ГОСТ 22733-77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗАССР

ГРУНТЫ

МЕТОДЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МАКСИМАЛЬНОЙПЛОТНОСТИ

ГОСТ22733¾77

Изданиеофициальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ПОДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

РАЗРАБОТАНГосударственным Всесоюзным дорожным научно-исследовательскиминститутом (Союздорнии) Министерства транспортного строительства

ДиректорН. В. Горелышев

Руководительтемы Н. С. Бирюков

Исполнители:Н. С. Бирюков, Ю. М. Васильев, А. Г. Полуновский

ВНЕСЕНМинистерством транспортного строительства

Зам.министра Н. И. Литвин

ПОДГОТОВЛЕНК УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом технического нормирования и стандартизацииГосстроя СССР

Начальникотдела В. И. Сычев

Начальникподотдела правил строительного производства и норм продолжительностистроительства А. А. Лысогорский

Ст.инженер В. И. Серегина

Отделомнаучных основ стандартизации ЦНИИПромзданий

Начальникотдела С. Н. Нерсесов

Ст.научный сотрудник С. В. Тимофеев

УТВЕРЖДЕНИ ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СоветаМинистров СССР по делам строительства 30сентября 1977 г. №150

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

___________________________________________________________

ГРУНТЫ

ГОСТ

Методлабораторного определения

максимальнойплотности 22733¾77

Soils.A laboratory method for

determiningmaximum density

___________________________________________________________

Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по деламстроительства от 30 сентября 1977г. № 150 срок введения установлен

с01.07. 1978 г.

Несоблюдениестандарта преследуется по закону

Настоящийстандарт распространяется на глинистые, песчаные и гравийные грунты иустанавливает метод лабораторного определения максимальнойплотности скелета грунта и оптимальной влажности грунта,используемых при назначении требуемой плотности грунтов, а также приконтроле влажности уплотняемых грунтов и качества уплотнения их вземляных сооружениях и основаниях зданий и сооружений.

Стандартне распространяется на грунты, содержащие более 30%зерен крупнее 10 мм, а также на заторфованныегрунты.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Метод заключается в установлении зависимости плотности скелета грунтаот его влажности при трамбовании образцов с постоянной затратойработы на их уплотнение и в определении по этойзависимости максимальной величины плотности скелета грунта(g_макс).

Влажность,при которой достигнута максимальная плотность скелета грунта,является оптимальной влажностью (W_опт).

1.2.Для установления зависимости плотности скелета грунта от еговлажности проводят серию отдельных испытаний грунтана уплотнение с последовательным увеличением его влажности.Результаты испытаний представляют о виде графика. Количествоотдельных испытаний для построения графика должно быть не менеешести, а также достаточным для выявления максимального значенияплотности скелета грунта.

1.3.Испытание грунтов осуществляют в приборе Союздорнии» длястандартного уплотнения грунтов (см. приложение 1)путем послойного трамбования грунта ударами груза массой2,5 кг, падающего с высоты 300 мм;при этом общее число ударов должно составить 120.

1.4.Все результаты, получаемые в процессе подготовки и испытанийгрунта, должны заноситься в журнал определения максимальнойплотности скелета грунта по форме, приведенной в приложении2..

2.ОТБОР ПРОБ ГРУНТА

2.1.Пробы грунта (образцы нарушенного сложения) следует отбирать вестественных и искусственных обнажениях и горных выработках изоднородного по виду слоя грунта согласно требованиям ГОСТ12071—72. Масса пробы грунта должна быть не менее 10кг. Каждая отобранная проба грунта должна быть снабжена данными онаименовании объекта, мощности данного слоя, глубине, месте идате отбора грунта, а также наименовании грунта по визуальномуопределению.

3.АППАРАТУРА

3.1.Для проведения испытаний требуются целующие приборы, оборудование иинструменты:

приборСоюздорнии для стандартного уплотнения грунтов;

весынастольные гирные или циферблатные по ГОСТ 13882—68;

весылабораторные по ГОСТ 19491—74;

гирипо ГОСТ 7328—73;

машинарастирочная (бегуны лабораторные) или ступка № 7(диаметром по верху 240 мм) с пестиком,снабженным резиновым наконечником, по ГОСТ 9147—73;

шкафсушильный по ГОСТ 7365—55;

ситос отверстиями 10 мм;

эксикатортипа Э-250 по ГОСТ6371—73;

чашкиметаллические емкостью не менее 5 л;

цилиндрымерные с носиком емкостью 100 и500 мл по ГОСТ 1770—74;

лопаточкамастерок;

линейкаметаллическая длиной 30 см по ГОСТ427—75;

штангенциркульШЦ-1-125, модель 183 по ГОСТ166—73;

ножлабораторный;

стаканчикиалюминиевые для взвешивания;

кисточки.

Примечание.Допускается применять приборы с параметрами, отличными отприбора Союздорнии, и соответствующим изменением методики, приусловии, что для данного вида грунта экспериментально доказанаидентичность получаемых при этом результатов с результатами испытанийв приборе Союздорнии.

4.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

4.1.Подготовка грунта

4.1.1.Подготовка грунта к испытаниям состоит из следующих операций:

обработкапробы грунта массой 10 кг;

выделениеи подготовка отдельных проб грунта массой 2,5 кгк испытанию.

4.1.2.Обработка пробы грунта массой 10 кг должнапроизводиться в следующем порядке:

высушиваниев помещении при комнатной температуре до воздушно-сухогосостояния, при котором можно производить размельчение и.просеивание грунта;

размельчение(без дробления зерен) в ступке пестиком с резиновым наконечникомили в растирочной машине (лабораторными бегунами);

взвешивание(масса т₁);

просеиваниесквозь сито с отверстиями размером 10 мм;

отборпроб массой не менее 30 г из грунта, прошедшегосквозь сито, для определения влажности (W₁)по ГОСТ 5180—75;

взвешиваниезерен размером крупнее 10 мм (масса m₂)и отбор из них проб для определения влажности (W₂)и плотности зерен (r)по ГОСТ 8269—76.

4.1.3.Содержание в грунте зерен крупнее 10 мм(X) в процентах устанавливают по формуле

(1)

4.1.4.Выделение отдельных проб массой 2,5 кг иподготовка их к испытанию должны производиться в следующем порядке:

перемешиваютгрунт, прошедший сквозь сито, и распределяют его ровным слоем налисте картона, фанеры или плотной бумаги;

выделяютне менее двух отдельных проб массой 2,5 кгкаждая (т₃) методом квартования и отбираютих в металлические чашки для испытания;

отобранныеотдельные пробы грунта доувлажняют до исходной влажности (W₃),принимаемой равной 4% для песчаных, гравийныхгрунтов и 8% Для глинистых грунтов. Необходимойдля доувлажнения пробы грунта количество воды (Q)определяют по формуле

(2)

вводятв пробы грунта рассчитанное количество воды и одновременноперемешивают грунт лопаточкой-мастерком;

переносятпробы грунта из чашек в эксикаторы и выдерживают их не менее2 ч при закрытых крышках эксикаторов.

4.2.Подготовка прибора

4.2.1.Подготовка прибора к испытанию должна осуществляться в следующейпоследовательности:

устанавливаютцилиндр в поддон, не зажимая его винтами;

устанавливаюткольцо на бортик цилиндра;

зажимаютцилиндр попеременно винтами поддона и кольца;

проверяютразмеры цилиндра штангенциркулем; при этом внутренний диаметр иглубина должны быть равны соответственно 100и 127 мм;

определяютмассу (m₄)собранного контейнера (цилиндр с поддоном и кольцом) спогрешностью до 1 г и заносят данные в журнал(см. приложение 2);

устанавливаютсобранный контейнер прибора на жесткое неподвижное основание массойнеменее 50 кг.

5.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

5.1.Испытания грунта проводят последовательно с отдельными пробамигрунта. Влажность пробы при первом испытании должна равнятьсяисходной, установленной в п. 4.1.4. При каждомпоследующем испытании влажность следует увеличивать на1—2% для песчаных, гравийных грунтов и 2—3% для глинистых грунтов. Количество воды для доувлажненияпробы определяют по формуле (2), принимая в нейза m₃— массу грунта, оставшегося от предыдущегоиспытания, а за W₁и W₃— соответственно влажности, задаваемые припредыдущем и очередном испытаниях.

5.2.Каждую отдельную пробу следует испытывать не более трех раз. Прииспытании грунтов, содержащих зерна, легко разрушающиеся притрамбовании, каждую пробу испытывают только один раз.

5.3.Уплотнение грунта каждой пробы должно выполняться путемпоследовательного трамбования трех слоев.

5.4.Испытание грунта надлежит проводить в следующем порядке:

подготовленнуюпробу грунта переносят из эксикатора в металлическую чашку, а затремслоями загружают в цилиндр прибора, прижимая грунт трамбовкой.Каждый слой должен иметь высоту 5—6 см иуплотняться 40 ударами груза; при этом стерженьтрамбовки необходимо удерживать в вертикальном положении. Передзагрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего слоявзрыхляют ножом на глубину 1—2 мм. Передукладкой третьего слоя на цилиндр надевают насадку;

послеуплотнения третьего слоя насадку снимают и срезают выступающую частьобразца заподлицо с торцом цилиндра. Толщина слои срезаемогогрунта не должна быть болей 10 мм. При большейтолщине необходимо провести повторное испытание с уменьшеннымитолщинами слоев уплотняемого грунта;

определяютмассу контейнера с грунтом (m₅)с погрешностью до 1 г и рассчитывают плотностьвлажного образца грунта (g)с погрешностью до 0,01 г/см³ поформуле.

(3)

гдеV —емкость цилиндра,равная 1000 см³;

снимаютподдон и кольцо, раскрывают цилиндр и извлекают уплотненный образецгрунта. Из верхней, средней и нижней частей образца отбирают по однойпробе массой не менее 30 г для определениявлажности грунта (W)по ГОСТ 5180—75;

извлеченныйиз цилиндра грунт присоединяют к оставшейся в чашке части пробы,растирают, перемешивают и взвешивают. Затем повышают влажностьпробы согласно п. 5.1. После добавления водыгрунт перемешивают, накрывают влажной тканью и выдерживают неменее 15 мин.

5.5.Второе и последующие испытания грунта на уплотнение должныпроводиться в соответствии с пп. 5.2—5.4.

5.6.Испытания по определению максимальной плотности скелета грунтаследует считать законченными тогда, когда с повышением влажностипробы при последующих двух, трех испытаниях на уплотнение происходитпоследовательное уменьшении значении плотности уплотненных образцовгрунта или когда грунт перестает уплотняться иначинает при ударах груза выжиматься из прибора.

6.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1.По полученным в результате испытаний значениям плотности ивлажности уплотненных образцов определяют плотность скелета грунта(g_ск)с погрешностью до 0,01 г/см³ поформуле

(4)

6.2.Строят график зависимости плотности скелета от влажности грунта(см. приложение 3), откладывая по оси абсциссвлажность уплотненных образцов в масштабе 1 см —2%, а по оси ординат —плотность скелета грунта в масштабе 1 см —0,05 г/см³. Находят максимумполученной зависимости и соответствующие ему величины максимальнойплотности скелета грунта (g_ск)на оси ординат и оптимальной влажности (W_опт)на оси абсцисс. Точность считывания значений должна быть для g_макс— 0,01 г/см³, а для W_опт¾0,1%.

Еслипри построении графика кривая зависимости получается без заметновыраженного пика, что может иметь место для песчаных и гравийныхгрунтов, за g_максследует принимать достигнутую максимальную плотность скелета грунта,а за W_опт— наименьшее значение влажности, при которой достигаетсямаксимальная плотность скелета грунта.

6.3.Если в грунте содержались зерна крупнее 10 мм,которые перед испытанием согласно п. 4.1.2 былиудалены из пробы грунта, то для учета влияния таких зерен на величинумаксимальной плотности грунта необходимо полученные значенияg_макси W_оптдля части пробы, прошедшей сквозь сито с отверстиями размером10 мм, пересчитать на значения для исследуемого грунта в целом (с включением зерен крупнее10 мм) по формулам:

(5)

(6)

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Обязательное

Схемаприбора Союздорнии для

стандартногоуплотнения грунтов

1¾поддон; 2 ¾разъемный цилиндр емкостью 1000 см³;

3— кольцо; 4 — насадка; 5 —наковальня;

6— груз массой 2,5 кг:; 7— направляющий стержень;

8— ограничительное кольцо; 9 —зажимные винты.

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Обязательное

ЖУРНАЛОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ

ПЛОТНОСТИСКЕЛЕТА ГРУНТА

Объект ____________________________________________________

Местоотбора грунта ________________________________________

Глубинаотбора грунта, м ________ ;мощность слоя грунта, м ______

Видгрунта ____________________. Дата отбора__________________

Массапробы грунта (после размельчения) m₁,кг __________________.

Данныепо остатку на сите зерен (после просеивания пробы):

а)масса зерен т₂, кг___________; б) влажность зерен W₂ _________

%___________; в) плотность зерен r,г/см³ ___________ ;

содержаниезерен х, % __________

Влажностьпрошедшего сквозь сито грунта W₁,% __________________

Массаотобранных для испытания проб грунта т₃, кг________________

Максимальнаяплотность скелета грунта g_макс,г/см³ ___________

Оптимальнаявлажность грунта W_опт,% _________________

Максимальнаяплотность скелета грунта с учетом зерен крупнее 10мм г/см³______________.

Оптимальнаявлажность грунта с учетом зерен крупнее 10 мм

%__________

Датаиспытаний ________________ (начало)_______________ (конец)

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Справочное

Примерпостроения графика зависимости

плотностискелета грунта от влажности

пристандартном уплотнении