Метод лунки для определения плотности щебня

Обновлено: 27.04.2024

Из всего обилия различных строительных конструкций, пожалуй, самыми распространенными и разнообразными, являются конструкции, выполняемые из грунтового материала (щебень, песок суглинки, глины). К подобным конструкциям относятся песчаные подушки под основания зданий различного вида, обратные засыпки, как траншей так и пазух котлованов, различные слои дорожных одежд и.т.д. Сложно представить себе объект строительства, на котором в той или иной форме, не велись бы работы по сооружению грунтовых конструкций.

Основным нормативным документом, регламентирующим правила возведения конструкций из грунтового материала является СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87), который обращает особенное внимание на такую характеристику подобных конструкций как плотность (или коэффициент уплотнения) материала конструкции, поскольку данная характеристика напрямую влияет на безопасность эксплуатации выше устраиваемых конструкций.

В процессе производства работ по устройству конструкций из грунта требуется вести постоянный контроль за качеством уплотнения укладываемого материала с оформлением актов на скрытые работы на каждый отсыпаемый слой.

Для оперативного контроля применяются экспрес-методы с использованием различных грунтовых плотномеров, таких как В-1.

Для приемочного же контроля, с последующим оформлением актов скрытых работ, необходимо проведение испытаний прямым ГОСТированным методом. Самым распространенным из них является метод режущих колец когда в тело конструкции погружается грунтовый пробоотборник (ПГ), после чего откапывается, извлекается из конструкции заполненный пробой грунта ненарушенного сложения, с него срезаются излишки материала под верхнюю и нижнюю кромку кольца, проба упаковывается и доставляется в лабораторию, где и определяется плотность грунта в сухом и влажном состоянии через массу пробы в соответствующем состоянии и объем пробоотборника.

Метод режущего кольца хорошо зарекомендовал себя при проведении различного вида контроля показателей плотности, поскольку позволяет, с достаточной степенью точности, получать достоверные результаты без применения сложного в использовании оборудования.

Однако, порой, возникают ситуации, при которых пробоотборщик, оснащенный только оборудованием для отбора грунта методом режущих колец, может столкнуться с серьезными сложностями при выполнении работы, это такие ситуации, к примеру, когда конструкция, состоящая из глинистого материала, находится в твердой или туго пластичной консистенции, либо же при отборе мерзлого грунта. В данных случаях возникает сложность как с погружением пробоотборников, так и извлечением их из конструкции, так же крайне тяжело провести срезку лишнего материала под кромки колец поскольку может произойти раскрашивание грунта в самом кольце что приведет к необходимости повторения всей трудозатратной процедуры. Так же большие сложности возникают при проведении отбора из конструкции выполненной из материала с высоким содержанием крупных фракций а при толщине отсыпаемого слоя менее высоты пробоотборника отбор пробы становится вообще невозможным.

В подобных случаях рациональным решением проблемы является применение метода определения плотности грунтового материала в конструкции: «Метод замещения объемов», описанного в ГОСТ 28514-90 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ МЕТОДОМ ЗАМЕЩЕНИЯ ОБЪЕМА».

Метод заключается в установлении отношения массы пробы грунта к его объему при условии, что из слоя конструкции отбирают пробу необходимого объема, которую замещают однородной средой с известной плотностью.

ГОСТ 28514-90 предлагает два способа определения объема грунта, извлеченного из конструкции (пробы):

- Установление объема образовавшейся после изъятия пробы лунки, путем заполнения ее свободно сыпучим песком, зерновой состав которого отвечает условиям ГОСТа, при помощи пескозагрузочного аппарата.

Схема пескозагрузочного аппарата

1 - пескобак; 2 - песок; 3 - задвижка; 4 - загрузочная камера; 5 - лист основания; 6 - лунка; 7 - калибровочный сосуд

- Установление объема образовавшейся после изъятия пробы лунки, путем заполнения ее водой при помощи аппарата с резиновым баллоном.

Схема аппарата с резиновым баллоном

1 - изъятый грунт; 2 - шкала для считывания; 3 - калиброванный цилиндр; 4 - поршень; 5 - вода; 6 - застопоренный лист основания; 7 - резиновый баллон с толщиной стенки от 0,25 до 0,50 мм

Фото аппарата с резиновым баллоном

И если первый способ связан с достаточно объемной работой по подготовке и тарировке сыпучего материала и сложностями с предотвращением потери сыпучего материала которым заполняется лунка при проведении отбора, то второй способ представляет собой универсальный инструмент, который сможет заменить метод режущих колец при особо сложных условиях отбора.

В данный момент в ГБУ «ЦЭИИС» для определения плотности грунта в конструкции применяется метод режущего кольца.

За первые 3 месяца 2018 года было выполнено 8 работ по оценке соответствия коэффициента уплотнения и плотности грунта в конструкции требованиям технических регламентов и проектной документации, в 25% случаев были выявлены несоответствия, все нарушения, в установленном порядке, переданы в Мосгосстройнадзор для принятия мер.

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2005 г.

Переиздание (по состоянию на март 2008 г.)

Настоящий стандарт распространяется на пылеватые, глинистые, песчаные, крупнообломочные грунты и устанавливает метод определения плотности грунтов в полевых условиях.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Метод заключается в установлении отношения массы пробы грунта к его объему при условии, что из слоя испытательного грунта отбирают пробу необходимого объема, которую замещают однородной средой с известной плотностью.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Применяемые в настоящем стандарте термины и определения - по ГОСТ 5180.

2.2. Плотность грунтов определяют с применением аппаратуры, позволяющей измерить объем однородной среды известной плотности, замещающей взятую пробу грунта, и измерить массу пробы.

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

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

Минимальный объем пробы, см

Максимальная крупность зерен грунта, мм

2.5. Плотность грунтов определяют на основе результатов двух параллельно проведенных испытаний. Замещение объема следует проводить в местах, расположенных на расстоянии не более 1 м друг от друга.

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

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ С ПОМОЩЬЮ ПЕСКОЗАГРУЗОЧНОГО АППАРАТА

3.1. Аппаратура и материалы

3.1.1. Для испытания применяют следующее основное и дополнительное оборудование и инструменты:

пескозагрузочный аппарат с загрузочной камерой и задвижкой для перекрытия, при этом диаметр выпускного отверстия задвижки для перекрытия должен быть (15±5) мм. Нижняя часть пескобака и загрузочная камера должны иметь угол наклона к оси (30±5)°.

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

жесткий лист основания размером не менее 300х300 мм или диаметром 300 мм с отверстием посередине, соответствующим выпускному отверстию пескозагрузочного аппарата, но не менее 100 мм в диаметре;

калибровочный сосуд цилиндрической формы с известным объемом, внутренний диаметр которого соответствует диаметру отверстия в листе основания;

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

технические весы с пределом взвешивания 5 и 20 кг, обеспечивающие погрешность не более 0,1%;

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

посуда для отбора пробы.

1 - пескобак; 2 - песок; 3 - задвижка; 4 - загрузочная камера; 5 - лист основания; 6 - лунка; 7 - калибровочный сосуд

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

; (1)

где - крупность зерен наполняющего песка, мм;

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

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

При повторном использовании наполняющий песок должен быть пропущен через сита с размером отверстий, соответствующим максимальному и минимальному размеру частиц песка, используемого для проведения испытания.

3.2. Определение плотности наполняющего песка

3.2.1. Лист основания помещают на горизонтальной плоской поверхности.

3.2.2. Пескобак аппарата с закрытой задвижкой полностью наполняют песком и определяют его массу (). Загрузочную камеру устанавливают на отверстие в металлическом листе. Открывают задвижку, после чего песок высыпается на горизонтальную поверхность. Затем задвижку закрывают, аппарат снимают с листа основания 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.

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

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

Значение массы песка (), наполняющего калибровочный сосуд, определяют в граммах с округлением до 1 г по формуле

, (4)

где - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

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

- масса пескозагрузочного аппарата после наполнения калибровочного сосуда, г.

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

, (5)

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

- объем калибровочного сосуда, см.

3.2.5. За результат определения плотности наполняющего песка () принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений, если их значения отличаются друг от друга не более чем на 0,01 г/см. Если отличие больше, то следует повторить испытание.

3.3. Проведение испытания

3.3.1. На поверхности подлежащего испытанию слоя разравнивают площадку, соответствующую размерам листа основания, и на эту поверхность помещают лист основания и закрепляют его, исключая возможность смещения. Под круглым отверстием листа выкапывают лунку с примерно вертикальными стенками таким образом, чтобы избежать нарушения естественного сложения.

Глубина лунки должна обеспечивать минимальный объем пробы в соответствии с п.2.4.

Извлеченный из лунки грунт тщательно собирают и измеряют его массу ().

3.3.2. Полностью наполненный песком пескозагрузочный аппарат массой (при закрытой задвижке) помещают на лист основания, расположенный над лункой, затем, открыв задвижку, высыпают песок в лунку. Как только визуальное движение песка прекращается, закрывают задвижку и, сняв аппарат, измеряют его массу ().

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

Метод заключается в установлении отношения массы пробы грунта к его объему при условии, что из слоя испытываемого грунта отбирают пробу необходимого объема, которую замещают однородной средой с известной плотностью.

2.1 . Применяемые в настоящем стандарте термины и определения - по ГОСТ 5180 .

2.2 . Плотность грунтов определяют с применением аппаратуры, позволяющей измерить объем однородной среды известной плотности, замещающей взятую пробу грунта, и измерить массу пробы.

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

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

Минимальный объем пробы, см 3

Максимальная крупность зерен грунта, мм

2.5 . Плотность грунтов определяют на основе результатов двух параллельно проведенных испытаний. Замещение объема следует проводить в местах, расположенных на расстоянии не более 1 м друг от друга.

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

3.1 . Аппаратура и материалы

3.1.1 . Для испытания применяют следующее основное и дополнительное оборудование и инструменты:

пескозагрузочный аппарат с загрузочной камерой и задвижкой для перекрытия, при этом диаметр выпускного отверстия задвижки для перекрытия должен быть (15 ± 5) мм. Нижняя часть пескобака и загрузочная камера должны иметь угол наклона к оси (30 ± 5) ° .

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

жесткий лист основания размером не менее 300 ´ 300 мм или диаметром 300 мм с отверстием посередине, соответствующим выпускному отверстию пескозагрузочного аппарата, но не менее 100 мм в диаметре;

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

технические весы с пределом взвешивания 5 и 20 кг, обеспечивающие погрешность не более 0,1 %.

посуда для отбора пробы.

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

2 мм > d > 0,2 мм, (2)

где d - крупность зерен наполняющего песка, мм;

d _max - крупность зерен, выраженная максимальным размером квадратной ячейки верхнего контрольного сита, не более 2 мм;

d _min - крупность зерен, выраженная минимальным размером квадратной ячейки нижнего контрольного сита, не менее 0,2 мм.

3.2 . Определение плотности наполняющего песка

3.2.1 . Лист основания помещают на горизонтальной плоской поверхности.

1 - пескобак; 2 - песок; 3 - задвижка; 4 - загрузочная камера; 5 - лист основания; 6 - лунка; 7 - калибровочный сосуд

3.2.2 . Пескобак аппарата с закрытой задвижкой полностью наполняют песком и определяют его массу ( m ₁ ). Загрузочную камеру устанавливают на отверстие в металлическом листе. Открывают задвижку, после чего песок высыпается на горизонтальную поверхность. Затем задвижку закрывают, аппарат снимают с листа основания и снова определяют его массу ( ).

Массу песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру конической формы m ₂ , вычисляют в граммах с округлением до 1 г по формуле

где m ₁ - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

- масса пескозагрузочного аппарата после наполнения загрузочной камеры, г.

3.2.3 . Определяют массу пескозагрузочного аппарата, вновь полностью наполненного песком ( m ₁ ), и при закрытой задвижке помещают аппарат на лист основания, а лист основания - на отверстие калибровочного сосуда.

Открыв задвижку, дают высыпаться песку и, как только прекратится движение песка, вновь закрывают задвижку. После этого сняв аппарат, измеряют его массу ( m ₃ ).

Значение массы песка ( m ₀ ), наполняющего калибровочный сосуд, определяют в граммах с округлением до 1 г по формуле

где m ₁ - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;

m ₂ - масса песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру конической формы, г;

m ₃ - масса пескозагрузочного аппарата после наполнения калибровочного сосуда, г.

3.2.4 . Значение плотности наполняющего песка ( r ₀ ) в граммах на кубический сантиметр определяют с округлением до 0,01 г/см 3 по формуле

где m ₀ - масса песка, необходимая для наполнения калибровочного сосуда, г;

V ₀ - объем калибровочного сосуда, см 3 .

3.2.5 . За результат определения плотности наполняющего песка ( ) принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, если их значения отличаются друг от друга не более чем на 0,01 г/см 3 . Если отличие больше, то следует повторить испытание.

3.3 . Проведение испытания

3.3.1 . На поверхности подлежащего испытанию слоя разравнивают площадку, соответствующую размерам листа основания, и на эту поверхность помещают лист основания и закрепляют его, исключая возможность смещения. Под круглым отверстием листа выкапывают лунку с примерно вертикальными стенками таким образом, чтобы избежать нарушения естественного сложения.

Глубина лунки должна обеспечивать минимальный объем пробы в соответствии с п. 2.4 .

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

3.3.2 . Полностью наполненный песком пескозагрузочный аппарат массой m ₁ (при закрытой задвижке) помещают на лист основания, расположенный над лункой, затем, открыв задвижку, высыпают песок в лунку. Как только визуальное движение песка прекращается, закрывают задвижку и, сняв аппарат, измеряют его массу ( m ₄ ).

Значение массы песка, наполняющего лунку ( m ₅ ), в граммах, определяют с округлением до 1 г по формуле

_где _m _{1 - масса пескозагрузочного аппарата, наполненного песком, г;}

_m _{2 - масса песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру конической формы, г;}

m ₄ - масса пескозагрузочного аппарата после наполнения лунки, г.

3.4 . Обработка результатов

Значение плотности испытываемого грунта определяют в граммах на кубический сантиметр с округлением до 0,01 г/см 3 по формуле

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

m ₅ - масса песка, наполняющего лунку, г;

r ₀ - средняя плотность наполняющего песка, определенная по п. 3.2 .

За результат определения плотности испытываемого грунта ( r ) принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, если значения отличаются друг от друга не более чем на 0,05 г/см 3 . Если отличие больше, то следует провести еще одно измерение.

4.1 . Аппаратура и материалы

Для проведения испытания применяют следующие основные и дополнительные оборудование и инструменты:

аппарат с резиновым баллоном, схема которого приведена на черт. 2 . Размеры аппарата назначают такими, чтобы обеспечить измерение минимального объема пробы в соответствии с требованиями п. 2.4 ;

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

сосуды для отбора пробы;

штыри для фиксации листа основания от смещения;

технические весы с пределом взвешивания 5 и 20 кг.

4.2 . Проведение испытания

4.2.1 . На поверхности подлежащего испытанию слоя разравнивают требуемую площадь, после чего устанавливают лист основания и закрепляют его, чтобы он не смещался.

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

После этого перекрывают наполнительное отверстие.

4.2.2 . Аппарат помещают на лист основания и, отжав цилиндр, поджимают баллон на выровненную грунтовую поверхность. По шкале определяют объем ( V ₀ ).

Оттягивают поршень и снимают аппарат с листа основания. Через круглое отверстие в листе основания выкапывают лунку с примерно вертикальными стенками.

Глубина лунки должна обеспечивать минимальный объем пробы в соответствии с п. 2.4 . В стенках и дне лунки следует удалить выступающие острые части крупных обломков таким образом, чтобы избежать нарушения естественного сложения грунта. Изъятый при этом грунт следует тщательно собрать в сосуд.

4.2.3 . Аппарат вновь устанавливают на листе основания и закрепляют, после чего поршень вдавливают до тех пор, пока баллон не прижмется к стенке полости. После этого на шкале считывают значение объема ( V ₁ ). Без изменения положения прибора вытягиванием поршня воду из резинового баллона направляют в аппарат и повторно определяют объем V ₁ . Если два считанных значения отличаются друг от друга не более чем на 2 %, то за основу следует брать их среднее значение. В противном случае следует повторить испытание.

4.3 . Обработка результатов

Значение плотности грунта ( r ) определяют в граммах на кубический сантиметр с округлением до 0,01 г/см 3 по формуле

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

V ₀ - объем воды перед извлечением грунта, см 3 ;

V ₁ - объем воды после извлечения грунта, см 3 .

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН 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 И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 02.04.90 № 31

Контроль за качеством строительства заключается в проверке соответствия строительных работ, а также строительных материалов и изделий, от которых зависит качество строительной продукции, требованиям проектов, СНиП технических регламентов, стандартов.

Результаты некачественной работы могут привести не только к значительным экономическим потерям, но и привести к аварийной ситуации, которая в свою очередь может угрожать жизни и здоровью. Поэтому контроль качества строительства, а именно качество произведенной работы, на сегодняшний день является основным в сфере строительного контроля.

Работы с основаниями и фундаментами зданий и сооружения являются основополагающими при строительстве объектов. Сооружение будет считаться надежным и безопасным только в том случае, если правильно и четко выполнены все рабочие процессы. Одним из важнейших этапов является нулевой цикл, который включает в себя работы по подготовке грунта, установке инженерных сетей, строительстве самого фундамента. Контроль качества строительства на данном этапе чрезвычайно важен, так как результаты некачественно-произведенных работ могут проявиться не сразу, а спустя несколько лет после ввода в эксплуатацию.

В данной статье будут описаны основные методы определения плотности грунтов оснований зданий и различных сооружений при строительном контроле.

Существуют две основных группы методов определения степени уплотнения грунтов оснований:

Косвенный метод – основанный на экспресс методах определения физико-механических параметров;

Прямой метод – основан на лабораторных испытаниях.

1. Косвенные методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений.

1.1. Определение плотности грунта электромагнитным методом (на примере прибора SDG-200).

Принцип работы прибора – электромагнитный, что выгодно отличает прибор SDG 200 от радиоизотопных приборов предыдущего поколения (методы радиоизотопных определений плотности и влажности ГОСТ 23061-2012). Электрическое поле передается через материал от контактной пластины прибора SDG 200, при этом измеряется полное сопротивление, которое используется при вычислении величины плотности для данного типа грунта.

Рис 1. Измерение плотности грунта прибором SGD-200.

Одно измерение включает в себя 5 последовательных измерений, выполненных по схеме «клеверный лист»

Достоинства:

Широкий диапазон измеряемых параметров (основное преимущество);
Относительная простота схемы измерений.

Для правильной работы прибор SDG-200 необходимо настроить на тот тип грунта, который будет оцениваться с его помощью. С этой целью образцы грунта, отобранные на участках проведения работ однократно испытывают в лаборатории, определяя следующие параметры:

Гранулометрический состав
Максимальную плотность
Оптимальную влажность
Предел пластичности
Предел текучести
Поправку по плотности (поправка вносится в прибор после того, как внесены все предыдущие параметра, и сделан контрольный замер на испытываемом грунте, поправка рассчитывается как разница между показаниями прибора и плотностью образцов, отобранных с данного покрытия, определенной в лаборатории)

· Погрешности измерений при неверных настройках параметров свойств оследуемого грунта (основной недостаток);

· Достаточно-длительное время проведения измерения при малом участке обследования.

Точность показаний прибора SDG-200 напрямую зависит от точности вводимых в прибор данных. После того как данные грунту внесены в прибор, пользователь сохраняет их и прибор готов к работе на данном типе грунта.

1.2. Определение плотности грунта методом штампа (на примере прибора ПДУ-МГ4 УДАР).

Плотномер грунта динамический электронный ПДУ-МГ4 «Удар» и ПДУ-МГ4.01 «Удар» - прибор для измерения и определения плотности грунта предназначены для определения динамического модуля упругости грунтов и оснований дорог по методу штампа, имитирующему проезд автомобиля по дорожному покрытию.

Плотномер состоит из нагрузочной плиты, с закрепленными на ней тензодатчиком силы, акселерометром и упругим элементом, штанги с грузом и электронного блока.

Плотномер ПДУ-МГ4 «Удар» имеет нагрузочную плиту увеличенного диаметра (300 мм) при массе падающего груза 10 кг, что позволяет применять плотномер на крупноблочных и щебеночных основаниях.

Плотномер ПДУ-МГ4.01 «Удар» имеет массу падающего груза 5 кг и диаметр нагрузочной плиты 200 мм.

Параметры силового взаимодействия нагрузочной плиты с контролируемым основанием поступают в электронный блок и обрабатываются микроконтроллером.

Результаты испытания (модуль упругости, нагрузка и деформация) отображаются на графическом дисплее и автоматически архивируются.

Плотномеры снабжены функцией связи с ПК с возможностью последующей обработки данных и распечатки протокола испытаний.

1.3. Определение плотности грунта с помощью пенетрометров.

Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.

1.3.1. Пенетрометр типа В-1.

Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.

Фактическое значение степени уплотнения определяется исходя из полученных результатов замеров по таблице 1 с учетом типа грунта (для примера показаны значения для наконечника D=11,3 мм).

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТОВ С ПОМОЩЬЮ ПЕСКОЗАГРУЗОЧНОГО АППАРАТА

3.1. Аппаратура и материалы

пескозагрузочный аппарат с загрузочной камерой и задвижкой для перекрытия, при этом диаметр выпускного отверстия задвижки для перекрытия должен быть (155) мм. Нижняя часть пескобака и загрузочная камера должны иметь угол наклона к оси (305)°.

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

жесткий лист основания размером не менее 300300 мм или диаметром 300 мм с отверстием посередине, соответствующим выпускному отверстию пескозагрузочного аппарата, но не менее 100 мм в диаметре;

1 – пескобак; 2 – песок; 3 – задвижка; 4 – загрузочная камера; 5 – лист основания; 6 – лунка; 7 – калибровочный сосуд


656 × 487 пикс. Открыть в новом окне

; (1)

d_max- крупность зерен, выраженная максимальным размером квадратной ячейки верхнего контрольного сита, не более 2 мм;

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

3.2. Определение плотности наполняющего песка

3.2.2. Пескобак аппарата с закрытой задвижкой полностью наполняют песком и определяют его массу (m₁). Загрузочную камеру устанавливают на отверстие в металлическом листе. Открывают задвижку, после чего песок высыпается на горизонтальную поверхность. Затем задвижку закрывают, аппарат снимают с листа основания и снова определяют его массу (


217 × 251 пикс. Открыть в новом окне

Массу песка, высыпанного из пескобака в загрузочную камеру конической формы m₂, вычисляют в граммах с округлением до 1 г по формуле

m₂ = m₁ -


217 × 251 пикс. Открыть в новом окне

, (3)


217 × 251 пикс. Открыть в новом окне

- масса пескозагрузочного аппарата после наполнения загрузочной камеры, г.

3.2.3. Определяют массу пескозагрузочного аппарата, вновь полностью наполненного песком (m₁), и при закрытой задвижке помещают аппарат на лист основания, а лист основания - на отверстие калибровочного сосуда.

Открыв задвижку, дают высыпаться песку и, как только прекратится движение песка, вновь закрывают задвижку. После этого, сняв аппарат, измеряют его массу (m₃).

Значение массы песка (m₀), наполняющего калибровочный сосуд, определяют в граммах с округлением до 1 г по формуле

Читайте также: