной засыпке придется провести лабораторные работы. В этом случае будет задействована влага, что, в свою очередь, позволит добиться требуемого критерия индикации состояния оптимального влажность материала, при которой будет достигнута максимальная плотность неметаллического вещества. При обратной засыпке (например, после вырытого котлована) необходимо использовать трамбовочные устройства, которые при определенном давлении позволяют добиться необходимой плотности песка.

Какие данные учитываются при расчете Покупки?

В любой проектной документации на строительный объект или дорожное сооружение указывается коэффициент относительного уплотнения песка, необходимый для качественной работы. Как видите, технологическая цепочка доставки нерудного материала — из карьера непосредственно на строительной площадке меняется в ту или иную сторону в зависимости от природных условий, способов транспортировки, хранения материала и т. д. строители знают, что для определения необходимого количества необходимого объема песка для конкретной работы требуется объем необходимо будет умножить на стоимость покупки, указанную в проектной документации. Добыча материала из карьера приводит к тому, что материал имеет разрыхляющие свойства и естественное снижение плотности по весу. Этот немаловажный фактор необходимо будет учитывать, например, при транспортировке вещества на большие расстояния.

В лабораторных условиях выполняется математический и физический расчет, который в итоге покажет необходимый коэффициент уплотнения песка при транспортировке, в том числе: используется механический метод расчета;

С помощью лабораторного определения выявляют параметр относительной влажности и максимальной плотности нерудного материала;

В условиях природного местонахождения насыпная масса вещества определяется опытным путем;

Для условий перевозки применяют дополнительный метод расчета коэффициента плотности вещества;

Учитываются климатические и погодные характеристики, а также влияние отрицательных и положительных параметров температуры окружающей среды.

«В каждой проектной документации на выполнение строительных и дорожных работ указанные параметры являются обязательными для ведения учета и принятия решения об использовании песка в производственном цикле.»

Параметры уплотнения при производственных работах

В любой рабочей документации вы столкнетесь с тем, что коэффициент вещества будет указываться в зависимости от характера работ, поэтому ниже приведены расчетные коэффициенты для некоторых видов производства работы:

• На обратную засыпку котлована — 0,95 Покупка;
• Для заливки синусового режима — 0,98 Покупка;
• Для засыпки шурфов траншей — 0,98 Покупка;
• На восстановление подземного оборудования везде инженерных сетей, расположенных вблизи проезжей части проезжей части — 0,98 Закуп-1,0 Закуп.

На основании вышеперечисленных параметров можно сделать вывод, что процесс трамбовки в каждом конкретном случае будет иметь индивидуальные особенности и параметры, в данном случае различное оборудование и трамбовочное оборудование.

«Перед проведением строительных и дорожных работ необходимо подробно изучить документацию, где в обязательном порядке будет указана плотность песка для производства.

Нарушение требований Закупки приведет к тому, что все работы будут признаны некачественными, не соответствующими ГОСТ и СНиП. В любом случае надзорные органы смогут выявить причину дефекта и некачественной работы, где не были соблюдены требования по уплотнению песка при проведении конкретного участка производственных работ.

Видео. Проверка уплотнения песка

Щебень – распространенный строительный материал, получаемый путем дробления твердых пород. Сырье добывается взрывными работами при разработке карьеров. Порода дробится на соответствующие фракции. В этом случае важен специальный коэффициент уплотнения щебня.

Наиболее распространен гранит, так как его морозостойкость высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Гранитный щебень по абразивному износу и прочности соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярен щебень фракцией 5-20 мм, его можно использовать для различных работ:

• устройство фундаментов;
• производство балластных слоев для путей и железных дорог;
• добавка к строительным смесям.

Уплотнение щебня зависит от многих параметров, в том числе и от его характеристик. Следует учитывать:

1. Средняя плотность 1,4-3 г/см³ (при расчете уплотнения этот параметр принимается за один из основных).
2. Лещадность определяет уровень плоскости материала.
3. Весь материал рассортирован по фракциям.
4. Морозостойкий.
5. Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-го класса можно использовать только для дорожного.

На основании этих характеристик принимается решение, какой материал подходит для того или иного вида работ.

Виды щебня и технические характеристики

Щебень для строительства можно использовать по-разному. Производители предлагают разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по виду сырья принято делить щебень на 4 большие группы:

• гравий;
гранит
• ;
• доломит, то есть известняк;
• среднее.

Для изготовления гранитного материала используется соответствующая горная порода. Это неметаллический материал, который получают из твердых пород. Гранит представляет собой застывшую магму с большой твердостью, его обработка затруднена. Щебень этого типа изготавливается по ГОСТ 8267-93. Наиболее популярен щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно использовать для самых разных работ, в том числе для изготовления фундаментов, дорог, площадок и прочего.

Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, получаемый путем дробления скальных пород или горных пород в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два вида гравия:

• щебеночный тип щебня;
• гравий речного и морского происхождения.

По фракции щебень классифицируют на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Материал используется для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, считается незаменимым при замесе бетона, возведении фундаментов, дорожек.

Щебень известняковый изготавливается из скальной осадочной породы. Как следует из названия, сырьем является известняк. Основной компонент – карбонат кальция, стоимость материала – одна из самых низких.

Фракции этого щебня делятся на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.

Применяется в стекольной промышленности, при изготовлении малых железобетонных конструкций, при приготовлении цемента.

Вторичный щебень имеет наименьшую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.

Преимуществом щебня является его дешевизна, но по своим основным характеристикам он значительно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент уплотнения: Назначение

Коэффициент уплотнения – это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Эта величина показывает, во сколько раз можно уплотнить щебень, т.е. уменьшить его внешний объем при трамбовке или транспортировке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. По существующим нормативам коэффициент уплотнения может быть следующим:

• песчано-гравийная смесь — 1,2;
песок строительный
• — 1,15;
• керамзит — 1,15;
• гравийный щебень — 1,1;
• грунт — 1,1 (1,4).

Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующим образом:

1. Можно принять плотность массы 1,95 г/см³, после проведения уплотнения значение стало равным до 1,88 г/см³.
2. Для определения значения необходимо фактический уровень плотности разделить на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95 = 0,96.

Следует учитывать, что в расчетных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность каркаса, т.е. при расчетах необходимо учитывать уровень влажности, другие параметры строительная смесь.

Испытание на уплотнение почвы | Geoengineer.org

Введение

Уплотнение грунтов – это процедура, при которой грунт выдерживает механическое напряжение и уплотняется. Почва состоит из твердых частиц и пустот, заполненных водой и/или воздухом. Более подробное объяснение трехфазной природы грунтов дано в 9.0286 Почва как трехфазная система . При воздействии нагрузки частицы грунта перераспределяются в грунтовой массе, объем пустот уменьшается, что приводит к уплотнению. Механическое напряжение может быть приложено путем замешивания, динамических или статических методов. Степень уплотнения определяется количественно путем измерения изменения массы сухой единицы почвы, γ _d .

В инженерных целях уплотнение особенно полезно, поскольку оно приводит к:

• повышение прочности грунтов
• снижение сжимаемости грунтов
• A снижение проницаемости грунтов

Эти факторы имеют решающее значение в конструкциях и инженерных сооружениях, таких как земляные насыпи, плотины тротуаров или опор фундаментов.

Степень уплотнения зависит от свойств почвы, типа и количества энергии, обеспечиваемой процессом уплотнения, а также содержания воды в почве. Для каждой почвы существует оптимальное количество влаги, при котором она может испытывать максимальное сжатие. Другими словами, при заданном усилии уплотнения почва достигает максимальная масса сухой единицы ( γ _d,max ), при оптимальном уровне содержания воды ( w _opt ).

Сжимаемость относительно сухого грунта увеличивается по мере добавления в него воды. То есть для уровней содержания воды всухую или оптимального м (w _opt ) вода действует как смазка, позволяя частицам почвы скользить относительно друг друга, что приводит к более плотной конфигурации. За пределами определенного уровня содержания воды ( влажный или оптимальный , w>w _opt ), избыток воды в почве приводит к увеличению порового давления воды, которое раздвигает частицы почвы. Типичная корреляция между массой сухой единицы и содержанием воды представлена ​​на рис. 1 . Также стоит отметить, что, как видно из рис. 2 , для данного грунта наибольшая прочность достигается только в сухом состоянии из оптимального ( рис. 2а ), а наименьшая гидравлическая проводимость достигается только во влажном состоянии. оптимального ( Рисунок 2b ). Влияние усилия уплотнения на максимальный сухой удельный вес (γ _d,max ) и оптимальный уровень содержания воды (w _opt ) можно наблюдать на рис. 4 . С увеличением усилия уплотнения γ _d,max увеличивается, а w _opt уменьшается. То есть меньшего содержания воды достаточно для насыщения более плотного образца.

Рисунок 1 : Влияние содержания воды на массу сухой единицы при уплотнении грунта

Рисунок 2 : Влияние содержания воды на почву а) прочность и б) гидравлическую проводимость

Испытание на уплотнение по Проктору

Наиболее распространенным лабораторным испытанием на уплотнение почвы является испытание на уплотнение по Проктору.

Тест Проктора был изобретен в 1930-х годах Р. Р. Проктором, полевым инженером Бюро водоснабжения и водоснабжения в Лос-Анджелесе, Калифорния. Процесс, который имитирует процессы уплотнения на месте, обычно выполняемые при строительстве земляных дамб или насыпей, является наиболее распространенным лабораторным испытанием, проводимым для определения сжимаемости грунтов.

Тип уплотнения и обеспечиваемая энергия для данного объема почвы являются стандартными, и, таким образом, тест фокусируется на изменении содержания влаги в образце для получения оптимального содержания воды (w _opt ).

Стандартный тест Проктора включает цилиндрическую форму объемом 0,95 л, в которую помещается почвенная масса и уплотняется в 3 слоя. Каждый слой сжимается 25-кратным падением груза массой 2,5 кг с высоты 30 сантиметров.

Модифицированная версия теста была введена после Второй мировой войны, в 1950-х годах, когда тяжелая техника могла привести к более высокому уплотнению. В новом подходе цилиндрическая форма остается прежней, однако вес падения увеличивается до 4,5 кг, а высота падения — до 45 сантиметров. Кроме того, грунт уплотняют в 5 слоев по 25 ударов по слою.

Испытание проводят при 5 содержании влаги для получения оптимального содержания влаги (w _opt ), для которого значение веса сухой единицы является максимальным (γ _{д, макс} ).

Испытательное оборудование

Оборудование, используемое для проведения испытания, включает: 

• Цилиндрическая пресс-форма диаметром 10 см, оснащенная основанием и манжетой
• Трамбовка Proctor весом 2,5 кг или 4,5 кг в зависимости от того, проводится стандарт модифицированного теста
• Сито №4
• Стальная линейка
• Контейнеры для влаги
• Мерный цилиндр
• Мешалка
• Контролируемая печь
• Металлический лоток и ковш

Типичные цилиндрические формы для уплотнения и трамбовки показаны на Рис. 3 .

Рисунок 3 : Формы и трамбовки Proctor (ASTM/AASHTO) по Контрольная группа (для получения дополнительной информации нажмите здесь ) следующие шаги:

1. Получите около 3 кг грунта.
2. Пропустить почву через сито № 4.
3. Взвесьте грунтовую массу и форму без манжеты (Ш _м ).
4. Поместите почву в миксер и постепенно добавляйте воду, чтобы достичь желаемой влажности (w).
5. Нанесите смазку на манжету.
6. Удалите грунт из смесителя и поместите его в форму в 3 или 5 слоев в зависимости от используемого метода (стандартный Proctor или модифицированный Proctor). Для каждого слоя инициируйте процесс уплотнения с 25 ударами по слою. Капли наносят вручную или механически с постоянной скоростью. Почвенная масса должна заполнять форму и заходить в воротник, но не более чем на ~1 сантиметр.
7. Осторожно снимите манжету и обрежьте почву, выступающую над формой, с помощью заостренной прямой кромки.
8. Взвесьте форму и содержащую ее почву (W).
9. Выдавите почву из формы с помощью металлического экструдера, убедившись, что экструдер и форма выровнены.
10. Измерьте содержание воды в верхней, средней и нижней частях образца.
11. Снова поместите почву в миксер и добавьте воды, чтобы добиться более высокого содержания воды, w.

Расчеты

Во-первых, содержание уплотняющей воды ( w ) в образце почвы рассчитывается с использованием среднего значения трех полученных измерений (верхняя, средняя и нижняя часть грунтовой массы).

Впоследствии вес сухого блока ( γ _D ) рассчитывается следующим образом:

Где: W = Вес плесени и почвы (KG)

W _M = Вес плесени (кг)

W = содержание воды в почве (%)

V = объем формы (M ³ , обычно 0,033M ³ )

Эту процедуру следует повторить еще 4 раза, учитывая, что выбранное содержание воды будет как ниже, так и выше оптимального. В идеале выбранные точки должны быть хорошо распределены, 1-2 из них должны быть близки к оптимальной влажности.

Полученные массы сухой массы вместе с соответствующим содержанием воды наносятся на диаграмму вместе с кривой нулевых пустот, линией, показывающей корреляцию массы сухой единицы с содержанием воды при условии, что почва на 100% насыщена. Какую бы энергию ни сообщали образцу, его невозможно уплотнить дальше этой кривой. Кривая нулевых пустот рассчитывается следующим образом:

где:     G _S = удельный вес частиц почвы (обычно G _S ~2,70) Стандартный и модифицированный тесты Проктора, а также кривая отсутствия воздушных пустот представлены на рис. 4 .

Рисунок 4 : Типичные кривые, полученные с помощью стандартного и модифицированного тестов Проктора. Также показана кривая нулевых воздушных пустот

Испытание на уплотнение почвы в 4 этапа: узнайте с помощью полного руководства с перегрузкой

Введение Уплотнение почвы – это процедура, при которой почва выдерживает механическое напряжение и уплотняется.

Введение Испытания на уплотнение почвы. Испытания на уплотнение почвы — это процедура, при которой почва выдерживает механическое напряжение и уплотняется.

Что такое испытание на уплотнение почвы?

Уплотнение почвы  происходит, когда частицы почвы  сжимаются вместе, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные грунты  содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность.

При строительстве конструкций с высокой нагрузкой, таких как плотины, дороги с твердым покрытием и строительные объекты, зависящие от устойчивости насыпей; уплотнение почвы используется для увеличения прочности почвы.

Рыхлый грунт можно уплотнить с помощью механического оборудования для удаления воздушных пустот, тем самым уплотняя грунт и увеличивая его вес в сухом состоянии.

Уплотнение почвы имеет множество различных преимуществ, в том числе: предотвращение оседания почвы и повреждений от мороза, повышение устойчивости грунта, снижение гидравлической проводимости и смягчение нежелательной осадки конструкций, таких как дороги с твердым покрытием, фундаменты и трубопроводы.

Ниже вы найдете несколько различных примеров того, как можно выполнить испытание на уплотнение почвы.

Стандартный тест на уплотнение почвы по Проктору

Стандартный тест на уплотнение по Проктору можно провести в лаборатории. Сначала при испытаниях определяется максимально достижимая плотность почвы, и она используется в качестве эталона для полевых испытаний.

Он также эффективен для проверки влияния влаги на плотность почвы. Для почвы с более высокой плотностью потребуется модифицированный тест на уплотнение Проктора, в котором используются более высокие значения.

Необходимые материалы:

• 1/30 кубических футов.
  1. Получите многослойный образец почвы (с помощью нашего пробоотборника грунта VTK, если он имеется)
  2. Определите вес формы Проктора с основанием и удлинителем манжеты
  3. Соберите инструмент для уплотнения
  4. Поместите почву в форму в 3 слоя
  5. Уплотните грунт 25 хорошо распределенными ударами молотка
  6. Осторожно отсоедините удлинитель и основание буртика, не распределяя грунт
  7. Определите вес формы Проктора и грунта
  8. Высушите грунт в печи в течение 12 часов для определения содержание влаги
  Энергия уплотнения может быть рассчитана с помощью этого теста по следующей формуле:

  ((#удары) x (#слои почвы) x (вес молотка) x (падение высоты)) / объем формы

  Полевые испытания плотности уплотнения почвы:

  Полевые испытания проводятся на месте и необходимы для определения достижения плотности уплотнения.

  Существует несколько различных типов полевых испытаний, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Также разрабатываются новые методы для повышения точности и ограничения вероятности ошибок.

  Методы полевых испытаний перечислены ниже:

  Ядерные испытания: 

  Ядерные испытания – это быстрый и достаточно точный способ измерения плотности и влажности уплотненного грунта. В этом тесте используется источник радиоактивных изотопов либо на поверхности почвы, либо из зонда, помещенного в почву (так называемая прямая передача).

  При активации источники изотопов испускают фотоны, обычно гамма-лучи, которые возвращаются к детекторам в нижней части устройства. Плотная почва поглощает больше радиации, чем рыхлая, поэтому по количеству гамма-лучей, уловленных детекторами, можно определить плотность почвы.

  Содержание воды также можно измерить с помощью ядерного испытания путем испускания нейтронного излучения в почву.

  Нейтроны теряют энергию при столкновении с атомами водорода, поэтому по количеству замедленных нейтронов детектор может определить содержание влаги.

  Несмотря на простоту и точность этого типа полевых испытаний, к его отрицательным сторонам можно отнести использование радиации и высокую стоимость проведения.

  Испытание песчаным конусом:

  Испытание песчаным конусом — это недорогой метод измерения уплотнения почвы, который при правильном проведении дает достаточно точные результаты. Наиболее важной переменной, которую следует учитывать, является то, что песок постоянно остается сухим на протяжении всего тестирования. Любое изменение содержания влаги исказит результаты.

  Для начала в уплотненной почве выкапывается небольшая ямка. Эту почву удаляют и взвешивают, затем сушат и снова взвешивают для определения содержания влаги. Удельный объем скважины измеряют, заполняя ее заранее рассчитанным количеством сухого песка из кувшинно-конусного устройства.

  Сухой вес удаленного грунта делится на объем сухого песка, необходимого для заполнения ямы, что дает нам плотность уплотненного грунта в фунтах. на кубический фут. Это можно сравнить с максимальной плотностью Проктора, определенной ранее, чтобы получить относительную плотность уплотненного грунта.

  Баллонный денсометр: 

  Баллонный денсометр аналогичен тесту с песчаным конусом; разница заключается в том, что объем отверстия для образца измеряется путем помещения наполненного жидкостью баллона в испытательное отверстие.

  Резиновая мембрана позволяет жидкости проникать во все пространство. Объем жидкости измеряется и используется для определения плотности почвы и содержания воды.

  Хотя этот тест включает меньше этапов, чем тест с песком, он немного дороже, а риск ошибки увеличивается из-за возможности разрыва резиновой мембраны во время тестирования.

  Проведя точное испытание на уплотнение почвы , вы можете обеспечить долговечность таких конструкций, как здания, дороги и другие строительные площадки.

  Это необходимо не только для того, чтобы привести строительную площадку в соответствие с нормами безопасности и проектными требованиями, но также сэкономит вам деньги в будущем и создаст более устойчивую конструкцию с ограниченным риском обрушения или оседания из-за неустойчивый грунт.

  Часто задаваемые вопросы по испытаниям на уплотнение

  Как проводится испытание на уплотнение?

  Наиболее распространенным лабораторным тестом на уплотнение почвы является тест на уплотнение Проктора. Кроме того, почва уплотняется в пять слоев по 25 ударов по слою. Испытание проводят для пяти значений влажности, чтобы получить оптимальное содержание воды, при котором значение массы сухой единицы является максимальным.

  Какова цель испытания на уплотнение?

  Испытание направлено на установление максимальной плотности в сухом состоянии, которая может быть достигнута для данного грунта при стандартном усилии уплотнения. Когда серия образцов почвы уплотняется при различном содержании воды, на графике обычно появляется пик.

  Что такое испытание на уплотнение почвы?

  Уплотнение почвы – это объединение всех пустых пространств и процессов в почве. Уплотнение почвы происходит, когда частицы почвы сжимаются вместе, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные почвы содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность. Уплотненная почва имеет пониженную скорость как инфильтрации воды, так и дренажа.

  Какой грунт лучше всего подходит для уплотнения?

  Связная ( глина ), зернистая ( песок ) и органическая (для посадки) три основные группы почв, но только две из них, связная и зернистая, подходят для уплотнения.

  Получить каталог продукции Vertek

  Сотрудничайте с мировым лидером в разработке и производстве передовых приборов для исследования почвы на месте.

  Загрузить каталог продукции

  Тестирование плотности почвы: 3 метода тестирования, на которые можно положиться

  Уплотнение грунта — это операция, обычная для большинства строительных проектов, которая повышает прочность и устойчивость грунта для поддержки земляных сооружений, сооружений и тротуаров. Методы достижения максимальной плотности почвы хорошо известны, и результаты можно проверить и количественно оценить с помощью стандартных методов. Почвенный материал укладывается слоями или поднимается на глубину от нескольких дюймов до фута и более, а оборудование для уплотнения катит, месит, вибрирует или иногда использует собственный вес для уплотнения почвы.

  Испытание на правильное уплотнение

  Требования к уплотнению грунта устанавливаются на этапе проектирования проекта и зависят как от ожидаемых общих нагрузок, так и от того, будут ли эти нагрузки статическими или динамическими. Оценка адекватности усилий по уплотнению с использованием качественных измерений, таких как сопротивление проникновению или наблюдение за движением колес, недостаточно для определения того, были ли соблюдены спецификации. Стандартные спецификации Проктора (ASTM D698 / AASHTO T 99).) хорошо подходят для контроля операций по уплотнению таких сооружений, как земляные насыпи и строительные площадки. Модифицированные спецификации Proctor (ASTM D1557 / AASHTO T 180) лучше подходят для контроля уплотнения почвы в таких областях, как тротуары и взлетно-посадочные полосы аэродромов, где большие нагрузки от колес создают динамические силы. Типичные требования к уплотнению для проекта могут варьироваться от 90% до 95% стандартного Proctor для ненесущих зон до 98% или более модифицированного Proctor для тяжелонагруженных дорожных покрытий.

  Лабораторные испытания устанавливают эталон

  Тесты Проктора — это тесты соотношения влажности и плотности почвы, которые устанавливают максимальную сухую плотность (единица веса почвы минус вес воды) и оптимальное содержание воды в образцах почвы. Для каждого типа почвы значения сухой плотности и оптимальной влажности различны. Воду добавляют к четырем-шести порциям высушенного образца почвы в возрастающих количествах. Каждая подготовленная порция уплотняется в форме для уплотнения (проктора) с помощью молотка Проктора или механического грунтового уплотнителя, а затем взвешивается и корректируется по содержанию влаги. Сухая плотность увеличивается по мере того, как добавленная влага смазывает частицы почвы и обеспечивает большее уплотнение при той же приложенной энергии. При превышении оптимальной влажности вода начинает вытеснять почву в заданном объеме, и плотность в сухом состоянии уменьшается. Графический график зависимости плотности от содержания влаги создает четкую кривую, показывающую влияние влаги на почву во время уплотнения. Для более подробного ознакомления с взаимосвязью между влажностью и плотностью почвы и тестом Проктора см. нашу запись в блоге Тест на уплотнение Проктора: основное руководство.

  AASHTO T 272, государственные транспортные департаменты или другие региональные власти описывают «одноточечный» метод полевых испытаний, чтобы убедиться, что почва на участке такая же, как лабораторный образец. Это испытание на уплотнение на месте выполняется с использованием того же типа пресс-формы, уплотняющего молотка и количества ударов, что и исходный лабораторный метод. Влагосодержание определяется с помощью влагомера под давлением газа или простых методов сушки в полевых условиях. Результаты плотности и влажности наносятся на график относительно исходной лабораторной кривой для подтверждения совпадения.

  В ситуациях, когда лабораторная информация недоступна, результаты полевых точек можно сравнить с семейством кривых, составленных из местных или региональных данных о почве, чтобы выбрать наилучшую кривую максимальной плотности и оптимальной влажности. В некоторых случаях две или три полевые точки могут быть уплотнены при разной влажности и сопоставлены с кривыми.

  Какой метод определения плотности почвы использовать?

  Испытание на уплотнение почвы использует один из нескольких методов для измерения сухой плотности и содержания влаги в почве на месте. Здесь обсуждаются три наиболее распространенных. Результаты этих полевых испытаний сравниваются с результатами теста Проктора той же почвы, установленными в лаборатории, и соотношение выражается в процентах уплотнения. Поскольку результаты тестов Проктора сильно различаются в зависимости от типа почвы, наилучшие результаты достигаются при использовании лабораторных образцов из того же источника, который использовался для полевого проекта.

  Тест песчаного конуса

  Плотность песчаного конуса — это точный и надежный метод тестирования, который уже давно используется для измерения плотности грунтов на месте. Процедура описана в ASTM D1556 / AASHTO T 191. Плоская опорная плита с круглым отверстием диаметром 6,5 дюйма (165,1 мм) размещается на испытательном участке и используется в качестве шаблона для извлечения необходимого количества уплотненного почвенного материала. Общий удаляемый объем определяется максимальным размером частиц почвы и может составлять до 0,1 фута³ (2830 г/см³). Во время раскопок используются аксессуары для измерения плотности, такие как молотки, совки, долота и мешки для образцов. Весь выкопанный материал тщательно собирается и хранится в герметичном контейнере.

  Предварительно взвешенный прибор для определения плотности конуса песка переворачивается на опорную плиту, а металлический конус вставляется в отверстие опорной плиты. Открывается поворотный клапан, и в выкопанную испытательную скважину стекает сыпучий тестовый песок известной плотности.

  После этого частично заполненный аппарат снова взвешивают и рассчитывают объем пробной ямы путем деления массы песка, заполняющего яму, на насыпную плотность песка. Влажный вес извлеченного выкопанного грунта делится на объем испытательной скважины для определения плотности во влажном состоянии. Сухая плотность рассчитывается путем деления веса влажной почвы на содержание влаги в процентах. Процент уплотнения для полевого теста плотности рассчитывается путем деления сухой плотности почвы на максимальную сухую плотность по тесту Проктора.

  Метод плотности конуса песка для испытаний на уплотнение

  
  Плюсы и минусы

  Плюсы	Минусы
  Точный и надежный; долгая история допустимого использования	Испытания могут занять 30 минут или более
  Стандартный метод испытаний ASTM	Тяжелое оборудование в этом районе может потребовать краткосрочной остановки работы
  Не требует интенсивного обучения	тесты должны использоваться там, где присутствует значительное количество материала +1,5 дюйма (38 мм)
  Для использования не требуется лицензии или разрешения	Не следует использовать для испытания насыщенных, высокопластичных грунтов
  Оборудование и материалы не представляют опасности	рентабельность

  Испытание резиновым шариком

  Плотность резинового шарика Испытание имеет некоторое сходство с методом песчаного конуса. Как и в методе песчаного конуса, выкапывается тестовая яма, почва тщательно собирается и откладывается. Над отверстием размещают баллонный прибор для измерения плотности, и вместо песка для измерения объема сосуд с калиброванной водой находится под давлением, заталкивая резиновую мембрану в выемку. Градуировка на сосуде считывается для определения количества вытесненной воды, чтобы можно было рассчитать весь объем. Метод испытания описан в ASTM D2167/AASHTO T 205 (отозван). Испытания немного проще выполнить, чем с песчаным конусом, и их можно быстро повторить, поскольку вода остается в сосуде.

  Метод с резиновым баллоном

  
  Плюсы и минусы

  Плюсы	Минусы
  Точный и надежный; долгая история допустимого использования	Испытания могут занять 15-20 минут или более
  Стандартный метод испытаний ASTM	Мембраны баллонов могут проколоться во время испытаний
  Не требует длительной подготовки	зернистые или зернистые почвы без заметного количества крупнозернистого материала
  Лицензия или разрешение на использование не требуются	Не следует использовать для испытаний мягких водонасыщенных высокопластичных грунтов
  Можно проводить несколько испытаний без смены плотности среды	Весь извлеченный материал должен быть тщательно удален	Экономичное оборудование

  Влажность почвы и пробы на единицу массы:

  Влажность и удельная масса должен быть выполнен на образцах сохраненного грунта из тестов с песчаным конусом или резиновым баллоном для завершения расчетов уплотнения грунта. Эти тесты легко провести в лаборатории, но часто их проводят на месте, чтобы быстро предоставить важные данные об уплотнении подрядчикам по земляным работам и другим заинтересованным сторонам. На приведенной ниже диаграмме показано несколько различных методов, которые можно использовать для определения влажности, и существует множество весов и весов, которые можно использовать для взвешивания образцов почвы в лабораторных или полевых условиях.

  ASTM Soil Moisture Tests

  ASTM Number	Test Method	Comments
  D2216	Laboratory oven determination	Most reliable, but delays reporting of results
  D4643	Microwave метод	Быстрее, чем метод в печи, но все еще задерживает отчетность
  D4944	Газовый тестер с карбидом кальция	Надежный, быстрый и точный метод испытания на поле
  D4959	Содержание влажности с помощью прямого нагрева	. Достоверные результаты и могут быть выполнены в поле

  9000 3
  Delience Delence .Lence Levil. определить плотность почвы путем измерения пропускания гамма-излучения между зондом, содержащим радиоактивный источник цезия-137 (или другого источника), и датчиками обнаружения Гейгера-Мюллера в основании измерителя. Плотные почвы позволяют обнаруживать меньшее количество гамма-частиц в данный период времени. Одновременно измеряют влажность почвы с помощью отдельного источника америция 241.

  Стальной стержень вбивают в почву на испытательном полигоне, формируя пилотное отверстие. Зонд, содержащий радиоактивный источник, опускают на глубину до 12 дюймов (305 мм) в пилотное отверстие и измеряют пропускание излучения в течение одной минуты. Это известно как тест «прямой передачи». Показания также можно снимать в режиме обратного рассеяния, когда датчик не выдвигается из основания устройства. Для этого метода пилотное отверстие не требуется, но результаты считаются менее надежными. Значения представлены в единицах массы влажной и сухой почвы, содержании влаги в почве и проценте уплотнения по сравнению с лабораторными или полевыми испытаниями плотности влаги Proctor.

  Плотномеры эффективны в крупных проектах, требующих быстрых результатов и многочисленных испытаний, но на них распространяются многие нормативные требования и требуется повышенная подготовка и контроль доз облучения персонала. Методы испытаний описаны в ASTM D6938 / AASHTO T 310.

  Ядерный датчик для тестирования плотности и влажности.

  Оборудование для испытаний дорогое Стандартный метод испытаний ASTM Нормативные требования регулируют хранение, использование, транспортировку и обращение Точность и воспроизводимость приемлемы для полевых операций Из соображений безопасности требуется контроль персонала дозиметром бейджи Электроника может включать функции регистрации данных и отчетов о местоположении Операторам требуется углубленное обучение технике безопасности и сертификация Оптимальный метод для крупных проектов, требующих большого количества тестов в день Электроника может быть чувствительна к неблагоприятным условиям окружающей среды Может использоваться с широким спектром типов грунта Показания чувствительны к чрезмерным пустотам

  Beyond Test Results

  Каждый из этих различных методов проведения испытаний на плотность уплотнения грунта имеет свои преимущества и недостатки.