ГОСТ 28514-90

ГОСТ 28514-90

(СТ СЭВ 6016-87)

УДК624.131.431.2:006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТРОИТЕЛЬНАЯГЕОТЕХНИКА

Определениеплотности грунтовметодомзамещения объема

Constructiongeotechnics. Determination of soil density

byvolume displacement method

ОКСТУ 0011

Дата введения1990-05-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН ИВНЕСЕН Министерством транспортного строительства СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

И.Е. Евгеньев,д-р техн. наук; И.П. Акишин, канд. техн. наук; А.К. Мирошкин, О.Н.Сильницкая

2. УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительногокомитета СССР от 02.04.90 № 31

3. Стандартполностью соответствует СТ СЭВ 6016-87

4. ВВЕДЕНВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящийстандарт распространяется на пылеватые, глинистые, песчаные,крупнообломочные грунты и устанавливает метод определения плотностигрунтов в полевых условиях.

1.СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Методзаключается в установлении отношения массы пробы грунта к его объемупри условии, что из слоя испытываемого грунта отбирают пробунеобходимого объема, которую замещают однородной средой с известнойплотностью.

2.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Применяемыев настоящем стандарте термины и определения - ГОСТ 5180.

2.2. Плотностьгрунтов определяют с применением аппаратуры, позволяющей измеритьобъем однородной среды известной плотности, замещающей взятую пробугрунта, и измерить массу пробы.

2.3. Массу пробыследует измерять с погрешностью не более 0,2 %, а ее объем - спогрешностью не более 1%.

2.4.Максимальный объем пробы следует назначать в зависимости отмаксимальной крупности зерен испытуемого грунта по таблице.

2.5. Плотностьгрунтов определяют на основе результатов двух параллельно проведенныхиспытаний. Замещение объема следует проводить в местах, расположенныхна расстоянии не более 1 м друг от друга.

2.6. Аппараты,отличающиеся от описанных в разд. 3 и 4, могут также применяться дляизмерения объема и массы пробы при условии обеспечения точности,установленной в п. 2.3.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ С ПОМОЩЬЮПЕСКОЗАГРУЗОЧНОГОАППАРАТА

3.1. Аппаратураи материалы

3.1.1. Дляиспытания применяют следующее основное и дополнительное оборудованиеи инструменты:

пескозагрузочныйаппарат с загрузочной камерой и задвижкой для перекрытия, при этомдиаметр выпускного отверстия задвижки для перекрытия должен быть(15±5) мм. Нижняя часть пескобака и загрузочная камера должныиметь угол наклона к оси (30±5)°.

Схема аппаратаприведена на черт. 1. Неуказанные размеры аппарата назначают такими,чтобы заполнение лунки песком можно было осуществлять за один прием;

жесткий листоснования размером не менее 300х300 мм или диаметром 300 мм сотверстием посередине, соответствующим выпускному отверстиюпескозагрузочного аппарата, но не менее 100 мм в диаметре;

калибровочныйсосуд цилиндрической формы с известным объемом, внутренний диаметркоторого соответствует диаметру отверстия в листе основания;

сита с размерамиквадратных ячеек: 63; 40; 31,5; 20; 10; 2 и 0,2 мм;

технические весыс пределом взвешивания 5 и 20 кг, обеспечивающие погрешность не более0,1%.

инструменты длявыравнивания поверхности грунта и для углубления лунки (например,металлическая линейка, резец, молоток, ложка и кисть);

посуда дляотбора пробы.

3.1.2. Вкачестве однородной среды с известной плотностью, которая заменяетиспытываемый грунт, применяют свободно сыпучий сухой песок(наполняющий песок), зерновой состав которого отвечает формулам:

(1)

2мм > d > 0,2 мм, (2)

где d -крупность зерен наполняющего песка, мм;

-крупность зерен, выраженная максимальным размером квадратной ячейкиверхнего контрольного сита, не более 2 мм;

-крупность зерен, выраженная минимальным размером квадратной ячейкинижнего контрольного сита, не менее 0,2 мм.

При повторномиспользовании наполняющий песок должен быть пропущен через сита сразмером отверстий, соответствующим максимальному и минимальномуразмеру частиц песка, используемого для проведения испытания.

3.2. Определениеплотности наполняющего песка

3.2.1. Листоснования помещают на горизонтальной плоской поверхности.

3.2.2. Пескобакаппарата с закрытой задвижкой полностью наполняют песком и определяютего массу ().Загрузочную камеру устанавливают на отверстие в металлическом листе.Открывают задвижку, после чего песок высыпается на горизонтальнуюповерхность. Затем задвижку закрывают, аппарат снимают с листаоснования и снова определяют его массу ().

Массу песка,высыпанного из пескобака в загрузочную камеру конической формы ,вычисляют в граммах с округлением до 1 г по формуле

(3)

где -масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

-масса пескозагрузочного аппарата после наполнения загрузочной камеры,г.

Черт.1

1 - пескобак; 2- песок; 3 - задвижка; 4 - загрузочная камера;

5 - листоснования; 6 - лунка; 7 - калибровочный сосуд.

3.2.3.Определяют массу пескозагрузочного аппарата, вновь полностьюнаполненного песком (),и при закрытой задвижке помещают аппарат на лист основания, а листоснования - на отверстие калибровочного сосуда.

Открыв задвижку,дают высыпаться песку и, как только прекратится движение песка, вновьзакрывают задвижку. После этого, сняв аппарат, измеряют его массу().

Значение массыпеска (),наполняющего калибровочный сосуд, определяют в граммах с округлениемдо 1 г по формуле

(4)

где - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

-масса песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру коническойформы, г;

-масса пескозагрузочного аппарата после наполнения калибровочногососуда, г.

3.2.4. Значениеплотности наполняющего песка ( )в граммах на кубический сантиметр определяют с округлением до 0,01г/куб.см по формуле

(5)

где -масса песка, необходимая для наполнения калибровочного сосуда, г;

-объем калибровочного сосуда, куб.см.

3.2.5. Зарезультат определения плотности наполняющего песка ()принимают среднее арифметическое значение результатов двухпараллельных измерений, если их значения отличаются друг от друга неболее чем на 0,01 г/куб.см. Если отличие больше, то следует повторитьиспытание.

3.3. Проведениеиспытания

3.3.1. Наповерхности подлежащего испытанию слоя разравнивают площадку,соответствующую размерам листа основания, и на эту поверхностьпомещают лист основания и закрепляют его, исключая возможностьсмещения. Под круглым отверстием листа выкапывают лунку с примерновертикальными стенками таким образом, чтобы избежать нарушенияестественного сложения.

Глубина лункидолжна обеспечивать минимальный объем пробы в соответствии с п.2.4.

Извлеченный излунки грунт тщательно собирают и измеряют его массу (m).

3.3.2. Полностьюнаполненный песком пескозагрузочный аппарат массой (при закрытой задвижке) помещают на лист основания, расположенный надлункой, затем, открыв задвижку, высыпают песок в лунку. Как тольковизуальное движение песка прекращается, закрывают задвижку и, сняваппарат, измеряют его массу ().

Значение массыпеска, наполняющего лунку (),в граммах, определяют с округлением до 1 г по формуле

(6)

где - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

-масса песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру коническойформы, г;

-масса пескозагрузочного аппарата после наполнения лунки, г.

3.4. Обработкарезультатов

Значениеплотности испытываемого грунта определяют в граммах на кубическийсантиметр с округлением до 0,01 г/куб.см по формуле

(7)

где m -масса испытываемого грунта, удаленного из лунки, г;

-масса песка, наполняющего лунку, г;

- средняяплотность наполняющего песка, определенная по п.3.2.

За результатопределения плотности испытываемого грунта ( )принимают среднее арифметическое значение результатов двухпараллельных измерений, если значения отличаются друг от друга неболее чем на 0,05 г/куб.см. Если отличие больше, то следует провестиеще одно измерение.

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ АППАРАТОМС РЕЗИНОВЫМБАЛЛОНОМ

4.1. Аппаратураи материалы

Для проведенияиспытания применяют следующие основные и дополнительные оборудованиеи инструменты:

аппарат срезиновым баллоном, схема которого приведена на черт.2. Размерыаппарата назначают такими, чтобы обеспечить измерение минимальногообъема пробы в соответствии с требованиями п.2.4;

средства дляразравнивания поверхности грунта и углубления лунки (например,металлическая линейка, резец, молоток, ложка и кисть);

сосуды дляотбора пробы;

штыри дляфиксации листа основания от смещения;

технические весыс пределом взвешивания 5 и 20 кг.

4.2. Проведениеиспытания

Черт.2

1 - изъятыйгрунт; 2 - шкала для считывания; 3 - калиброванный цилиндр; 4 -поршень; 5 - вода; 6 - застопоренный лист основания; 7 - резиновыйбаллон с толщиной стенкиот 0,25 до 0,50мм

4.2.1. Наповерхности подлежащего испытанию слоя разравнивают требуемуюплощадь, после чего устанавливают лист основания и закрепляют его,чтобы он не смещался.

Аппарат черезполый стержень поршня заливают водой, затем, слегка вдавив поршень,вытесняют из цилиндра воздух.

После этогоперекрывают наполнительное отверстие.

4.2.2. Аппаратпомещают на лист основания и, отжав цилиндр, поджимают баллон навыравненную грунтовую поверхность. По шкале определяют объем ().

Оттягиваютпоршень и снимают аппарат с листа основания. Через круглое отверстиев листе основания выкапывают лунку с примерно вертикальными стенками.

Глубина лункидолжна обеспечивать минимальный объем пробы в соответствии с п.2.4. Встенках и дне лунки следует удалить выступающие острые части крупныхобломков таким образом, чтобы избежать нарушения естественногосложения грунта. Изъятый при этом грунт следует тщательно собрать всосуд.

4.2.3. Аппаратвновь устанавливают на листе основания и закрепляют, после чегопоршень вдавливают до тех пор, пока баллон не прижмется к стенкеполости. После этого на шкале считывают значение объема ().Без изменения положения прибора вытягиванием поршня воду изрезинового баллона направляют в аппарат и повторно определяют объем.Если два считанных значения отличаются друг от друга не более чем на2%, то за основу следует брать их среднее значение. В противномслучае следует повторить испытание.

4.3. Обработкарезультатов

Значениеплотности грунта ( )определяют в граммах на кубический сантиметр с округлением до 0,01г/куб.см по формуле

(8)

где m -масса грунта, извлеченного из лунки, г;

-объем воды перед извлечением грунта, куб.см;

-объем воды после извлечения грунта, куб.см.

СОДЕРЖАНИЕ

1.СУЩНОСТЬ МЕТОДА

2.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ С ПОМОЩЬЮ ПЕСКОЗАГРУЗОЧНОГО АППАРАТА

Черт.1

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ АППАРАТОМ С РЕЗИНОВЫМ БАЛЛОНОМ

Черт.2