ГОСТ 22733-77

Група Zh39

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА НА СССР

МЕТОД ЗА ЛАБОРАТОРНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАКСИМАЛНА ПЛЪТНОСТ

почви. Метод за лаборатория
определяне на максималната плътност

Дата на въвеждане 1978-07-01

ОДОБРЕНО И ВЛЕЗЛО В СИЛА с постановление на Държавния комитет на Министерския съвет на СССР по въпросите на строителството от 30 септември 1977 г. N 150

Преиздаване. октомври 1987 г

Този стандарт се прилага за глинести, пясъчни и чакълести почви и установява метод за лабораторно определяне на максималната плътност на почвения скелет и оптималната влажност на почвата, използвана за определяне на необходимата плътност на почвата, както и за наблюдение на съдържанието на влага в уплътнените почви и качеството на тяхното уплътняване в земните конструкции и основите на сградите и съоръженията.

Стандартът не се прилага за почви, съдържащи повече от 30% зърна с размер над 10 mm, както и за торфени почви.

1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Методът се състои в установяване на зависимостта на плътността на почвения скелет от съдържанието на влага при уплътняване на проби с постоянен разход на работа за тяхното уплътняване и определяне от тази зависимост

Оптимална е влажността, при която се постига максимална плътност на почвения скелет

1.2. За да се установи зависимостта на плътността на почвения скелет от съдържанието на влага, се провеждат серия от отделни тестове за уплътняване на почвата с последователно увеличаване на съдържанието на влага. Резултатите от теста са представени под формата на графика. Броят на отделните тестове за начертаване на графиката трябва да бъде най-малко шест, а също и достатъчен за идентифициране на максималната стойност на плътността на почвения скелет.

1.3. Изпитването на почвата се извършва в устройство за стандартно уплътняване на почвата "Союздорния" (виж Приложение 1) чрез послойно уплътняване на почвата чрез удари на товар с тегло 2,5 kg, падащ от височина 300 mm; в този случай общият брой удари трябва да бъде 120.

1.4. Всички резултати, получени по време на подготовката и изпитването на почвата, трябва да бъдат вписани в дневника за определяне на максималната плътност на почвения скелет във формата, дадена в Приложение 2.

2. ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ ПОЧВА

2.1. Почвените проби (проби с нарушен състав) трябва да се вземат в естествени и изкуствени разкрития и минни изработки от хомогенен почвен слой в съответствие с изискванията на GOST 12071-84. Теглото на почвената проба трябва да бъде най-малко 10 kg. Всяка избрана почвена проба трябва да бъде снабдена с данни за наименованието на обекта, дебелината на този слой, дълбочината, местоположението и датата на вземане на почвена проба, както и името на почвата чрез визуално определяне.

3. ОБОРУДВАНЕ

3.1. За извършване на тестовете са необходими следните устройства, оборудване и инструменти:

Устройство Soyuzdorniy за стандартно уплътняване на почвата;

настолни везни или циферблатни везни съгласно GOST 23711-79;

лабораторни везни съгласно GOST 24104-80;

тегла съгласно GOST 7328-82;

шлифовъчна машина (лабораторни бегачи) или хоросан № 7 (горен диаметър 240 mm) с пестик, оборудван с гумен накрайник, съгласно GOST 9147-80;

сушилен шкаф;

сито с отвори 10 мм;

ексикатор тип E-250 съгласно GOST 25336-82;

метални чаши с вместимост най-малко 5 литра;

мерителни цилиндри с накрайник с вместимост 100 и 500 ml съгласно GOST 1770-74;

шпатула-мистрия;

метална линийка с дължина 30 см съгласно GOST 427-75;

шублер ShTs-1-125, модел 183 съгласно GOST 166-80;

лабораторен нож;

алуминиеви чаши за теглилки;

пискюли.

Забележка. Допуска се използването на апарати с параметри, различни от апарата "Союздорний", и съответно изменение на методиката, при условие че за даден тип почва е експериментално доказана идентичността на получените резултати с резултатите от изпитването в апарата "Союздорний".

4. ПОДГОТОВКА ЗА ИЗПИТВАНИЯ

4.1. Подготовка на почвата

4.1.1. Подготовката на почвата за изпитване се състои от следните операции:

обработка на почвена проба с тегло 10 kg;

изолиране и подготовка на индивидуални почвени проби с тегло 2,5 kg за изследване.

4.1.2. Обработката на почвена проба с тегло 10 kg трябва да се извърши в следния ред:

сушене на закрито при стайна температура до въздушно сухо състояние, при което е възможно раздробяване и пресяване на почвата;

смилане (без раздробяване на зърната) в хаванче с гумен накрайник или в мелница (лабораторни лея);

пресяване през сито с отвори 10 mm;

вземане на проби с тегло най-малко 30 g от почва, преминала през сито, за определяне на съдържанието на влага -

	тегло на зърна по-големи от 10 mm (тегло						и вземане на проби от тях за определяне
	влажност		и плътност на зърното

4.1.4. Изолирането на отделни проби с тегло 2,5 kg и подготовката им за изследване се извършва в следния ред:

смесете почвата, преминала през ситото, и я разпределете на равномерен слой върху лист картон, шперплат или плътна хартия;

събират се в метални чаши за тестване;

	избраните отделни почвени проби се навлажняват до първоначалното съдържание на влага		Прието

равно на 4% за песъчливи, чакълести почви и 8% за глинести почви. Количеството вода (Q), необходимо за повторно намокряне на почвената проба, се определя по формулата

въведете изчисленото количество вода в почвените проби и в същото време разбъркайте почвата с шпатула-мистрия;

прехвърлете почвени проби от чаши в ексикатори и ги дръжте поне 2 часа със затворени капаци на ексикаторите.

4.2. Подготовка на устройството

4.2.1. Подготовката на устройството за изпитване трябва да се извърши в следната последователност:

монтирайте цилиндъра в тигана, без да го затягате с винтове;

монтирайте пръстена отстрани на цилиндъра;

затегнете цилиндъра последователно с винтовете на тигана и пръстена;

проверете размерите на цилиндъра с шублер; в този случай вътрешният диаметър и дълбочината трябва да бъдат съответно 100 и 127 mm;

определете масата (m(4) на сглобения контейнер (цилиндър с табла и пръстен) с грешка до 1 g и запишете данните в дневника (виж Приложение 2);

монтирайте сглобения контейнер на устройството върху твърда, фиксирана основа с тегло най-малко 50 kg.

5. ТЕСТВАНЕ

5.1. Почвените изследвания се извършват последователно с отделни почвени проби. Съдържанието на влага в пробата по време на първото изпитване трябва да бъде равно на първоначалното, установено в параграф 4.1.4. При всяко следващо изпитване влажността трябва да се повишава с 1-2% за песъчливи, чакълести почви и 2-3% за глинести почви. Количеството вода за допълнително овлажняване на пробата се определя по формула (2), като m(3) се приема като масата на почвата, останала от предишния тест, и W(1) и W(3) като нивата на влажност, определени по време на предишните и следващите тестове, съответно.

5.2. Всяка отделна проба трябва да се тества не повече от три пъти. При изпитване на почви, съдържащи зърна, които лесно се разрушават при уплътняване, всяка проба се тества само веднъж.

5.3. Уплътняването на почвата на всяка проба трябва да се извърши чрез последователно уплътняване на три слоя.

5.4. Изпитването на почвата трябва да се извърши в следния ред:

подготвената почвена проба се прехвърля от ексикатора в метална чаша и след това се зарежда на слоеве в цилиндъра на устройството, притискайки почвата с трамбовка. Всеки слой трябва да има височина 5-6 cm и да се уплътнява с 40 удара на товара; В този случай трамбовката трябва да се държи във вертикално положение. Преди зареждането на втория и третия слой повърхността на предишния слой се разрохква с нож на дълбочина 1-2 mm. Преди да поставите третия слой, поставете дюза върху цилиндъра;

След уплътняване на третия слой, дюзата се отстранява и изпъкналата част на пробата се отрязва наравно с края на цилиндъра. Дебелината на слоя нарязана почва не трябва да бъде повече от 10 mm. При по-голяма дебелина е необходимо повторно изпитване с намалени дебелини на слоевете уплътнена почва;

	определете масата на контейнера с пръст				с грешка до 1 g и изчислете
	плътност на мокра почвена проба		с грешка до 0,01 g/cc по формулата

където V е обемът на цилиндъра, равен на 1000 cc;

отстранете съда и пръстена, отворете цилиндъра и отстранете уплътнената почвена проба. Една проба с тегло най-малко 30 g се взема от горната, средната и долната част на пробата за определяне на влажността на почвата (W) съгласно GOST 5180-84;

Отстранената от цилиндъра почва се добавя към останалата част от пробата в чашата, смила се, смесва се и се претегля. След това влажността на пробата се повишава съгласно точка 5.1. След като добавите вода, разбъркайте почвата, покрийте с влажна кърпа и оставете поне 15 минути.

5.5. Второто и следващите изпитвания за уплътняване на почвата трябва да се извършват в съответствие с параграфи. 5.2-5.4.

5.6. Тестовете за определяне на максималната плътност на почвения скелет трябва да се считат за завършени, когато с увеличаване на влажността на пробата по време на следващите два или три теста за уплътняване настъпи последователно намаляване на стойностите на плътността на уплътнените почвени проби или когато почвата спре уплътнява се и започва да се изстисква от устройството, когато товарът удари.

6. ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ

6.1. Според стойностите на плътността и влажността на уплътнените материали, получени в резултат на тестове

пробите определят плътността на почвения скелет					с грешка до 0,01 g/cc
според формулата

6.2. Постройте графика на зависимостта на плътността на скелета от влажността на почвата (виж Приложение 3), като нанесете съдържанието на влага на уплътнените проби в мащаб 1 cm по оста x - 2%, а по ординатната ос - плътността на почвен скелет в мащаб 1 см - 0,05 г / куб.м. Намерете максимума на получената зависимост и съответните стойности на максималната плътност на почвения скелет

		по ординатната ос и оптимална влажност				По абсцисната ос.
Точността на отчитането на стойностите трябва да бъде за					0,01 g/cc и за

Ако при конструиране на графика кривата на зависимостта се получава без забележимо изразен пик,

което може да важи за песъчливи и чакълести почви, за				постиженията трябва да се приемат
максимална плътност на почвения скелет, и за		Най-ниската стойност на влажност, при която

постига се максимална плътност на почвения скелет.

6.3. Ако почвата съдържа зърна, по-големи от 10 mm, които са били отстранени от почвената проба преди изпитването в съответствие с точка 4.1.2, тогава да се вземе предвид влиянието на такива зърна върху стойността на максималната плътност на почвата

получените стойности са необходими		за частта от пробата, която е преминала

изследваната почва като цяло (включително зърна с размер над 10 mm) по формулите:

Приложение 1. Схема на устройството Soyuzdornia за стандартно уплътняване на почвата

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Задължителен

1 - палет;

2 - разделен цилиндър с капацитет 1000 cc; 3 - пръстен; 4 - дюза; 5 - наковалня;
6 - товар с тегло 2,5 кг; 7 - водещ прът; 8 - ограничителен пръстен; 9 - затягащи винтове.

Приложение 2. ДНЕВНИК ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАКСИМАЛНАТА ПЛЪТНОСТ НА ПОЧВЕНИЯ СКЕЛЕТ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Задължителен

Предмет _____________________________________________________________

Място за вземане на проби от почвата ________________________________________________

Дълбочина на вземане на проби от почвата, m ________ ; дебелина на почвения слой, m _____________

Тип на почвата ____________________. Дата на избор __________________________

Маса на почвената проба (след раздробяване) m(1), kg _______________________

Данни за зърнения остатък върху ситото (след пресяване на пробата):

а) маса на зърната m(2), kg ___________; б) влажност на зърното W(2) ____________

Влажност на почвата, преминаваща през ситото W(1), % ________________________

Маса на почвените проби, взети за изпитване m(3), kg ____________________

Оптимална влажност на почвата W (на едро), % ________________________________

Максимална плътност на почвения скелет, като се вземат предвид зърната по-големи от 10 мм

Плътността на почвата е максималната плътност, получена с даден обем работа за уплътняване (стандартно уплътняване) на почва с оптимално съдържание на влага.

Строителен речник.

Вижте какво е „Максимална плътност на почвата“ в други речници:

максимум- максимум: Максималната възможна дължина на зоната, в рамките на която са изпълнени изискванията на този стандарт и техническите спецификации (TS) за конкретни видове детектори, Източник: GOST R 52651 2006: И ...

Максимална плътност (стандартна плътност)- най-високата плътност на сухата почва, която се постига при изпитване на почвата по стандартния метод на уплътняване. Източник: ГОСТ 22733 2002: Почви. Лабораторен метод за определяне на максималната плътност... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

максимална плътност и оптимална влажност- 3.2 максимална плътност и оптимална влажност: Параметри, определени при изпитване на почвата по стандартния метод на уплътняване съгласно GOST 22733. Източник ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Влажност на почвата- съотношението на масата на водата в обема на почвата към масата на тази почва, изсушена до постоянна маса. Източник: ГОСТ 30416 96: Почви. Лабораторни изследвания. Общи разпоредби оригинален документ Вижте също свързани термини... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

влажността на почвата е оптимална- 3.2 оптимална влажност на почвата: Влажност на почвата, при която нейното уплътняване с определени средства за уплътняване осигурява максимална плътност. Източник... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Съдържание на влага в почвата, при което се постига нейната максимална плътност (по отношение на суха почва) при стандартизирани условия на уплътняване от падащ товар. В Русия стандартният метод за определяне на оптималната влажност е... ... Строителен речник

Цел на работата :

Определете максималната плътност на почвата при нейното оптимално съдържание на влага

Същността на метода:

Методът се състои в установяване на зависимостта на плътността на почвения скелет от съдържанието на влага при уплътняване на проби и в определяне от тази зависимост на максималната стойност на плътността на почвения скелет ( d max).

Влажността, при която се постига максимална плътност на почвения скелет, е оптималната влажност ( Утърговия на едро).

За да се установи зависимостта на плътността на почвения скелет от съдържанието на влага, се провеждат серия от отделни тестове за уплътняване на почвата с последователно увеличаване на съдържанието на влага. Резултатите от теста са представени под формата на графика. Броят на отделните тестове за начертаване на графиката трябва да бъде най-малко шест, а също и достатъчен за идентифициране на максималната стойност на плътността на почвения скелет.

Изпитването на почвата се извършва в устройство "Союздорний" за стандартно уплътняване на почвата чрез послойно уплътняване на почвата чрез удари на товар с тегло 2,5 kg, падащ от височина 300 mm; в този случай общият брой удари трябва да бъде 120.

Почвените проби (нарушените проби) трябва да се вземат от естествени и изкуствени разкрития и минни изработки от хомогенен почвен слой с тегло най-малко 10 kg

Оборудване:

Союздорни уреди за стандартно уплътняване на почвата;

кантар с точност 0,01 g;

сушилен шкаф;

сито с отвори 10 мм;

метални чаши с вместимост най-малко 5 литра;

мерителни бутилки с накрайник с вместимост 100 и 500 ml;

шпатула мистрия;

метална линийка с дължина 30 см;

шублери;

бутилки (чаши).

Фиг. 4 Схема на устройство за стандартно уплътняване на почвата Союздорния.

1палет; 2разделен цилиндър с вместимост 1000 cm 3 ;

3 - пръстен; 4 - дюза 5 - наковалня;

8 - ограничителен пръстен; 9 - затягащи винтове.

Оперативна процедура:

Обработете почвени проби с тегло 10 kg, изолирайте и подгответе отделни почвени проби с тегло 2,5 kg за изследване.

Предварително подготвена почвена проба се навлажнява до първоначалното съдържание на влага ( У 3), взети равни на 4% за песъчливи и чакълести почви и 8% за глинести почви. Количеството вода, необходимо за повторно хидратиране на почвена проба ( Q) се определят по формула 4.1

(4.1)

м 3 - маса на почвата, останала от предишния тест;

У 1 и У 3 - съответно нивата на влажност, определени по време на предишния и следващия тест.

Добавете изчисленото количество вода към почвените проби и в същото време разбъркайте почвата с шпатула-мистрия.

Почвените изследвания се извършват последователно с отделни почвени проби. Съдържанието на влага в пробата при първото изпитване трябва да бъде равно на първоначалното. При всяко следващо изпитване съдържанието на влага трябва да се увеличава с 1-2% за песъчливи и чакълести почви и 2-3% за глинести почви. Количеството вода за рехидратиране на пробата се определя по формулата (4.1.

Всяка отделна проба трябва да се тества веднъж. Уплътняването на почвата на всяка проба трябва да се извърши чрез последователно уплътняване на три слоя.

Подготвената почвена проба се прехвърля в метална чаша и след това на слоеве се зарежда в цилиндъра на устройството, като се притиска почвата с трамбовка. Всеки слой трябва да има височина 5-6 cm и да се уплътнява с 40 удара на товара, като трамбовката трябва да се държи във вертикално положение.

Преди зареждането на втория и третия слой, повърхността на предишния слой се разрохква с нож на дълбочина 1-2 mm. Преди полагането на третия слой върху цилиндъра се поставя дюза. След уплътняване на третия слой, дюзата се отстранява и изпъкналата част на пробата се отрязва наравно с края на цилиндъра.

Масата на контейнера с почвата (m 5) се определя с грешка до 1 g, а плътността на пробата от влажна почва () се изчислява с грешка до 0,01 g/cm 3 по формула 4.2

Където V - обем на цилиндъра, равен на 1000 cm 3;

Отстранете съда и пръстена, отворете цилиндъра и отстранете уплътнената почвена проба. От средната част на пробата се взема проба с тегло най-малко 30 g за определяне на влажността на почвата (У) (лабораторна работа № 1).

Отстранената от цилиндъра почва се добавя към останалата част от пробата в чашата, смила се, смесва се и се претегля. След това влажността на пробата се повишава според предварително изчислената порция вода. След добавяне на вода почвата се разбърква.

Второто и следващите изпитвания за уплътняване на почвата трябва да се извършват подобно на първото.

Тестовете за определяне на максималната плътност на почвения скелет трябва да се считат за завършени, когато с увеличаване на влажността на пробата по време на следващите две или три изпитвания за уплътняване има последователно намаляване на плътността на уплътнените почвени проби или когато почвата спре да се уплътнява и започва да се изтръгва от устройството, когато товарът удари.

Резултатите от определянията са записани в таблица 4.

Обработка на резултатите:

Въз основа на стойностите на плътността и съдържанието на влага на уплътнените проби, получени в резултат на тестове, плътността на почвения скелет ( d) се определя с грешка до 0,01 g / cm 3 съгласно формула 4.3

(4.3)

Постройте графика на зависимостта на плътността на скелета от влажността на почвата, като нанесете съдържанието на влага в уплътнените проби по оста x в мащаб 1 cm-2%, а по ординатната ос - плътността на почвения скелет в мащаб от 1 cm-0,05 g/cm 3 .

Намерете максимума на получената зависимост и съответните стойности на максималната плътност на почвения скелет ( d) по ординатната ос и оптималното съдържание на влага ( У opt) по оста x. Точността на отчитаните стойности трябва да бъде за ( d max - 0,01 g/cm 3, и за Утърговия на едро 0,1%.

Ако при построяването на графика кривата на зависимостта се получи без забележимо изразен пик, какъвто може да е случаят с песъчливи и чакълести почви, за  д люлкатрябва да се вземе постигнатата максимална плътност на почвения скелет и У opt - най-ниската стойност на влажност, при която се постига максимална плътност на почвения скелет.

Таблица4 Резултати околоопределяне на максималната плътност на почвата

	Определяне на плътността, g/cm3				Определяне на влажността						Плътност на скелета уплътнена почвена проба  d =  ___
				плътност на уплътнената почвена проба = м 5 – м 4					Влажност У, %
	контейнер без дюза м 4	контейнер без накрайник с уплътнена почвена проба м 5	уплътнена почвена проба (м 5 – м 4)			празна бутилка	бутилка с мокра почвена проба м 7	бутилка със суха почва м 8	W=m 7 –м 8 / м 8 –м 6

Фиг. 4.2 Пример за графика на зависимостта на плътността на почвения скелет от съдържанието на влага при стандартно уплътняване.

ГОСТ 22733-2002

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ

ПОЧВА

Лабораторен метод за определяне
максимална плътност

МЕЖДУДЪРЖАВНА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКА КОМИСИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИЯТА, ТЕХНИЧЕСКОТО РЕГУЛИРАНЕ
И СЕРТИФИКАЦИЯ В СТРОИТЕЛСТВОТО (MNTKS)
Москва

Предговор

1 РАЗРАБОТЕН от Държавния изследователски институт по пътищата (FSUE SoyuzdorNII)

ВЪВЕДЕНО от Държавния комитет по строителството на Русия

2 ПРИЕТ от Междудържавната научно-техническа комисия по стандартизация, техническо регулиране и сертификация в строителството (МНТКС) на 24 април 2002 г.

Име на държавата	Наименование на държавния орган за управление на строителството
Република Азербайджан	Държавен комитет по строителството на Република Азербайджан
Република Армения	Министерство на градското развитие на Република Армения
Република Киргизстан	Държавен инспекторат по архитектура и строителство към правителството на Киргизката република
Република Молдова	Министерство на екологията, строителството и териториалното развитие на Република Молдова
Руска федерация	Госстрой на Русия

3 ВМЕСТО ГОСТ 22732-77

4 ВЛИЗАЛ В СИЛА на 1 юли 2003 г. като държавен стандарт на Руската федерация с постановление на Държавния комитет по строителството на Русия от 27 декември 2002 г. № 170

ГОСТ 22733-2002

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ

ПОЧВА

Лабораторен метод за определяне на максималната плътност

S.O.I.L.S.
Лабораторен метод за определяне на максималната плътност

Дата на въвеждане 2003-07-01

1 област на използване

Този стандарт се прилага за естествени и създадени от човека диспергирани почви и установява метод за лабораторно определяне на максималната плътност на сухата почва и съответното й съдържание на влага при изследването им за строителство.

Стандартът не се прилага за органоминерални и органични почви и почви, съдържащи частици с размер над 20 mm.

2 Нормативни справки

Този стандарт използва препратки към следните стандарти:

ГОСТ 166-89 Шублери. Спецификации

ГОСТ 427-75 Метални измервателни линийки. Спецификации

ГОСТ 1770-74 Стъкла лабораторна. Цилиндри, чаши, колби, епруветки. Общи технически условия

ГОСТ 5180-84 Почви. Методи за лабораторно определяне на физични характеристики

GOST 8269.0-97 Натрошен камък и чакъл от плътни скали и промишлени отпадъци за строителни работи. Методи за физични и механични изпитвания

ГОСТ 9147-80 Порцеланови лабораторни прибори и оборудване. Спецификации

ГОСТ 12071-2000 Почви. Подбор, опаковане, транспортиране и съхранение на пробите

ГОСТ 23932-90 Лабораторна стъклария и оборудване. Общи технически условия

ГОСТ 24104-2001 Лабораторни везни. Общи технически изисквания

ГОСТ 25100-95 Почви. Класификация

ГОСТ 29329-92 Везни за статично претегляне. Общи технически изисквания

ГОСТ 30416-96 Почви. Лабораторни изследвания. Общи положения.

3 Дефиниции

В този стандарт се използват следните термини със съответните дефиниции.

Максимална плътност (стандартна плътност) - най-високата плътност на сухата почва, която се постига при изпитване на почвата по стандартния метод на уплътняване.

Оптимална влажност - стойност на влажността на почвата, съответстваща на максималната плътност на сухата почва.

Стандартно уплътнение - послойно (три слоя) уплътняване на почвена проба с постоянна уплътнителна работа.

Стандартен график за уплътняване - графично представяне на зависимостта на промяната в плътността на сухата почва от влажността при изпитване по стандартния метод на уплътняване.

Останалите термини, използвани в този стандарт, са дадени в GOST 5180, GOST 12071, GOST 25100, GOST 30416.

4 Общи положения

4.1 Стандартният метод на уплътняване се състои в установяване на зависимостта на плътността на сухата почва от нейното съдържание на влага при уплътняване на почвени проби с постоянна работа на уплътняване и последователно увеличаване на влажността на почвата.

Резултатите от теста са представени под формата на стандартна графика на уплътняване.

4.2 Общите изисквания за лабораторни изследвания на почви, оборудване, инструменти и лабораторни помещения са дадени в GOST 30416.

4.3 За тестване на почвата по стандартния метод на уплътняване използвайте проби от почва с нарушен състав, избрани от минни изработки (ями, ями, сондажи и др.), В разкрития или в складирани масиви от почва, предназначени за използване в конструкции в съответствие с изискванията на ГОСТ 12071.

4.4 Броят на последователните изпитвания на почвата с увеличаване на нейното съдържание на влага трябва да бъде най-малко пет, а също и достатъчен, за да се определи максималната стойност на плътността на сухата почва съгласно стандартния график за уплътняване.

4.5 Допустимото несъответствие между резултатите от паралелни определяния, получени при условия на повторяемост, изразено в относителни единици, не трябва да надвишава 1,5% за максималната стойност на плътността на сухата почва и 10% за оптималната влажност.

Ако разликите надвишават допустимите стойности, трябва да се извърши допълнително изпитване.

5 Оборудване и апаратура

5.1 Инсталацията за изпитване на почвата по стандартния метод на уплътняване трябва да включва:

устройство за механизирано или ръчно уплътняване на почвата с падане на товар от постоянна височина;

формуляр за почвена проба.

В приложението е дадена принципна схема на инсталацията.

Забележка - Разрешено е използването на инсталации с други конструкции, подлежащи на сравнителни тестове за всеки тип почва.

5.2 Конструкцията на устройството за уплътняване на почвата трябва да гарантира, че товар с тегло (2500 ± 25) g пада по протежение на направляващ прът от постоянна височина (300 ± 3) mm върху наковалня с диаметър (99,8-0,2) mm. Съотношението на масата на товара към масата на направляващия прът с наковалнята трябва да бъде не повече от 1,5.

5.3 При механизиран метод на уплътняване устройството трябва да включва механизъм за повдигане на товара до постоянна височина и брояч на удари.

5.4 Формата за почвената проба трябва да се състои от цилиндрична част, тава, затягащ пръстен и дюза.

5.5 Цилиндричната част на матрицата трябва да има височина (127,4 ± 0,2) mm и вътрешен диаметър (100,0 + 0,3) mm. Якостта на опън на метала на цилиндричната част на формата трябва да бъде най-малко 400 MPa. Цилиндричната част на формата може да бъде твърда или да се състои от две разглобяеми секции.

5.6 Инсталацията трябва да бъде поставена върху твърда хоризонтална плоча (бетонна или метална) с тегло най-малко 50 kg. Отклонението на повърхността от хоризонталата не трябва да бъде повече от 2 mm/m.

5.7 При изпитване на почвата по стандартния метод за уплътняване се използват следните измервателни уреди, спомагателно оборудване и инструменти:

везни за статично претегляне за 2-5 kg ​​среден клас на точност съгласно GOST 29329;

лабораторни везни за 0,2-1,0 kg, 4 клас на точност по GOST 24104;

линийка с дължина най-малко 300 mm съгласно GOST 427;

мерителни цилиндри с вместимост 100 ml и 50 ml с цена на разделяне не повече от 1 ml съгласно GOST 1770;

метални тестови чаши с вместимост 5 литра;

кантари VS-1 с капаци;

устройство за смилане или порцеланово хаванче с пестик съгласно GOST 9147;

сушилен шкаф;

комплект сита с диаметър на отворите 20, 10 и 5 mm;

ексикатор E-250 съгласно GOST 23932;

метална шпатула;

лабораторен нож с право острие с дължина не по-малко от 150 мм.

5.8 Лабораторните везни трябва да могат да претеглят почвата и плесента по време на изпитването с грешка от ±1 g.

5.9 Измервателните инструменти трябва да бъдат проверени или калибрирани, а оборудването за изпитване трябва да бъде сертифицирано по предписания начин.

6 Подготовка за теста

6.1 Подготовка на почвена проба

6.1.1 Масата на почвена проба с нарушен състав с естествена влажност, необходима за приготвяне на почвена проба, трябва да бъде най-малко 10 kg, ако в почвата има частици, по-големи от 10 mm, и най-малко 6 kg, ако няма частици, по-големи от 10 мм.

6.1.2 Почвената проба с нарушен състав, представена за изследване, се суши при стайна температура или в пещ, докато изсъхне на въздух. Сушенето на несвързани минерални почви в сушилня може да се извърши при температура не по-висока от 100 ° C, кохезионни - не повече от 60 ° C. По време на процеса на сушене почвата периодично се разбърква.

6.1.3 Смелете почвените агрегати (без да раздробявате големи частици) в устройство за смилане или в порцеланов хаван.

6.1.4 Почвата се претегля (мР) и се пресяват през сита с отвори с диаметър 20 mm и 10 mm. В този случай цялата маса на почвата трябва да премине през сито с отвори с диаметър 20 mm.

6.1.5 Претеглете филтрираните големи частици ( m k).

Ако масата на почвените частици, по-големи от 10 mm, е 5% или повече, допълнително изпитване се извършва с проба от почва, преминала през 10 mm сито. Ако масата на почвените частици, по-големи от 10 mm, е по-малка от 5%, допълнително пресейте почвата през сито с отвори с диаметър 5 mm и определете съдържанието на частици, по-големи от 5 mm. В този случай по-нататъшното изследване се извършва с почвена проба, преминала през 5 mm сито.

6.1.6 Вземат се проби от пресетите големи частици, за да се определи тяхното съдържание на влагаw kи средна плътност на частицитеrксъгласно GOST 8269.0.

6.1.7 Вземат се проби от почвата, преминала през ситото, за да се определи съдържанието на влага във въздушно сухо състояние.w gсъгласно GOST 5180.

6.1.8 Изчислете съдържанието на големи частици в почвата ДА СЕ, %, с точност 0,1% по формулата

, (1)

Където m k - маса на отсеяните големи частици, g;

w g- влажност на пресята почва във въздушно-сухо състояние, %;

Tстр - маса на почвената проба във въздушно-сухо състояние, g;

w k - влажност на отсеяните големи частици, %.

6.1.9 Почвена проба се взема от пресята почва, като се използва методът на четвъртината за изпитване. (T ¢ стр) с тегло 2500 g.

Разрешено е да се извърши целият цикъл на изпитване, като се използва една избрана проба.

При изпитване на почви, съдържащи частици, които лесно се разрушават при уплътняване, се вземат няколко отделни проби. В този случай всяка проба се тества само веднъж.

6.1.10 Поставете събраната проба в метална тестова чаша.

6.1.11 Изчислете количеството вода Q, d, за допълнително овлажняване на избраната проба до съдържанието на влага от първия тест по формулата

, (2)

Където T¢ стр - тегло на взетата проба, g;

w 1 - влажността на почвата за първия тест, определена по таблицата, %;

w g - съдържание на влага в пресята почва във въздушно-сухо състояние, %.

(Печатна грешка.)

маса 1

6.1.12 Изчисленото количество вода се въвежда в избраната почвена проба на няколко етапа, като почвата се разбърква с метална шпатула.

6.1.13 Прехвърлете почвената проба от чашата в ексикатор или плътно затворен съд и я дръжте на стайна температура най-малко 2 часа за некохезионни почви и поне 12 часа за кохезивни почви.

6.2 Подготовка на инсталацията за тестване

6.2.1 Претеглете цилиндричната част на формата ( t s).

6.2.2 Поставете цилиндричната част на формата върху палета, без да я затягате с винтове.

6.2.3 Монтирайте затягащия пръстен от горната страна на цилиндричната част на формата.

6.2.4 Захванете цилиндричната част на матрицата последователно с винтовете на тавата и пръстена.

6.2.5 Избършете вътрешната повърхност на формата с парцал, навлажнен с керосин, минерално масло или технически вазелин.

6.2.6 Поставете сглобената форма върху основната плоча.

6.2.7 Проверете подравняването на направляващия прът и цилиндричната част на матрицата и свободното движение на товара по протежение на водещия прът.

7 Провеждане на теста

7.1 Тестът се провежда чрез последователно увеличаване на влажността на почвата на пробата за изпитване. По време на първия тест влажността на почвата трябва да съответства на стойността, посочена в . При всяко следващо изследване влажността на почвата трябва да се повишава с 1 - 2% за несвързани почви и с 2 - 3% за слепени почви.

Количеството вода за навлажняване на тестовата проба се определя по формулата (), като се приема катоw gИ w 1 съответно влажността по време на предишния и следващия тест.

7.2 Почвената проба се тества в следния ред:

Прехвърлете пробата от ексикатора в метална чаша и разбъркайте добре;

В сглобената форма от образеца се зарежда слой пръст с дебелина 5-6 см и леко се уплътнява повърхността му с ръка. Уплътняването се извършва чрез 40 удара на товара върху наковалнята от височина 30 cm, закрепена върху направляващата щанга. Подобна операция се извършва с всеки от трите слоя почва, последователно заредени във формата. Преди зареждането на втория и третия слой повърхността на предишния уплътнен слой се разрохква с нож на дълбочина 1-2 mm. Преди полагането на третия слой върху матрицата се монтира дюза;

След като уплътните третия слой, отстранете дюзата и отрежете изпъкналата част от почвата наравно с края на формата. Дебелината на изпъкналия слой нарязана почва не трябва да бъде повече от 10 mm.

Забележка - Ако изпъкналата част на почвата надвишава 10 mm, е необходимо да се извършат допълнителен брой удари в размер на един удар на 2 mm излишък.

7.3 Вдлъбнатините, които се образуват след почистване на повърхността на пробата поради загубата на големи частици, се запълват ръчно с пръст от останалата част от избраната проба и се изравняват с нож.

7.4 Претеглете цилиндричната част на формата с уплътнена почва ( T i) и изчислете плътността на почватаr i, g/cm 3, съгласно формулата

, (3)

Където m i - маса на цилиндричната част на формата с уплътнена почва, g;

t s -маса на цилиндричната част на матрицата без почвата, g;

V - капацитет на формата, cm3.

7.5 Отстранете уплътнената почвена проба от цилиндричната част на формата. В този случай се вземат проби от горната, средната и долната част на пробата за определяне на влажността на почвата ( w i) не GOST 5180.

Отстранената от матрицата пръст се добавя към останалата част от пробата в чашата, раздробява се и се смесва. Размерът на агрегатите не трябва да надвишава най-големия размер на частиците на изпитваната почва.

Увеличете влажността на пробата според. След добавяне на вода, почвата се разбърква старателно, покрива се с влажна кърпа и се оставя поне 15 минути за несвързани почви и поне 30 минути за слепващи почви.

7.6 Второто и следващите почвени изпитвания трябва да се извършват в съответствие с -.

7.7 Тестът трябва да се счита за завършен, когато с увеличаване на съдържанието на влага в пробата по време на следващите две изпитвания има последователно намаляване на стойностите на масата и плътността на уплътнената почвена проба, а също и когато по време на удари , водата се изстисква или се отделя втечнена почва през фугите на формата.

Забележка - Уплътняването на хомогенни по гранулометричен състав и отцедливи почви се прекратява след появата на вода във фугите на формата, независимо от броя на ударите при уплътняването на пробата.

7.8 По време на изпитването се води дневник, чиято форма е дадена в Приложението.

8 Обработка на резултатите

8.1 Въз основа на стойностите на плътността на почвата и влажността, получени в резултат на последователни тестове, се изчисляват стойностите на плътността на сухата почва r ди, g/cm 3 , с точност до 0,01 g/cm 3 по формулата

, (4)

Където r i- плътност на почвата, g/cm 3 ;

w i- влажност на почвата по време на следващия тест, %.

8.2. Изградете графика на зависимостта на промените в стойностите на плътността на сухата почва от влажността (Приложение ). Като използвате най-високата точка на графиката за кохезионни почви, намерете стойността на максималната плътност (r д макс) и съответната стойност на оптималната влажност (w опт).

8.3 За некохезионни почви стандартният график за уплътняване може да няма забележимо изразен максимум. В този случай оптималната стойност на влажност се приема за 1,0% - 1,5% по-ниска от влажността w i, при което се изстисква вода. Стойността на максималната плътност се взема по съответната й ордината. В този случай се приема 1,0% за чакълести, едри и средно едри пясъци; 1,5% - за фини и прахообразни пясъци.

бяха отстранени от пробата, след което, за да се вземе предвид влиянието на техния състав, стойността на максималната плътност на сухата почва, установена съгласно r ¢ д максспоред формулата

, (5)

Където p k - плътност на големи частици, g/cm 3 ;

ДА СЕ- съдържание на едри частици в почвата, %.

Оптимална стойност на влажността на почватаw¢ избирам, %, определени по формулата

w¢ избирам = 0,01w опт(100 - К). (6)

8.5. За да се контролира правилността на изпитването на кохезионни почви, се изгражда „линия с нулево съдържание на въздух“, показваща промянатаплътност на суха почва от влага, когато нейните пори са напълно наситени с вода.

Двойки числа r диИ w iза изграждане на „линия с нулево съдържание на въздух“ при плътност на почвените частициr сопределя се чрез определяне на стойности на влажност с помощта на формулата

, (7)

Където r с - плътност на почвените частици, определена съгласно GOST 5180, g / cm 3;

r w- плътност на водата равна на 1 g/cm3.

Позволени са двойки числаr диИ w i чрез приложение.

Низходящата част на стандартната графика на уплътняване не трябва да пресича „линията с нулево съдържание на въздух“.

8.6 Ако е необходимо да се сравнят или да се приведат стойностите на максималната плътност и оптималната влажност на почвата до стойностите, получени по методите на Proctor, е разрешено да се използват коефициентите на преход, дадени в Приложението.

Принципна схема на инсталацията за изпитване на почвата по стандартния метод на уплътняване

1 - палет; 2 - разглобяема форма; 3 - затягащ пръстен; 4 - дюза; 5 - наковалня; 6 - товар с тегло 2,5 кг; 7 - водещ прът; 8 - ограничителен пръстен; 9 - затягащи винтове; 10 - почвена проба

рисуванеА.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(препоръчително)

Дневник за изпитване на почвата, като се използва стандартен метод за уплътняване

ПРЕДМЕТ ________________________________________________________________ Място за вземане на проби от почвата ________________________________________________________________ Дълбочина на избор на почвата (m) _____________ дебелина на почвения слой (m) _____________ Тип на почвата _____________________________________________________ Дата на избор _________________________________________________________________ Тегло на почвената проба, преминала през сито с отвори с диаметър 20 mm (след смилане)m p, G _____________________________________________________________ Данни за остатъка върху ситото за частици (след пресяване на пробата): а) маса на големи частициm k, G ____ б) съдържание на влага на големи частициw k, % ____ в) средна плътност на големи частициr к, g/cm3 ________________________________ Влажност на почвата, преминаваща през ситотоw g, % _______________________________ Тегло на почвените проби, взети за изследванеm p, килограма___________________________ Максимална суха плътност на почватаr д макс, g/cm3 __________________________ Оптимална влажност на почватаw опт, % _______________________________________ Максимална плътност на суха почва, като се вземат предвид частици по-големи от 5 или 10 mmr ¢ д макс, g/cm3 ________________________________________________________________________________ Оптимална влажност на почвата, като се вземат предвид частици, по-големи от 5 или 10 мм w¢ избирам, % ______ Дата на теста ______________________ (начало) ___________________ (край)

Таблица Б.1

Тест №	Определяне на плътността				Определяне на влажността						Плътност на суха почва, g/cm 3 (от )
	Тегло, g			Плътност на почвата, g/cm3 (от )	Кантарна чаша бр.	Тегло, g			Влажност w, %
	форми t s	форми с уплътнена почваm i	уплътнена почваm i - t s			празна чаша	чаша с влажна почва	чаша със суха почва	абсолютен	средно аритметично

Примерен графичен дизайн на резултатите от изпитването на почвата по стандартния метод на уплътняване

Мащаб на графиката: хоризонтално 1 см - 1% заw;

вертикално 1 cm - 0,02 g/cm 3 заr д

Фигура B.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(информативен)

Таблица на двойките номера на влажността w iи плътност на суха почва r диза изграждане на „линия с нулево съдържание на въздух“

Таблица D.1

Влажност w i, %	Плътност на суха почваr ди, g/cm 3, при плътност на почвените частициr с
	2,58			2,70	2,74
	2,45
				2,13	2,15
				2,08	2,11
				2,04	2,06
				2,00	2,02
				1,96	1,98
				1,92	1,94
				1,89	1,91
				1,85	1,87
				1,82	1,83
				1,78	1,80
				1,75	1,77
				1,73	1,74
	1,65	1,67	1,69	1,69	1,71
	1,62	1,65	1,65	1,66	1,68
	1,60	1,62	1,63	1,64	1,65
	1,57	1,59	1,60	1,61	1,63
	1,54	1,57	1,58	1,59	1,60
	1,52	1,54	1,55	1,56	1,57
	1,50	1,52	1,53	1,54	1,55
	1,48	1,50	1,51	1,51	1,53
	1,45	1,48	1,49	1,49	1,50
Забележка - Плътност на почвените частициr сопределя се съгласно GOST 5180 или се взема в зависимост от вида на почвата.

w опт

r d макс

w опт

r d макс

w опт

r d макс

w опт

Стандартен метод на Проктър

1,0

1,0

0,99

1,02

0,96

1,03

0,97

1,02

Модифициран метод на Proctor

1,02

0,87

1,05

0,84

1,06

0,85

1,06

0,88

Забележка- Привеждането на стойностите на максималната плътност и оптималното съдържание на влага за основните видове почви, определени по стандартния метод на уплътняване, до стойностите, получени по методите на Proctor, се извършва чрез умножаване по съответните коефициенти, дадени в маса.

Ключови думи : плътност на почвата, плътност на суха почва, влажност на почвата, стандартна плътност, оптимална влажност на почвата, стандартен график за уплътняване

Тъй като при нарушаване на структурните връзки на почвата се променят нейните свойства, е необходимо да се изследва състоянието на почвата с ненарушена структура. За да направите това, в процеса на инженерно-геоложки проучвания се избират монолити от ями и кладенци - големи проби от почва с ненарушена структура. От тези монолити в лабораторията се вземат по-малки проби и експериментално се определят три основни характеристики:

· плътност(обемна маса) почваρ естествена (ненарушена) структура, равна на отношението на масата на почвената проба към нейния обем;

· плътност(обемна маса) твърди частици от почватаρ s равно на отношението на масата на твърдите частици към техния обем;

· естествена влажност на почватаω, равно на съотношението на масата на съдържащата се в него вода към масата на твърдите частици.

Ориз. 1.3. Схема на съставните части (компоненти) на почвена проба

Нека изберем проба с обем V = 1 cm3 от почвата и мислено я разделим на две части: една, заета от твърди частици, обем V1, а другата, заета от пори, разположени между тези частици, обем V2 (фиг. 1.3) . Пространството, заето от порите, може най-общо да се раздели на две части, едната от които е заета от вода, другата от въздух. Нека масата на твърдите частици в обем V е g 1, а масата на водата - g 2 (масата на въздуха не влияе на резултатите от изчислението).
Според дефинициите

Плътността на почвата се определя чрез претегляне, като най-често се използва проба, взета в режещ пръстен, понякога парафинирана или други методи, включително гама-каротаж. Плътността на твърдите частици се определя с помощта на пикнометър. Влажността на почвата се определя чрез претегляне на проба от естествена влага преди и след изсушаване (до постоянно тегло) при температура 105°C.