Гост 23740-2016 грунты. методы определения содержания органических веществ

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЧАСТИЦ ГРУНТА ПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

10.1. Плотность частиц грунта определяется отношением массы частиц грунта к их объему.

10.2. Подготовка к испытаниям

10.2.1. Образец грунта в воздушно-сухом состоянии размельчают в фарфоровой ступке, отбирают методом квартования среднюю пробу массой 100 — 200 г и просеивают сквозь сито с сеткой № 2, остаток на сите растирают в ступке и просеивают сквозь то же сито.

10.2.2. Из перемешанной средней пробы берут навеску грунта из расчета 15 г на каждые 100 мл емкости пикнометра и высушивают до постоянной массы в соответствии с требованиями п. и . Навеску заторфованного грунта или торфа следует отбирать из средней пробы из расчета 5 г сухого грунта на каждые 100 мл емкости пикнометра, которая в этом случае должна быть не менее 200 мл.

Допускается использовать грунт в воздушно-сухом состоянии, определив его гигроскопическую влажность.

10.2.3. Дистиллированную воду следует прокипятить в течение 1 ч и хранить в закупоренной бутыли.

10.3. Проведение испытаний

10.3.1. Пикнометр, наполненный на 1/₃ дистиллированной водой, взвешивают. Затем через воронку всыпают в него высушенную пробу грунта и снова взвешивают.

10.3.2. Пикнометр с водой и грунтом взбалтывают и ставят кипятить на песчаную баню. Продолжительность спокойного кипячения (с момента начала кипения) должна составлять: для песков и супесей — 0,5 ч, для суглинков и глин — 1 ч.

10.3.3. После кипячения пикнометр следует охладить и долить дистиллированной водой до мерной риски на горлышке, а если пикнометр с капилляром в пробке — до шейки пикнометра.

Пикнометр охлаждают до комнатной температуры в ванне с водой. Температуру пикнометра определяют по температуре воды в ванне, измеряемой с точностью до ±0,5 °С термометром, расположенным в средней части ванны между пикнометрами.

10.3.4. После охлаждения пикнометра следует поправить положение мениска воды в нем, добавляя из капельницы дистиллированную воду. В пикнометре с мерной риской низ мениска должен совпадать с ней. Возможные капли воды выше риски удаляют фильтровальной бумагой. Пикнометр с капилляром доливают примерно до середины шейки пикнометра, закрывают пробку и удаляют выступившую из капилляра воду фильтровальной бумагой. Проверяют отсутствие пузырьков воздуха под пробкой и при их наличии вновь доливают воду.

Пикнометр вытирают снаружи и взвешивают.

10.3.5. Далее выливают содержимое пикнометра, ополаскивают его, наливают в него дистиллированную воду и выдерживают в ванне с водой при той же температуре. Затем выполняют операции, указанные в п. , и взвешивают пикнометр с водой.

Примечание. При большом количестве испытаний следует заранее определить объемы пикнометров (до мерной риски) и их массы с водой при различных температурах, находящихся в интервале температур испытаний. Объем пикнометра V_п,см3, вычисляют по формуле

V_п = (m¢₂ — m_п)/r¢_w,(9)

где m₂ — масса пикнометра с дистиллированной водой (или нейтральной жидкостью — см. разд. ) при температуре тарировки, г;

m_п — масса пустого пикнометра, г;

r_w — плотность воды (или нейтральной жидкости) при той же температуре, г/см3.

Массу пикнометра с дистиллированной водой или нейтральной жидкостью m₂, г, при температуре испытаний вычисляют по формуле

m₂ = m_п + r_wV_п,(10)

где r_w — плотность воды (или нейтральной жидкости) при температуре испытаний.

10.4. Обработка результатов

Плотность частиц грунта r_s, г/см3, вычисляют по формуле

r_s = r_wm/(m + m₂ — m₁),(11)

где m — масса сухого грунта, г;

m₁ -масса пикнометра с водой и грунтом после кипячения при температуре испытания, г;

m₂ — масса пикнометра с водой при той же температуре, г;

r_w — плотность воды при той же температуре, г/см3.

Примечание. Массу сухого грунта то определяют как разность результатов двух взвешиваний, выполненных по указаниям п. .

В случае использования грунта в воздушно-сухом состоянии т вычисляют по формуле

m = m/(1 + 0,01w_g),(12)

где т — масса пробы воздушно-сухого грунта, г;

w_g— гигроскопическая влажность грунта, %.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ВЗВЕШИВАНИЯ В ВОДЕ

7.1. Подготовка к испытаниям

7.1.1. Вырезают образец грунта объемом не менее 50 см3 и придают ему округлую форму, срезая острые выступающие части.

7.1.2. Образец обвязывают тонкой прочной нитью со свободным концом длиной 15 — 20 см, имеющим петлю для подвешивания к серьге весов.

7.1.3. Парафин, не содержащий примесей, нагревают до температуры 57 °C — 60 °С.

7.2. Проведение испытаний

7.2.1. Обвязанный нитью образец грунта взвешивают.

7.2.2. Образец грунта покрывают парафиновой оболочкой, погружая его на 2 — 3 с в нагретый парафин. При этом пузырьки воздуха, обнаруженные в застывшей парафиновой оболочке, удаляют, прокалывая их и заглаживая места проколов нагретой иглой. Эту операцию повторяют до образования плотной парафиновой оболочки.

7.2.3. Охлажденный парафинированный образец взвешивают.

7.2.4. Затем парафинированный образец взвешивают в сосуде с водой. Для этого над чашей весов устанавливают подставку для сосуда с водой так, чтобы исключить ее касание к чаше весов (или снимают подвес с чашей с серьги, уравновесив весы дополнительным грузом). К серьге коромысла подвешивают образец и опускают в сосуд с водой. Объем сосуда и длина нити должны обеспечить полное погружение образца в воду. При этом образец не должен касаться дна и стенок сосуда.

Примечание. Допускается применять метод обратного взвешивания. На чашу циферблатных весов устанавливают сосуд с водой и взвешивают его. Затем в жидкость догружают образец, подвешенный к штативу, и вновь взвешивают сосуд с водой и погруженным в нее образцом.

7.2.5. Взвешенный образец вынимают из воды, промокают фильтровальной бумагой и взвешивают для проверки герметичности оболочки. Если масса образца увеличилась более чем на 0,02 г по сравнению с первоначальной, образец следует забраковать и повторить испытание с другим образцом.

7.3. Обработка результатов

7.3.1. Плотность грунта ρ, г/см3 вычисляют по формуле

()

где т — масса образца грунта до парафинирования, г;

m₁ — масса парафинированного образца грунта, г;

m₂ — результат взвешивания образца в воде — разность масс парафинированного образца и вытесненной им воды, г;

ρ_p — плотность парафина, принимаемая равной 0,900 г/см3;

ρ_w — плотность воды при температуре испытаний, г/см3.

Примечание. Плотность парафина следует уточнять для каждой партии парафина. Плотность воды, в зависимости от температуры, следует принимать по справочному приложению .

7.3.2. При применении метода обратного взвешивания плотность грунта вычисляют по формуле

()

где m, ρ_p, ρ_w — то же, что и в формуле ();

m₃ — масса сосуда с водой, г;

m₄ — масса сосуда с водой и погруженным в нее парафинированным образцом, г.

Методика изготовления образцов грунта с заданными значениями влажности и плотности сухого грунта

Для подготовки образца грунта нарушенного сложения с заданными значениями влажности и плотности сухого грунта необходимо грунт просушить, растереть пестиком с резиновым наконечником до исчезновения комков, просеять через сито с отверстиями 2 мм и определить влажность по ГОСТ 5180.

Для получения заданного значения влажности в грунт необходимо добавить расчетное количество воды Q_p, см3, определяемое по формуле

(В.1)

где m_г — масса исследуемого грунта при влажности W, г;

W_з и W — соответственно заданная и исходная влажности грунта, д.е.;

r_w — плотность воды, равная 1 г/см3.

После увлажнения грунт следует тщательно перемешать и поместить в эксикатор (для равномерного распределения влаги) не менее чем на 2 ч с последующим контрольным определением влажности.

Уплотнение подготовленного в соответствии с пунктом грунта до заданной плотности сухого грунта r_dз следует производить в рабочих кольцах прибора, применяя один из следующих методов: послойное трамбование; обжатие под прессом; уплотнение в приборе стандартного уплотнения падающим грузом.

Для подготовки образца, не сохраняющего форму, рабочее кольцо должно быть с жестким дном.

При уплотнении послойным трамбованием или обжатием под прессом следует предварительно рассчитать массу грунта, которая в объеме рабочего кольца обеспечит заданную плотность сухого грунта r_dз, по формуле

(В.2)

где — внутренний объем рабочего кольца, см3.

При использовании прибора стандартного уплотнения для получения r_dз необходимо предварительно определить последовательным приближением высоту сбрасывания груза и число ударов.

Подготовку образцов насыпного грунта с заданными значениями влажности и плотности сухого грунта следует осуществлять по пункту , просеивая грунт через сито с отверстиями 10 мм.

Для получения заданного значения влажности (оптимальный W_opt или имеющейся в источнике получения W₁) в грунт необходимо добавить количество воды Q_p, определенное по формуле ().

Уплотнение подготовленного грунта до заданной плотности сухого грунта r_dз следует производить в рабочем кольце прибора обжатием под прессом в соответствии с пунктом .

Заданная плотность сухого грунта, соответствующая W_opt и W₁, определяется по кривой стандартного уплотнения данного грунта, построенной по ГОСТ 22733. Влажности W_opt соответствует максимальная плотность сухого грунта r_dmax; влажности W₁ > W_opt соответствует плотность сухого грунта на правой ветви кривой стандартного уплотнения.

При отсутствии приборов стандартного уплотнения максимальную плотность сухого грунта r_d, г/см3, (при данной влажности) можно ориентировочно определить по формуле

(В.3)

где r_s— плотность частиц, г/см3;

V_a — содержание воздуха в грунте максимальной плотности, д.е.;

W — фактическая (заданная) влажность грунта, д.е.

Ориентировочные значения V_a составляют:

,065 — для песков и супесей с I_p < 4

,035 — для супесей с I_p > 4

,035 — для суглинков с I_p < 12

,045 — для суглинков с I_p > 12.

Расчетное количество воды Q_p, см3, необходимое для повышения влажности образцов просадочного грунта ненарушенного сложения с природной влажностью W < W_p до значения W_p, определяют по формуле

(В.4)

После впитывания воды образец в рабочем кольце необходимо поместить на 1 сут в эксикатор, затем взвесить, определить плотность грунта r₁ и уточнить полученное значение влажности по формуле

(В.5)

Журналы и бланки

БухгалтерияОхрана труда и техника безопасностиМЧСКадровая работа: Журналы, бланки, формыЖурналы, бланки, формы документов для органов прокуратуры и суда, минюста, пенитенциарной системыЖурналы, бланки, формы документов МВД РФКонструкторская, научно-техническая документацияЛесное хозяйствоПромышленностьГостиницы, общежития, хостелыСвязьЖурналы и бланки по экологииЖурналы и бланки, используемые в торговле, бытовом обслуживанииЖурналы по санитарии, проверкам СЭСЛифтыКомплекты журналовНефтебазыБассейныГазовое хозяйство, газораспределительные системы, ГАЗПРОМЖКХЭксплуатация зданий и сооруженийЖурналы и бланки для нотариусов, юристов, адвокатовЖурналы и бланки для организаций пищевого производства, общепита и пищевых блоковЖурналы и бланки для организаций, занимающихся охраной объектов и частных лицЖурналы и бланки для ФТС РФ (таможни)Журналы для образовательных учрежденийЖурналы и бланки для армии, вооруженных силБанкиГеодезия, геологияГрузоподъемные механизмыДокументы, относящиеся к нескольким отраслямНефтепромысел, нефтепроводыДелопроизводствоЖурналы для медицинских учрежденийАЗС и АЗГСЭлектроустановкиТепловые энергоустановки, котельныеЭнергетикаШахты, рудники, метрополитены, подземные сооруженияТуризмДрагметаллыУчреждения культуры, библиотеки, музеиПсихологияПроверки и контроль госорганами, контролирующими организациямиРаботы с повышенной опасностьюПожарная безопасностьОбложки для журналов и удостоверенийАптекиТранспортРегулирование алкогольного рынкаАвтодороги, дорожное хозяйствоСамокопирующиеся бланкиСельское хозяйство, ветеринарияСкладСнегоплавильные пунктыСтройка, строительствоМетрологияКанатные дороги, фуникулерыКладбищаАрхивыАттракционыЖурналы для парикмахерских, салонов красоты, маникюрных, педикюрных кабинетов

8 Обработка результатов

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

, (4)

где r_i — плотность грунта, г/см3;

w_i — влажность грунта при очередном испытании, %.

8.2. Строят график зависимости изменения значений плотности сухого грунта от влажности (приложение ). По наивысшей точке графика для связных грунтов находят значение максимальной плотности (r_dmax) и соответствующее ему значение оптимальной влажности (w_opt).

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_i, 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 были удалены из пробы, то для учета влияния их состава корректируют установленное согласно , значение максимальной плотности сухого грунта r¢_dmax по формуле

, (5)

где p_k— плотность крупных частиц, г/см3;

К — содержание крупных частиц в грунте, %.

Значение оптимальной влажности грунта w¢_opt, %, определяют по формуле

w¢_opt= 0,01 w_opt(100 — K).(6)

8.5. Для контроля правильности испытания связных грунтов строят «линию нулевого содержания воздуха», показывающую изменение плотности сухого грунта от влажности при полном насыщении его пор водой.

Пары чисел r_di и w_i для построения «линии нулевого содержания воздуха» при плотности частиц грунта r_s определяют, задаваясь значениями влажности, по формуле

, (7)

где r_s — плотность частиц грунта, определяемая по ГОСТ 5180, г/см3;

r_w — плотность воды, равная 1 г/см3.

Допускается принимать пары чисел r_di и w_iпо приложению .

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 .

Книги

Нормативные правовые актыОбщественные и гуманитарные наукиРелигия. Оккультизм. ЭзотерикаОхрана труда, обеспечение безопасностиСанПины, СП, МУ, МР, ГНПодарочные книгиПутешествия. Отдых. Хобби. СпортНаука. Техника. МедицинаКосмосРостехнадзорДругоеИскусство. Культура. ФилологияКниги издательства «Комсомольская правда»Книги в электронном видеКомпьютеры и интернетБукинистическая литератураСНиП, СП, СО,СТО, РД, НП, ПБ, МДК, МДС, ВСНГОСТы, ОСТыЭнциклопедии, справочники, словариДомашний кругДетская литератураУчебный годСборники рецептур блюд для предприятий общественного питанияЭкономическая литератураХудожественная литература

7 Определение верхнего предела пластичности — влажности грунта на границе текучести методом балансирного конуса

7.1 Границу текучести следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой балансирный конус погружается под действием собственной массы за 5 с на глубину 10 мм.

7.2 Необходимое оборудование:

— сушильный шкаф;

— лабораторные весы по ГОСТ 24104;

— металлические или стеклянные бюксы по ГОСТ 25336;

— балансирный конус Васильева с цилиндрической чашкой;

— фарфоровая по ГОСТ 9147 или металлическая чашка диаметром 7 — 8 см;

— шпатель по ГОСТ 10778;

— ступка с пестиком по ГОСТ 9147;

— сито с отверстием 1 мм по действующей нормативной документации1);

— мелкая терка;

— вазелин.

__________

1) На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51568-99 «Сита лабораторные из металлической проволочной сетки. Технические условия».

Примечание — Балансирный конус представляет собой металлический пенетрационный конус (угол при вершине 30°) с двумя противовесами, жестко закрепленными на нем так, что центр тяжести устройства в рабочем положении опущен ниже вершины конуса для устойчивости при измерениях. Конус имеет кольцевую риску — 10 мм от вершины и общую массу (76 ± 0,2) г. Комплектуется чашкой для грунтовой пасты и подставкой.

7.3 Подготовка к испытаниям

7.3.1 Для определения границы текучести используют монолиты или образцы нарушенного сложения, для которых требуется сохранение природной влажности.

Для грунтов, содержащих органические вещества и илы, границу текучести определяют сразу после вскрытия образца, не допускается использование данных грунтов в воздушно-сухом состоянии.

Для грунтов, не содержащих органических веществ, возможно использование образцов грунтов в воздушно-сухом состоянии.

7.3.2 Образец грунта природной влажности разминают шпателем в чашке или натирают на мелкой терке с добавкой дистиллированной воды (вода должна соответствовать ГОСТ 6709 по показателям pH и удельной электропроводности (УЭП), если это требуется, удалив из него растительные остатки крупнее 1 мм, отбирают из размельченного грунта методом квартования по ГОСТ 8735 пробу массой около 100 г. При наличии в грунтовой пасте включений размером более 1 мм требуется пропустить грунтовую пасту сквозь сито с сеткой № 1.

Пробу выдерживают в закрытом стеклянном сосуде не менее 2 ч. Для тяжелых суглинков и глин время выдержки увеличивают до 6 ч.

7.3.3 При проведении испытания с использованием образца грунта в воздушно-сухом состоянии его растирают в фарфоровой ступке или в растирочной машине, не допуская дробления частиц грунта и одновременно удаляя из него растительные остатки крупнее 1 мм, просеивают сквозь сито с сеткой 1 мм. Прошедший сквозь сито грунт увлажняют дистиллированной водой (вода должна соответствовать ГОСТ 6709 по показателям pH и УЭП) до состояния густой пасты, перемешивая шпателем, и выдерживают в закрытом стеклянном сосуде согласно .

7.3.4 Для удаления избытка влаги из образцов илов производят обжатие грунтовой пасты, помещенной в хлопчатобумажную ткань между листами фильтровальной бумаги, под давлением (пресс, груз). Грунтовую пасту из илов не допускается выдерживать в закрытом стеклянном сосуде.

7.3.5 Добавлять сухой грунт в грунтовую пасту не допускается.

7.4.1 Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают шпателем и небольшими порциями плотно (без воздушных полостей) укладывают в цилиндрическую чашку. Поверхность пасты заглаживают шпателем вровень с краями чашки.

7.4.2 Балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, подводят к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его острие касалось пасты. Затем плавно отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту под действием собственного веса.

7.4.3 Погружение конуса в пасту в течение 5 с на глубину 10 мм показывает, что грунт имеет влажность, соответствующую границе текучести.

7.4.4 При погружении конуса в течение 5 с на глубину менее 10 мм, грунтовую пасту извлекают из чашки, присоединяют к оставшейся пасте, добавляют немного дистиллированной воды (вода должна соответствовать ГОСТ 6709 по показателям pH и УЭП), тщательно перемешивают ее и повторяют операции, указанные в — .

7.4.5 При погружении конуса за 5 с на глубину более 10 мм грунтовую пасту из чашки перекладывают в фарфоровую чашку, слегка подсушивают на воздухе, непрерывно перемешивая шпателем и повторяют операции, указанные в — .

7.4.6 По достижении границы текучести () из пасты отбирают пробы массой 15 — 30 г для определения влажности в соответствии с требованиями — .

Влажность грунта на границе текучести w_L рассчитывают в соответствии с требованием .

Результаты испытаний следует внести в журнал (приложение ).