ความหนาแน่นสูงสุดและปริมาณความชื้นที่เหมาะสมของดินร่วน การคำนวณความหนาแน่นสูงสุดที่ความชื้นที่เหมาะสมที่สุด

วัตถุประสงค์ของการบดอัดดินเทียมคือการเพิ่มความแข็งแรง ลดการซึมผ่านของน้ำ และความสูงของเส้นเลือดฝอย รวมถึงลดความไม่สม่ำเสมอและเร่งการทรุดตัว การบดอัดของดินจำนวนมากที่มีน้ำและอากาศอยู่ในรูพรุนส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากการแทนที่ของน้ำ แต่เนื่องจากการแทนที่ของอากาศเมื่ออนุภาคเข้าใกล้กัน ดังนั้นกระบวนการบดอัดจึงได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความชื้นในดิน เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัด ความหนาแน่นของดินจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับการใช้พลังงานอัดแน่นเท่าเดิม เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นอีก ความหนาแน่นจะลดลงตามปริมาณงานที่ใช้ไปเท่าเดิม (ดูรูปที่ 5)

ความหนาแน่นของดินแห้งมักถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ระดับการบดอัดของดิน ρ ดี.

ข้าว. 6. การพึ่งพาความหนาแน่น ρ ดีตามจำนวนครั้งที่พัดและมีความชื้นคงที่

ในสภาพห้องปฏิบัติการ การกำหนดความชื้นที่เหมาะสมและความหนาแน่นสูงสุดที่สอดคล้องกันจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์บดอัดมาตรฐาน (รูปที่ 7) การบดอัดมาตรฐานนี้สอดคล้องกับปริมาณความชื้นและความหนาแน่นที่ได้รับเมื่อบดอัดดินด้วยลูกกลิ้งน้ำหนักปานกลางในสภาพอุตสาหกรรม

สาระสำคัญของวิธีการบดอัดมาตรฐานคือการกำหนดความชื้นในดินที่เหมาะสม เลือกซึ่งสามารถบรรลุการบดอัดที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (ค่าสูงสุดของความหนาแน่นของดินในรูปแบบแห้ง ρ ดี). ในอุปกรณ์ SoyuzdorNII การทดสอบแยกชุดจะดำเนินการกับการบดอัดของดินแบบชั้นต่อชั้น (ในสามชั้น) โดยมีความชื้นเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ w แต่ด้วยจำนวนครั้งคงที่ (120 ครั้ง เช่น 40 ครั้ง) พัดสำหรับแต่ละชั้น) ของน้ำหนัก 2.5 กก. ตกอย่างอิสระจากความสูง 300 มม. สำหรับดินทรายและกรวด การทดสอบครั้งแรกจะดำเนินการที่ปริมาณความชื้นเริ่มต้นที่ 4% และในการทดสอบครั้งต่อไป ปริมาณความชื้นจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง 1-2% ในทำนองเดียวกันสำหรับดินเหนียวการทดสอบจะดำเนินการที่ความชื้นเริ่มต้น 8% และเพิ่มขึ้น 2-3% ในภายหลัง

ข้าว. 7. อุปกรณ์บดอัดมาตรฐาน SoyuzdorNII

การทดสอบดินดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

– ตัวอย่างดินที่เตรียมไว้ซึ่งมีน้ำหนัก 2.5 กก. จะถูกโหลดเป็นชั้น ๆ ลงในกระบอกสูบของอุปกรณ์ และแต่ละชั้นจะถูกบดอัดด้วยแรง 40 ครั้ง

ในกรณีนี้แกนงัดแงะจะอยู่ในแนวตั้ง (ก่อนวางชั้นที่สามจะมีหัวฉีดวางอยู่บนกระบอกสูบ)

– หลังจากบดอัดชั้นที่สามแล้ว หัวฉีดจะถูกถอดออก และส่วนที่ยื่นออกมาของตัวอย่างจะถูกตัดให้เรียบโดยปลายกระบอก

– ความหนาแน่นของตัวอย่างดินเปียกถูกกำหนดโดยสูตร:

ที่ไหน ม. 0– มวลของภาชนะที่ประกอบแล้ว (ทรงกระบอกพร้อมถาดและวงแหวน) กรัม

ม. 1– มวลภาชนะพร้อมดิน g;

วี– ความจุกระบอกสูบ ซม. 3;

– เปิดกระบอกสูบและนำตัวอย่างหนึ่งตัวอย่าง (น้ำหนักอย่างน้อย 30 กรัม) จากส่วนบน กลาง และล่างของตัวอย่างเพื่อตรวจสอบความชื้นในดิน (ดูงานที่ 2)

จากนั้นโดยการเติมน้ำจำนวนหนึ่ง (ดูภาคผนวก 2) ความชื้นในดินจะเพิ่มขึ้นและทำการทดสอบในภายหลัง การทดสอบควรถือว่าเสร็จสิ้นเมื่อปริมาณความชื้นของตัวอย่างเพิ่มขึ้นในการทดสอบการบดอัดสองหรือสามครั้งถัดไป ค่าความหนาแน่นของตัวอย่างดินที่ถูกบดอัดจะลดลงอย่างต่อเนื่อง

ขึ้นอยู่กับค่าความหนาแน่นและความชื้นของตัวอย่างอัดแน่นที่ได้รับจากการทดสอบความหนาแน่นของดินในสภาวะแห้งจะถูกกำหนด:

กราฟของการพึ่งพาความหนาแน่นของดินแห้งต่อความชื้นถูกสร้างขึ้น (ดูรูปที่ 5) ค่าสูงสุดของการพึ่งพาที่ได้รับและค่าที่สอดคล้องกันของความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้ง ( ρ สูงสุด) ด้วยความแม่นยำ 0.01 g/cm3 และความชื้นที่เหมาะสม ( เลือก) ด้วยความแม่นยำ 0.1%

ความหนาแน่นสูงสุดที่ได้จากการบดอัดมาตรฐานจะถูกใช้เป็นค่าเริ่มต้นเมื่อประเมินความหนาแน่นของการบดอัดดินเทียม

อัตราส่วนความหนาแน่นของดินแห้งต่อความหนาแน่นของดินแห้งสูงสุด ρ สูงสุดเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การบดอัดมาตรฐาน:

ความหนาแน่นของเขื่อนขั้นต่ำที่ต้องการถูกกำหนดโดยการคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ K แท็บ (K แท็บ = K s)นำมาใช้ตาม SNiP 2.05.02-85 ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของชั้นดินตามความสูงของคันดิน, ประเภทของการเคลือบ, เขตภูมิอากาศของถนนและสภาพของคันดิน

เมื่อทำงานจำเป็นต้องกำหนดความชื้นที่เหมาะสมและความหนาแน่นสูงสุด: ผลกระทบของเขื่อน การสิ้นสุดขั้นสุดท้ายของการลดระดับ; การติดตั้งทางเท้าและเบาะดินในฐานรากของโครงสร้าง

ในห้องปฏิบัติการ ครูจะทำการทดลองสาธิตการบดอัดดินที่ค่าความชื้นหนึ่งค่า เพื่อสร้างที่พึ่ง ρ ง =ฉ(ญ)ใช้ข้อมูลจากตารางที่ 13

1. ตามที่ครูสั่ง ตามข้อมูลการกำหนดโดยตรงโดยใช้วิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น (ดูภาคผนวก 2) หรือตามที่ระบุไว้ในตาราง ใช้ 13 ค่ามวลของภาชนะที่มีดิน m 1 และความชื้น w สำหรับการทดลองหกชุดกำหนดค่าความหนาแน่นของดินในสภาวะแห้ง (สูตร 23) บันทึกผลลงในสมุดรายวัน (แบบ 13)

2. สร้างเส้นโค้งการบดอัดมาตรฐาน (แบบ 14)

3. กำหนดค่าความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้งและความชื้นที่เหมาะสม เลือก; บันทึกผลลงในสมุดรายวัน (แบบ 15)

ตารางที่ 13

บันทึก:

น้ำหนักของภาชนะที่ประกอบ ม. 0=3600 ก.; ความจุกระบอกสูบ วี=1000ซม.3.

การกำหนดความหนาแน่น					การกำหนดความชื้น						คำนิยาม
หมายเลขทดสอบ				ความหนาแน่น กรัม/ซม.3					ความชื้น		ความหนาแน่นของโครงกระดูก ρ ง, ซม. 3
	ม 2	ม 3	ม 0 = ม 3 – ม 2	ม 0 / วี		ม 4	ม 5	ม 6	ม 5 – ม 6 ม 6 – ม 4		ρ ง = ρ/(1+ 0.01 ว )

ม 2 – ภาชนะขนาดใหญ่ที่ไม่มีหัวฉีด

ม 3 - ภาชนะมวลที่ไม่มีหัวฉีดพร้อมตัวอย่างดินอัดแน่น

ม 0 = ม 3 – ม 2 - มวลของตัวอย่างดินบดอัด

ม 4 - มวลขวดเปล่า

ม 5 - มัสสะบึกสาด้วยตัวอย่างดินเปียก

ม 6 - มัสสะบึกสาด้วยดินแห้ง

ρ ง – ความหนาแน่นของโครงกระดูก ตัวอย่างดินบดอัด

แอปพลิเคชัน 1

แผนผังของอุปกรณ์ Soyuzdornia สำหรับ

การบดอัดดินมาตรฐาน

1  พาเลท; 2  กระบอกสูบแยกที่มีความจุ 1,000 ซม. 3; 3 - แหวน; 4 - หัวฉีด; 5 - ทั่ง;

6 - น้ำหนักบรรทุก 2.5 กก.:; 7 - แกนนำ; 8 - แหวนจำกัด; 9 - สกรูยึด

ภาคผนวก 2

ตัวอย่างการวางแผนการพึ่งพาความหนาแน่นของโครงกระดูกดินต่อปริมาณความชื้นด้วยการบดอัดมาตรฐาน

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4

การกำหนดความหนาแน่นแข็งอนุภาค

ดินด้วยวิธีพิโนเมตริก

เป้าหมายของงาน: การหาค่าความหนาแน่นของดินโดยใช้วิธีพิคโนเมตริก (รูปที่ 1) การประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ

ส่วนทางทฤษฎี

ความหนาแน่นของอนุภาคดินแข็ง  ส (กรัม/ซม.3) - นี่คืออัตราส่วนของมวลของดินแห้งต่อปริมาตรของส่วนที่เป็นของแข็งหรือ - มวลของหน่วยปริมาตรของอนุภาคดินที่เป็นของแข็ง (โครงกระดูก):  ส = ม ส / วี ส .

ความหนาแน่นของอนุภาคของแข็งของดินบางชนิดที่กระจัดกระจายซึ่งไม่มีสารอินทรีย์เจือปนและเกลือที่ละลายน้ำได้นั้นเป็นค่าคงที่พอสมควรดังนั้นจึงมักใช้ค่าเฉลี่ยในการคำนวณ: สำหรับทราย - 2.65 กรัม/ซม. 3 ; ดินร่วนปนทราย – 2.70 g/cm3; ดินร่วน – 2.71 g/cm3, ดินเหนียว – 2.74 g/cm3

ความหนาแน่นของอนุภาคดินแข็งถูกกำหนดโดยวิธีพิคโนเมตริกเป็นหลัก วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่ามวลของอนุภาคดินแข็งถูกกำหนดโดยการชั่งน้ำหนักโดยตรงและปริมาตรของมันจะถูกกำหนดโดยมวลของของเหลวซึ่งมีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของอนุภาคของแข็ง

วัสดุ:ดินน้ำกลั่น

อุปกรณ์ที่จำเป็น: ครกและสากพอร์ซเลน, ตะแกรงพร้อมตาข่ายหมายเลข 2, พิคโนมิเตอร์, อ่างทราย, เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์, ปิเปต, กระดาษกรอง, กรวย

ความคืบหน้า

1. ตัวอย่างดินในสภาวะแห้งด้วยอากาศถูกบดในครกพอร์ซเลน ตัวอย่างเฉลี่ยที่มีน้ำหนัก 100-200 กรัมจะถูกนำมาโดยการแบ่งส่วนและร่อนผ่านตะแกรงที่มีตาข่ายหมายเลข 2 ส่วนที่เหลือบนตะแกรงจะถูกบดใน ครกและร่อนผ่านตะแกรงเดียวกัน

2. จากตัวอย่างผสมเฉลี่ย ให้เก็บตัวอย่างดินในอัตรา 15 กรัม ต่อความจุพิคโนมิเตอร์ทุกๆ 100 มิลลิลิตร แล้วทำให้แห้งโดยมีน้ำหนักคงที่ตามงานห้องปฏิบัติการหมายเลข 1 ดินพรุหรือพีทส่วนที่ชั่งน้ำหนักแล้วควรนำมาจากตัวอย่างโดยเฉลี่ยในอัตรา 5 กรัมของดินแห้งต่อทุกๆ 100 มิลลิลิตรของความจุพิคโนมิเตอร์ ซึ่งในกรณีนี้ควรมีอย่างน้อย 200 มิลลิลิตร

อนุญาตให้ใช้ดินในสภาวะอากาศแห้งโดยพิจารณาความชื้นในการดูดความชื้น

3. ชั่งน้ำหนักพิคโนมิเตอร์บนเครื่องชั่ง ( ม" ).

4. เทตัวอย่างที่นำมาลงในพิคโนมิเตอร์อย่างระมัดระวังผ่านกรวย

5. หามวลของพิคโนมิเตอร์ด้วยดิน ( ม 1 ).

6. กำหนดมวลของดินที่แห้งด้วยอากาศ

(ม = ม 1 - ม" ).

7. กำหนดมวลของดินที่แห้งสนิท (ถูกต้องสำหรับความชื้นดูดความชื้น ว ช) ตามสูตร:

ม 0 = ม/(1+0,001 ว ช ).

8. เทน้ำกลั่น 1/2 ปริมาตรลงในพิคโนมิเตอร์ แล้วเขย่าเบาๆ หลายๆ ครั้ง

ข้าว. 4.1. พิคโนมิเตอร์บนอ่างทราย

9. ต้มดินด้วยน้ำในอ่างทราย (รูปที่ 4.1) เพื่อกำจัดอากาศที่ถูกดูดซับและแยกมวลรวมออก ต้มดินทรายเป็นเวลา 30 นาที ดินร่วนและดินเหนียวเป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยไม่ปล่อยให้สารแขวนลอยตก เมื่อเกิดฟอง ให้ลดอุณหภูมิอ่างลง

10. ทำให้พิคโนมิเตอร์เย็นลงเล็กน้อย เติมน้ำกลั่นลงในเส้นวัด และสุดท้ายทำให้เย็นลงในอ่างน้ำจนถึงอุณหภูมิห้อง

11. ตั้งขอบล่างของวงเดือนของระบบกันสะเทือนอย่างเคร่งครัดที่ระดับเส้นวัดของพิคโนมิเตอร์ โดยเติมน้ำกลั่นทีละหยด เช็ดด้านนอกของพิคโนมิเตอร์อย่างละเอียดด้วยกระดาษกรอง และชั่งน้ำหนัก ( ม 2 ).

12. เทเนื้อหาของพิคโนมิเตอร์ออก ล้างพิคโนมิเตอร์ให้สะอาด เติมน้ำกลั่นแล้วชั่งน้ำหนัก ( ม 3 ).

13. จากข้อมูลที่ได้รับ ให้คำนวณความหนาแน่นโดยใช้สูตร:

ρ ส = ม 0 /(ม 0 + ม 3 - ม 2 · ρ ว ),

ที่ไหน ρ ว- ความหนาแน่นของน้ำ

14. กำหนดแบบขนานโดยใช้พิคโนมิเตอร์สองตัว ความคลาดเคลื่อนระหว่างการวัดสองค่าแบบขนานไม่ควรเกิน 0.02 g/cm3 ใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของผลลัพธ์การหาค่าเป็นค่าความหนาแน่นสุดท้าย

15. ป้อนคำจำกัดความเหล่านี้ลงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1.

ตารางความหนาแน่นของอนุภาคของแข็ง

หมายเลขตัวอย่าง	เบอร์พิคโนมิเตอร์				ความชื้นดูดความชื้น, %				ความหนาแน่น กรัม/ซม.3
		พิคโนมิเตอร์	พิคโนมิเตอร์กับดิน	ดินแห้ง		ดินปรับความชื้นดูดความชื้น	พิคโนมิเตอร์พร้อมดินและน้ำ	พิคโนมิเตอร์ด้วยน้ำ			ค่าเฉลี่ย
		ม"	ม 1		ว ช	ม 0	ม 2	ม 3

ความหนาแน่นของดินคือความหนาแน่นสูงสุดที่ได้รับจากปริมาณงานที่กำหนดสำหรับการบดอัด (การบดอัดมาตรฐาน) ของดินที่มีปริมาณความชื้นที่เหมาะสม

พจนานุกรมการก่อสร้าง.

ดูว่า "ความหนาแน่นของดินสูงสุด" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ขีดสุด- สูงสุด: ความยาวสูงสุดที่เป็นไปได้ของโซนซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานและข้อกำหนดทางเทคนิค (TS) สำหรับเครื่องตรวจจับประเภทเฉพาะแหล่งที่มา: GOST R 52651 2006: และ ...

ความหนาแน่นสูงสุด (ความหนาแน่นมาตรฐาน)- ความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้งซึ่งทำได้เมื่อทดสอบดินโดยใช้วิธีการบดอัดมาตรฐาน ที่มา: GOST 22733 2002: ดิน วิธีการทางห้องปฏิบัติการเพื่อหาความหนาแน่นสูงสุด... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ความหนาแน่นสูงสุดและความชื้นที่เหมาะสมที่สุด- 3.2 ความหนาแน่นสูงสุดและความชื้นที่เหมาะสม: พารามิเตอร์ที่กำหนดเมื่อทดสอบดินโดยใช้วิธีการบดอัดมาตรฐานตาม GOST 22733 แหล่งที่มา ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ความชื้นในดิน- อัตราส่วนของมวลน้ำในปริมาตรของดินต่อมวลของดินนี้ทำให้แห้งเป็นมวลคงที่ ที่มา: GOST 30416 96: ดิน การทดสอบในห้องปฏิบัติการ บทบัญญัติทั่วไป เอกสารต้นฉบับ ดูเพิ่มเติม ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ความชื้นในดินเหมาะสมที่สุด- 3.2 ความชื้นในดินที่เหมาะสม: ความชื้นในดินที่มีการบดอัดด้วยวิธีการบดอัดบางอย่างทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นสูงสุด แหล่งที่มา … หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ปริมาณความชื้นในดินซึ่งมีความหนาแน่นสูงสุด (ในแง่ของดินแห้ง) ภายใต้สภาวะมาตรฐานของการบดอัดโดยภาระที่ลดลง ในรัสเซีย วิธีการมาตรฐานในการกำหนดความชื้นที่เหมาะสมที่สุดคือ... ... พจนานุกรมการก่อสร้าง

บทบัญญัติทั่วไป เมื่อออกแบบและสร้างกำแพงที่ทำจากหินทรายและดินเหนียวจำเป็นต้องมั่นใจในความมั่นคงและความแข็งแกร่งสูงสุด ซึ่งทำได้โดยการบดอัดหิน (การกลิ้ง การบดอัด การบดอัดด้วยแรงสั่นสะเทือน) ให้มีความหนาแน่นสูงสุดพร้อมความชื้นที่เหมาะสมที่สุด

ดินในตลิ่งอยู่ในสถานะสามเฟส (ดิน + อากาศ + น้ำ) และการบดอัดเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนตัวของอนุภาคดินและมาพร้อมกับการกระจัดของอากาศออกจากรูขุมขน การบดอัดจะขึ้นอยู่กับความชื้นในดินโดยใช้ความพยายามเท่ากัน

ดินที่มีความชื้นต่ำจะถูกบดอัดได้ไม่ดี เนื่องจากมวลรวมของดิน (ก้อน) มีความแข็งแรงสูงและเกิดแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคของดิน เพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ซึ่งกันและกันในระหว่างกระบวนการบดอัด เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัด ความหนาแน่นของโครงกระดูกดินก็จะเพิ่มขึ้น ดินที่มีน้ำอิ่มตัวนั้นยากต่อการบดอัดด้วยเหตุผลอื่น ผลกระทบจากการบดอัด (การกระแทกของเครื่องกระทืบ การผ่านของลูกกลิ้ง ฯลฯ) มักมีอายุการใช้งานสั้น ดังนั้นภาระส่วนใหญ่จึงรับรู้ได้จากน้ำในรูพรุนซึ่งไม่มีเวลาบีบออกจากดินและโครงกระดูกของดินก็ไม่มีเวลามีส่วนร่วมในงาน

ระดับความชื้นในดินซึ่งการบดอัดดินสามารถทำได้โดยต้องใช้การบดอัดน้อยที่สุดเรียกว่าระดับที่เหมาะสมที่สุด

ที่ความชื้นที่เหมาะสมสามารถทำการบดอัดได้ดีที่สุดเนื่องจากในกรณีนี้ก้อนจะถูกทำลายค่อนข้างง่าย อนุภาคของดินที่มีสารหล่อลื่นอยู่บนหน้าสัมผัสในรูปแบบของฟิล์มน้ำจะเคลื่อนที่สัมพันธ์กันและพอดีกันมากขึ้น เข้าไปในปริมาตรดิน ที่ความชื้นที่เหมาะสม ปริมาตรรูพรุนส่วนหนึ่งจะถูกเติมด้วยอากาศ ซึ่งถูกบีบอัดและไม่รบกวนการบดอัด

ความชื้นที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของดิน ลักษณะของผลการบดอัด ความเข้มของดิน และปริมาณงานที่ใช้ในการบดอัด เช่น ความชื้นที่เหมาะสมของดินร่วนปนทรายคือ 9 – 15% , ดินร่วน 15-22% เป็นต้น ยิ่งการบดอัดมีความเข้มข้นมาก (เช่น ยิ่งน้ำหนักของลูกกลิ้งมากขึ้น) ความชื้นที่เหมาะสมก็จะยิ่งต่ำลง

บรรทัดฐานการก่อสร้าง (SNiP PD.5-72) กำหนดให้การบดอัดดินเมื่อวางคันดินในร่างกายจะต้องดำเนินการที่อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด หากความชื้นต่ำกว่าที่เหมาะสมคุณต้องหันไปใช้ความชื้นในดินเทียม เหนือระดับที่เหมาะสมที่สุด - การอบแห้ง

อุปกรณ์.อุปกรณ์บดอัดมาตรฐาน (รูปที่ 4 ตารางที่ 11) ตะแกรงมีรูเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. เครื่องชั่งแบบจานและทางเทคนิคพร้อมชุดตุ้มน้ำหนัก ขวดสำหรับกำหนดความชื้น กระบอกวัด ถาดอบด้วยดินแห้ง มีด; ตัก; มีดฉาบ; ตู้อบแห้ง; ครกและสาก ถ้วยโลหะความจุ 3-4 ลิตรสำหรับเตรียมส่วนผสมดิน

ตารางที่ 11

ลักษณะของอุปกรณ์ซีลมาตรฐาน

ข้าว. 4. แผนผังของอุปกรณ์ Soyuzdorni สำหรับการปิดผนึกแบบมาตรฐาน

1 - ที่วางแก้ว; 2 - กระบอกแยก; 3 - หัวฉีด; 4 - วงแหวนจำกัด; 5 - ยืนด้วยตราประทับ; 6 - โหลด; 7 - แหวนหนีบ; 8 - สกรูยึด

งานเตรียมการ

1. เก็บตัวอย่างดินแห้งด้วยลม น้ำหนัก 3.0-3.5 กก.

2. หากมีก้อนเนื้ออยู่ในดินให้บดด้วยปูนก่อน

3. ตัวอย่างดินที่เลือกและบดแล้วจะถูกร่อนผ่านตะแกรงที่มีรูขนาด 5 มม.

4. ประกอบอุปกรณ์แล้ว เชื่อมต่อครึ่งหนึ่งของกระบอกสูบทำงานโดยวางกระบอกสูบชิ้นเดียวไว้และในรูปแบบนี้กระบอกสูบจะยึดไว้ในถาดของอุปกรณ์โดยการขันสกรูให้แน่นเพื่อให้ระนาบการแยกส่วนตั้งฉากกับแกนของ สกรูยึด

5. ชั่งน้ำหนักอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดมาตรฐานเปล่าบนเครื่องชั่งแบบจาน

6. หล่อลื่นด้านในกระบอกสูบด้วยปิโตรเลียมเจลลี่ทางเทคนิค

ความคืบหน้า.

1. ชั่งน้ำหนักตัวอย่างดินแห้งด้วยอากาศที่ร่อนผ่านตะแกรงจำนวน 3.0 กิโลกรัมลงในถ้วยโลหะ

2. กำหนดปริมาณน้ำที่ต้องเติมลงในตัวอย่างดินตั้งต้นเพื่อให้ได้ความชื้นดังนี้ 1, 6, 8, 10, 12, 14% โดยใช้สูตร

โดยที่ g คือมวลของดินที่จะชุบ g; W - ความชื้นที่ต้องการ ; ว 1-ความชื้นของดินในสถานะเริ่มต้น, %

ในงานห้องปฏิบัติการเพื่อเพิ่มความชื้น 2-3% ให้เติมน้ำ 50 กรัม

3. ใช้บีกเกอร์เติมน้ำตามปริมาณที่ต้องการลงในถ้วยพร้อมดินขณะเคลื่อนย้ายอย่างระมัดระวังจนชุ่มอย่างสม่ำเสมอ

4. ปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบของอุปกรณ์นั้นเต็มไปด้วยดินชุบน้ำหมาด ๆ ถึงหนึ่งในสามของความสูงของกระบอกสูบ

5. ใส่หมัดด้วยก้านและเครื่องงัดแงะเข้าไปในกระบอกสูบ

6. ทำการบดอัดมาตรฐาน (ดูตารางที่ II)

7. ถอดแกนที่มีการงัดแงะออกและเติมดินลงในกระบอกสูบได้สูงถึงสองในสามของความสูง การบดอัดจะดำเนินการคล้ายกับขั้นตอนที่ 6

8. ถอดก้านออกพร้อมกับงัดแงะ ติดตั้งหัวฉีด และวางดินปริมาตรใหม่ลงในกระบอกสูบ ควรหยุดการวางดินเมื่อพื้นผิวดินเกินขอบด้านบนของกระบอกแยกประมาณ 10 มม. การบดอัดดินจะคล้ายกับขั้นตอนที่ 6

9. หลังจากการบดอัดเสร็จสิ้น แท่งที่มีการงัดแงะจะถูกถอดออกจากกระบอกสูบ หัวฉีดและดินที่ยื่นออกมาจะถูกตัดออกอย่างระมัดระวังด้วยมีดตามขอบด้านบน

10. อุปกรณ์ที่มีดินบดอัดจะชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งแบบจานด้วยความแม่นยำ I g

11. เทดินจากกระบอกสูบกลับเข้าไปในถ้วย ผสมแล้วนำตัวอย่างที่มีน้ำหนัก 10-15 กรัมมาตรวจสอบความชื้นโดยใช้วิธีเทอร์โมสแตติก

12. ผลการทดลองบันทึกไว้ในตารางที่ 12

13. ดินทั้งหมดผสมกันทั้งหลังการทดลองและครั้งแรก

14. การดำเนินการที่อธิบายไว้ในย่อหน้า 3-12 ทำซ้ำ 5 ครั้ง เติมน้ำครั้งละ 50 กรัม

ผลการพิจารณา

I. ตามคำจำกัดความนี้ สำหรับการทดลองแต่ละครั้ง ให้หาความชื้น ความหนาแน่นเปียก และความหนาแน่นของโครงกระดูกดินโดยใช้สูตร:

ความชื้นในดิน

อยู่ไหน - มวลดินเปียก g; กรัมกับ -มวลดินแห้ง g; กรัมข - ชั่งน้ำหนักน้ำหนักขวดกรัม

ความหนาแน่นของดิน

ที่ไหน ป 1- มวลของกระบอกสูบพร้อมดินบดอัด, กก. ร 2 -มวลกระบอกสูบเปล่า, กิโลกรัม; วี- ปริมาตรกระบอกสูบ m 3; ความหนาแน่นของโครงกระดูกดิน

2. กราฟถูกสร้างขึ้นจากการพึ่งพาความหนาแน่นของโครงกระดูกดินกับปริมาณความชื้นในระหว่างการบดอัด (รูปที่ 5) กราฟสเกล

การบดอัดของดินที่ใช้สร้างถนนเป็นหนึ่งในกระบวนการทางเทคนิคที่สำคัญที่สุด ซึ่งเป็นผลมาจากการออกแบบความแข็งแกร่ง ความมั่นคง และความมั่นคงของโครงสร้างถนนโดยรวมในระหว่างการดำเนินงานในอนาคต อนุญาตให้สร้างเขื่อนโดยไม่ต้องบดอัดทีละชั้นได้ในบางกรณีเท่านั้น:

1) ในเขื่อนในหนองน้ำ

2) ในเขื่อนที่มีทางน้ำล้น

3) เมื่อสร้างเขื่อนโดยใช้วิธีไฮดรอลิกตะกอนจากทรายละเอียดหนึ่งมิติ

ความหนาแน่นของดินอัดแน่นในการออกแบบประเมินโดยแมวค่าสัมประสิทธิ์การบดอัด เป็นอัตราส่วนของความหนาแน่นที่แท้จริงของดินคันดินต่อความหนาแน่นมาตรฐานสูงสุดที่ความชื้นที่เหมาะสม (วิธีการบดอัดมาตรฐาน)

K y= ρ d /ρ สูงสุด, ρ d = ρ/(1+0.01W)

ความหนาแน่นของดินที่ต้องการในเขื่อนสามารถทำได้ที่ความชื้นที่เหมาะสม ความหนาแน่นของดินสูงสุดสามารถทำได้โดยใช้เครื่องจักรและกลไกที่ให้แรงกดสัมผัสสูงสุดที่อนุญาตภายใต้สภาวะความแข็งแรงของดินที่กำหนด เพื่อกำหนดความหนาที่เหมาะสมที่สุดของชั้นที่อัดแน่นและจำนวนรอบที่ผ่านในหนึ่งราง ควรทำการทดสอบการอัดแน่นหรือควรใช้การพึ่งพาเชิงประจักษ์ ตามคำแนะนำของสถานที่ทางทฤษฎี:

1) มวลดินในคันดินเป็นระบบ 3 เฟส

2) ระดับของการบรรจบกันขององค์ประกอบของเฟสของแข็งสำหรับดินที่กำหนดสามารถตัดสินได้จากความหนาแน่นของดินแห้งเท่านั้น เมื่อดินถูกบดอัดความหนาแน่นสามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากการกำจัดเฟสก๊าซและบางส่วนเกิดจาก เฟสของเหลวที่ถูกบีบออก

3) คำถามสำคัญคือความหนาแน่นที่ต้องการ (จะต้องให้ความต้านทานที่จำเป็นของดินต่อความเครียดจากภาระและปัจจัยทางสภาพอากาศและภูมิอากาศ)

4) วิธีเชิงประจักษ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือการกำหนดความหนาแน่นที่ต้องการ

ρ sk tr =K y ρ sk สูงสุด

เพื่อตรวจสอบความหนาแน่นสูงสุดดินจะถูกทดสอบในอุปกรณ์บดอัดมาตรฐาน (ดินถูกบดอัดในชั้นทรงกระบอกทีละชั้นโดยการเกิดลิ่มเลือดโดยใช้น้ำหนักที่ตกลงมา) จากการทดสอบจะได้เส้นโค้งการบดอัดมาตรฐาน (การพึ่งพา ของความหนาแน่นของดินแห้งต่อความชื้น)

ความหนาแน่นขั้นต่ำที่ต้องการของดินแห้ง d, g/cm 3, t/m 3 จะต้องอยู่ในลักษณะที่ดินคันดินเมื่อสัมผัสกับภาระของรถไฟชั่วคราวจะทำงานในขั้นที่เกือบจะยืดหยุ่นได้

ความหนาแน่นของดินแห้ง d ที่ต้องการในการลดระดับสำหรับดินทรายและดินเหนียวถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ k คือค่าสัมประสิทธิ์การบดอัดขั้นต่ำสำหรับส่วนบนและส่วนล่างดูตารางที่ 5.4 หน้า 297

ความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้ง, t/m3

ดังนั้น:

ความหนาแน่นของดินคันดินโดยคำนึงถึงความชื้นถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่: - ความชื้นที่เหมาะสมที่สุด

ความถ่วงจำเพาะของดินถมถูกกำหนดโดยสูตร:

ชั้นป้องกันคือชั้นของดินระบายน้ำที่ต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การบดอัดที่เหมาะสมและมีความหนาเพื่อไม่ให้เกิดการเสียรูปพลาสติกข้างใต้ ชั้นป้องกันถูกวางไว้ใต้แท่นหลักเพื่อป้องกันการสั่นไหว

ตาม STN Ts-01-95 ความหนาของชั้นบนสุดป้องกัน h ป้องกันสำหรับคันดินที่เต็มไปด้วยดินร่วนทรายคือ 0.5-0.7 ม. ค่า h ป้องกัน = 0.5 ม. ถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณ ชั้นป้องกันคือ เทจากส่วนผสมกรวดทรายด้วยพารามิเตอร์ : s = 1 kPa; φ=33º.

ความหนาแน่นสูงสุด (ความหนาแน่นมาตรฐาน)- ความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้งซึ่งทำได้เมื่อทดสอบดินโดยใช้วิธีการบดอัดมาตรฐาน

ความชื้นที่เหมาะสมที่สุด- ค่าความชื้นในดินสอดคล้องกับความหนาแน่นสูงสุดของดินแห้ง