Способ определения максимальной плотности грунта

(5 р Е 02 Р /00; б 01 Ч 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ унты, метод ламаксимальнойуда личество- дополнительны ров;- количество основныхв объ грунта в рабо-объем слоя грунта, над верхним торцом линдра. ударов;ем цилиндре;ыступаюшего Ярабочего циГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛдМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут по монтажным и специальным строительным работам(56) 1, ГОСТ 22733-77. Грбораторного определенияплотности,2. Руководство по геотехническому контролю при производстве земляных работ.ЦНИИОМТМ, М., Стройиздат, 1974,(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА,включающий одноразовую засыпку грунтав рабочий цилиндр, уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза, срез слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения .точности результатов испытания, после уплотнения грунта замеряют объем слоя грунта, выступающего над верхним торцом ра;бочего цилиндра, и дополнительно наносят удары грузом, количество которых опреде-. ляют по зависимостии Ч+ьЧИзобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов н предназначено для определения максимальной плотности грунта в лабораторных условиях.Известен способ определения макси мальной плотности грунта, включающий последовательную, в три приема засыпку грунта в рабочий цилиндр с уплотнением грунта после каждой засыпки падающим грузом, срез слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание и вычисление плотности 11,Однако данный способ трудоемок, так как засыпка и уплотнение грунта осуществляются в три приема, что вызвано стремлением снизить величину погрешности, накладываемой величиной слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра. На уплотнение этого слоя затрв. чивается энергия, предназначенная для грунта, в объеме, равном объему рабочего цилиндра. Следовательно, наличие этого слоя служит причиной образования погрешности результатов испытания.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения максимальной плотности грунта, включающий одноразовую засыпку грунта в рабочий цилиндр, уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза, срез слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле 2. Трудоемкость известного способа снижена по сравнению с предыдущим за счет одноразовой засыпки грунта, но максимальная величина погрешности испытаний также высока и достигает 90/,.Кроме того, максимальная высота срезаемого слоя не должна превышать 5 мм (в предыдущем способе она равна 10 мм), что часто приводит к повторным засыпке и уплотнению грунта, вызванным трудностью определения необходимой массы засыпаемого грунта. 510152025 30 35 4045 50 55 Цель изобретения - повышение точности результатов испытания,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения максимальной плотности грунта, включающему одноразовую засыпку грунта в рабочий цилиндр, уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза, срез слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле, после уплотнения грунта замеряют объем слоя грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, и дополнительно наносят удары грузом, к ячество которых определяют по зависимоеиЬъ =-Я игде д в - количество дополнительных ударов;т- количество основных ударов;у объем грунта в рабочем цилиндре; дЧ-объем слоя грунта, выступающегонад верхним торцом рабочего цилиндра,На чертеже изображен прибор для осуц;ествления предлагаемого способа.Грнбор состоит из контейнера, включающего поддон 1, рабочий цилиндр 2 и насадку 3, которые разъемно связаны между собой и имеют одинаковые внутренние диаметры, а также наковальни 4 и падающего груза 5, скользящего по стержню б. Кольцо 7является ограничителем, с помощью которого устанавливается высота падения груза 5, а в насадке 3 установлен измеритель 8 с миллиметровыми делениями, общая высота которого равна высоте насадки за вычетомтолщины наковальниВ рабочий цилиндр 2 в один прием загружают подготовленный грунт, на который устанавливают наковальню 4 и уплотняют грунт ударами падающего груза 5 (число наносимых ударов и определенное и зависит от вида грунта). Затем на наковальню 4 устанавливают измеритель 8, и его начальное деление поднимается над верхним торцом насадки 3. Величина этого подъема, отсчитанная по шкале измерителя в миллиметрах, соответствует толщине слоя грунта, превышающего уровень верхнего торца ра. бочего цилиндра 2. Ввиду того, чтовнутренние диаметры рабочего цилиндра и насадки равны, производят замер не объема срезаемого слоя, а его высоты.Г 1 осле замера высоты слоя дополнитель но наносят удары по наковальне, Количе ство дополнительных ударов определяют пс зависимости гдеъ - количество дополнительных ударов;и-количество основных ударов;ч-объем грунта в рабочем цилиндре;Ь г-объем слоя грунта, превышающегоуровень верхнего торца рабочегоцилиндра.На несение количества дополнительных ударов по грунту основано на интерполировании числа ударов падающего груза при трамбовании различного обьема грунтовой массы, обусловленного наличием слоя срезауплотненного грунта. Так как слой среза гфнта всегда имеет различную тол шину, то различным объемам грунта передается одинаковое количество энергии А, сообщае-. мое основными ударами п, Нанесение дополнительных ударов ьп, количество которых кратно объему срезаемого слоя ЬЪ, обеспе1063933 чивает одинаковую удельную энергию Л при уплотнении различных объемов грунта.ОПосле нанесения дополнительных ударов снимают насадку 3, срезают грунт заподлицо с верхним торцом рабочего цилиндра 2, взвешивают контейнер с грунтом и рассчитывают плотность .испытываемого грунта по известной формуле.В лабораторных условиях проводят испытание грунта путем загрузки отобранных и доувлажненных до исходной влажности проб грунта массой 900 г в прибор, у кото-. ,рого диаметр рабочего цилиндра 100 и вы- сота 42 мм, а рабочий объем 330 смф. После одноразовой засыпки грунта проводят его уплотнение основным числом ударов (п = 40) грузом, масса которого 2,5 кг, а высота падения 300 мм, С помощью измерителя определяют слой грунта, находящегося в насадке и подлежащего удалению, По толщине этого слоя по вышеприведеннои формуле определяют дополнительное число 4ударов ьп. Экспериментально установлено,что для предлагаемого прибора на 1 мм срезаемого слоя грунта должен приходитьсяодин дополнительный удар.После нанесения дополнительных ударовнасадку снимают, удаляют грунт заподлицо с верхним торцом рабочего цилиндра ивзвешивают последний. Расчет плотностипроводят по известным формулам.Проводят серию испытаний, толщина сре 10 заемого слоя колеблется в пределах 0 -, 10 мм. По данным испытаний видно, что величина погрешности растет с ростом толщи срезаемого слоя грунта, но даже при1 О мм составляет 2,12%,Использование йредлагаемого изобрете 1 ния позволяет снизить максимальную вели.чину относительной погрешности с 9 до2,12%. В то се время практически ис; ключаются перемеры, так как допускаемаявеличина толщины срезаемого слоя грунтаможет достигать 24% от высоты рабочегоцилиндра, Составитель Л. Тропина Редакгор М, Рачкулннец Техред И. Верее Корректор Л. Попа Заказ 10437/32 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская ваб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4