Yoğunluğun belirlenmesi					Nem tayini						Tanım
Test numarası				Yoğunluk, g/cm3					Nem		iskelet yoğunluğu ρ D, cm3
	M 2	M 3	M 0 = M 3 – M 2	M 0 / V		M 4	M 5	M 6	M 5 – M 6 M 6 – M 4		ρ D = ρ/(1+ 0,01 W )

M 2 – ağızlıksız kütle kabı;

M 3 - sıkıştırılmış toprak numunesi içeren ağızlıksız bir kütle kabı;

M 0 = M 3 – M 2 - sıkıştırılmış toprak numunesinin kütlesi;

M 4 - boş şişenin kütlesi;

M 5 - ıslak toprak örneği ile massabyuksa;

M 6 - kuru toprak ile massabyuksa

ρ D – iskelet yoğunluğu sıkıştırılmış toprak örneği

BAŞVURU 1

Soyuzdornia cihazının şeması

Standart toprak sıkıştırma

1  palet; 2  1000 cm3 kapasiteli bölünmüş silindir; 3 - yüzük; 4 - meme; 5 - örs;

6 - 2,5 kg ağırlığındaki yük:; 7 - kılavuz çubuk; 8 - kısıtlayıcı halka; 9 - sıkma vidaları.

EK 2

Standart sıkıştırma ile toprak iskelet yoğunluğunun nem içeriğine bağımlılığının grafiğinin çizilmesine bir örnek

4 numaralı laboratuvar çalışması

YOĞUNLUK BELİRLEMEsağlamPARÇACIKLAR

PİKNOMETRİK YÖNTEMLE TOPRAK

Çalışmanın amacı: Piknometrik yöntem kullanılarak toprak yoğunluğunun belirlenmesi (Şekil 1). Elde edilen sonucun doğruluğunun değerlendirilmesi.

Teorik kısım

Katı toprak parçacıklarının yoğunluğu  S (g/cm3) - bu, kuru toprağın kütlesinin katı kısmının hacmine oranıdır veya - birim hacimdeki katı (iskelet) toprak parçacıklarının kütlesidir:  S = M S / V S .

Organik maddelerin ve suda çözünür tuzların safsızlıklarını içermeyen belirli dağınık toprak türlerinin katı parçacıklarının yoğunluğu oldukça sabit bir değerdir ve bu nedenle ortalama değerleri genellikle hesaplamalarda kullanılır: kumlar için - 2,65 g/cm 3; kumlu balçık – 2,70 g/cm3; balçık – 2,71 g/cm3, kil – 2,74 g/cm3.

Katı toprak parçacıklarının yoğunluğu esas olarak piknometri yöntemiyle belirlenir. Yöntem, katı toprak parçacıklarının kütlesinin doğrudan tartılarak belirlenmesi ve hacminin, katı parçacıkların hacmine eşit bir hacim kaplayan sıvı kütlesi aracılığıyla belirlenmesine dayanmaktadır.

Malzemeler: toprak, damıtılmış su

Gerekli ekipman: porselen havan ve havan tokmağı, 2 numaralı gözenekli elek, piknometre, kum banyosu, analitik terazi, pipet, filtre kağıdı, huni.

İlerlemek

1. Havada kurumuş toprak numunesi porselen havanda ezilir, ortalama 100-200 gr ağırlığında bir numune dörde bölünerek alınır ve 2 numaralı gözenekli elekten elenir, elek üzerinde kalan kısım harç ve aynı elekten elendi.

2. Karışık ortalama numuneden, her 100 ml piknometre kapasitesi için 15 g oranında toprak numunesi alın ve 1 numaralı laboratuvar çalışmasına uygun olarak sabit ağırlığa kadar kurutun. Ortalama bir numuneden, her 100 ml piknometre kapasitesi için 5 g kuru toprak oranında tartılmış bir turba toprağı veya turba parçası alınmalıdır, bu durumda bu en az 200 ml olmalıdır.

Higroskopik nemini belirledikten sonra toprağın havada kuru halde kullanılmasına izin verilir.

3. Piknometreyi bir terazide tartın ( M" ).

4. Alınan numuneyi bir huni vasıtasıyla piknometreye dikkatlice dökün.

5. Piknometrenin kütlesini toprakla belirleyin ( M 1 ).

6. Havayla kuruyan toprağın kütlesini belirleyin

(M = M 1 - M" ).

7. Tamamen kuru toprağın kütlesini belirleyin (higroskopik nem için doğru, W G) aşağıdaki formüle göre:

M 0 = M/(1+0,001 W G ).

8. Piknometreye ½ hacim saf su dökün ve birkaç kez hafifçe sallayın.

Pirinç. 4.1. Kum banyosunda piknometre.

9. Emilmiş havayı çıkarmak ve agregatları ayırmak için toprağı bir kum banyosunda suyla kaynatın (Şek. 4.1). Süspansiyonun düşmesine izin vermeden kumlu toprakları 30 dakika, tınlı ve killi toprakları 1 saat kaynatın. Köpük oluştuğunda banyonun sıcaklığını azaltın.

10. Piknometreyi hafifçe soğutun, ölçüm hattına damıtılmış su ekleyin ve son olarak bir su banyosunda oda sıcaklığına kadar soğutun.

11. Süspansiyon menisküsünün alt kenarını kesinlikle piknometrenin ölçüm çizgisi seviyesine ayarlayın ve damla damla damıtılmış su ekleyin. Piknometrenin dışını filtre kağıdıyla iyice silin ve tartın ( M 2 ).

12. Piknometrenin içeriğini dökün, piknometreyi iyice durulayın, damıtılmış suyla doldurun ve tartın ( M 3 ).

13. Elde edilen verilere dayanarak yoğunluğu aşağıdaki formülü kullanarak hesaplayın:

ρ S = M 0 /(M 0 + M 3 - M 2 · ρ w ),

Nerede ρ w- suyun yoğunluğu.

14. İki piknometre kullanarak paralel olarak belirleyin. İki paralel tespit arasındaki tutarsızlık 0,02 g/cm3'ten fazla olmamalıdır. Belirleme sonuçlarının aritmetik ortalamasını nihai yoğunluk değeri olarak alın.

15. Bu tanımları tablo 1'e girin.

Tablo 1.

Katı Parçacık Yoğunluğu Tablosu

Örnek No.	Piknometre No.				Higroskopik nem, %				Yoğunluk, g/cm3
		piknometre	topraklı piknometre	havayla kuruyan toprak		higroskopik neme göre ayarlanmış toprak	toprak ve su ile piknometre	su ile piknometre			Ortalama değer
		M"	M 1		W G	M 0	M 2	M 3

Toprağın yapısal bağlantıları bozulduğunda özellikleri değiştiğinden, yapısı bozulmamış olan toprağın durumunun da incelenmesi gerekir. Bunu yapmak için, mühendislik-jeolojik araştırmalar sürecinde, çukurlardan ve kuyulardan monolitler seçilir - bozulmamış bir yapıya sahip büyük toprak örnekleri. Laboratuarda bu monolitlerden daha küçük numuneler alınır ve deneysel olarak üç ana özellik belirlenir:

· yoğunluk(hacimsel kütle) toprakρ doğal (bozulmamış) yapı, toprak numunesinin kütlesinin hacmine oranına eşittir;

· yoğunluk(hacimsel kütle) katı toprak parçacıklarıρ katı parçacıkların kütlesinin hacimlerine oranına eşittir;

· doğal toprak nem içeriğiω, içerdiği su kütlesinin katı parçacıkların kütlesine oranına eşittir.

Pirinç. 1.3. Bir toprak numunesinin kurucu kısımlarının (bileşenlerinin) diyagramı

Topraktan V = 1 cm3 hacimli bir numune seçelim ve bunu zihinsel olarak iki parçaya bölelim: biri katı parçacıklar tarafından kaplanır, hacim V1 ve diğeri, bu parçacıklar arasında yer alan gözenekler tarafından doldurulur, hacim V2 (Şekil 1.3) . Gözeneklerin kapladığı alan genellikle iki kısma ayrılabilir; bunlardan biri su, diğeri hava tarafından kaplanır. V hacmindeki katı parçacıkların kütlesinin g 1 ve su kütlesinin - g 2 olmasına izin verin (havanın kütlesi hesaplama sonuçlarını etkilemez).
Tanımlara göre

Toprağın yoğunluğu, çoğunlukla bir kesme halkasından alınan bir numune kullanılarak, bazen mumlu olarak veya gama ışını kaydı da dahil olmak üzere diğer yöntemlerle tartılarak belirlenir. Katı parçacıkların yoğunluğu bir piknometre kullanılarak bulunur. Toprak nemi, doğal nem örneğinin 105°C sıcaklıkta kurutmadan önce ve sonra (sabit ağırlığa) tartılmasıyla belirlenir.

GOST22733-2002

EYALETLER ARASI STANDART

TOPRAK

Laboratuvar belirleme yöntemi
maksimum yoğunluk

DEVLETLERARASI BİLİMSEL VE ​​TEKNİK KOMİSYONU
STANDARDİZASYONA İLİŞKİN TEKNİK DÜZENLEME
İNŞAATTA VE SERTİFİKASYON (MNTKS)
Moskova

Önsöz

1 Devlet Yol Araştırma Enstitüsü (FSUE SoyuzdorNII) TARAFINDAN GELİŞTİRİLMİŞTİR

Rusya Devlet İnşaat Komitesi TARAFINDAN TANITILDI

2 İnşaatta Standardizasyon, Teknik Düzenleme ve Sertifikasyon için Eyaletlerarası Bilimsel ve Teknik Komisyon (MNTKS) tarafından 24 Nisan 2002 tarihinde KABUL EDİLMİŞTİR.

Devlet adı	Devlet inşaat yönetim organının adı
Azerbaycan Cumhuriyeti	Azerbaycan Cumhuriyeti Devlet İnşaat Komitesi
Ermenistan Cumhuriyeti	Ermenistan Cumhuriyeti Kentsel Gelişim Bakanlığı
Kırgızistan Cumhuriyeti	Kırgız Cumhuriyeti Hükümetine Bağlı Mimarlık ve İnşaat Devlet Müfettişliği
Moldova Cumhuriyeti	Moldova Cumhuriyeti Ekoloji, İnşaat ve Bölgesel Kalkınma Bakanlığı
Rusya Federasyonu	Rusya'nın Gosstroy'u

3 GOST 22732-77 YERİNE

4 Rusya Devlet İnşaat Komitesi'nin 27 Aralık 2002 tarih ve 170 sayılı Kararı ile Rusya Federasyonu devlet standardı olarak 1 Temmuz 2003 tarihinde yürürlüğe girmiştir.

GOST22733-2002

EYALETLER ARASI STANDART

TOPRAK

Maksimum yoğunluğu belirlemek için laboratuvar yöntemi

S.O.I.L.S.
Maksimum yoğunluğun belirlenmesi için laboratuvar yöntemi

Giriş tarihi 2003-07-01

1 kullanım alanı

Bu standart, doğal ve insan yapımı dağınık topraklara uygulanır ve inşaat için incelenirken kuru toprağın maksimum yoğunluğunun ve buna karşılık gelen nem içeriğinin laboratuarda belirlenmesi için bir yöntem oluşturur.

Standart, organomineral ve organik topraklar ile 20 mm'den büyük parçacıklar içeren topraklara uygulanmaz.

2 Normatif referanslar

Bu standartta aşağıdaki standartlara referanslar kullanılır:

GOST 166-89 Kaliperler. Özellikler

GOST 427-75 Metal ölçüm cetvelleri. Özellikler

GOST 1770-74 Laboratuvar cam eşyaları. Silindirler, kaplar, şişeler, test tüpleri. Genel teknik koşullar

GOST 5180-84 Topraklar. Fiziksel özelliklerin laboratuvarda belirlenmesi için yöntemler

GOST 8269.0-97 İnşaat işleri için yoğun kayalardan ve endüstriyel atıklardan kırma taş ve çakıl. Fiziksel ve mekanik test yöntemleri

GOST 9147-80 Porselen laboratuvar kapları ve ekipmanları. Özellikler

GOST 12071-2000 Topraklar. Numunelerin seçimi, paketlenmesi, taşınması ve saklanması

GOST 23932-90 Laboratuvar cam eşyaları ve ekipmanları. Genel teknik koşullar

GOST 24104-2001 Laboratuar terazileri. Genel teknik gereksinimler

GOST 25100-95 Topraklar. sınıflandırma

GOST 29329-92 Statik tartım için teraziler. Genel teknik gereksinimler

GOST 30416-96 Topraklar. Laboratuvar testleri. Genel Hükümler.

3 Tanım

Bu standartta aşağıdaki terimler karşılık gelen tanımlarıyla birlikte kullanılmaktadır.

Maksimum Yoğunluk (Standart Yoğunluk) - standart sıkıştırma yöntemi kullanılarak toprak test edilirken elde edilen en yüksek kuru toprak yoğunluğu.

Optimum nem - kuru toprağın maksimum yoğunluğuna karşılık gelen toprak nem değeri.

Standart conta - sabit sıkıştırma çalışmasıyla bir toprak numunesinin katman katman (üç katman) sıkıştırılması.

Standart sıkıştırma programı - standart sıkıştırma yöntemi kullanılarak test edildiğinde kuru toprağın yoğunluğundaki değişimin neme bağımlılığının grafiksel gösterimi.

Bu standartta kullanılan diğer terimler GOST 5180, GOST 12071, GOST 25100, GOST 30416'da verilmiştir.

4 Genel hükümler

4.1 Standart sıkıştırma yöntemi, toprak numunelerini sabit sıkıştırma çalışmasıyla ve toprak neminde tutarlı bir artışla sıkıştırırken kuru toprağın yoğunluğunun nem içeriğine bağımlılığının belirlenmesinden oluşur.

Test sonuçları standart bir sıkıştırma grafiği şeklinde sunulur.

4.2 Toprakların, ekipmanların, aletlerin ve laboratuvar tesislerinin laboratuvar testlerine ilişkin genel gereklilikler GOST 30416'da verilmiştir.

4.3 Standart sıkıştırma yöntemini kullanarak toprağı test etmek için, maden çalışmalarından (çukurlar, çukurlar, sondajlar vb.), yüzeylemelerden veya yapılarda kullanılması amaçlanan depolanmış toprak yığınlarından seçilen bozulmuş bileşime sahip toprak numunelerini kullanın. GOST 12071'in gereklilikleri.

4.4 Nem içeriğinde artış olan toprağın ardışık testlerinin sayısı en az beş olmalı ve ayrıca standart sıkıştırma planına göre kuru toprağın yoğunluğunun maksimum değerini belirlemek için yeterli olmalıdır.

4.5 Tekrarlanabilirlik koşulları altında elde edilen paralel tespitlerin sonuçları arasındaki bağıl birimlerle ifade edilen izin verilen tutarsızlık, kuru toprak yoğunluğunun maksimum değeri için %1,5'i ve optimum nem için %10'u geçmemelidir.

Farklılıklar izin verilen değerleri aşarsa ek testler yapılmalıdır.

5 Ekipman ve cihazlar

5.1 Standart sıkıştırma yöntemini kullanarak toprağın test edilmesine yönelik kurulum aşağıdakileri içermelidir:

sabit bir yükseklikten düşen bir yük ile mekanize veya manuel toprak sıkıştırmaya yönelik bir cihaz;

toprak numunesi formu

Kurulumun şematik diyagramı ekte verilmiştir.

Not - Her toprak tipi için karşılaştırmalı testlere tabi olarak diğer tasarımlara sahip tesislerin kullanılmasına izin verilir.

5.2 Toprak sıkıştırma cihazının tasarımı, (2500 ± 25) g ağırlığındaki bir yükün, (300 ± 3) mm'lik sabit bir yükseklikten (99,8-0,2) mm çapında bir örs üzerine bir kılavuz çubuk boyunca düşmesini sağlamalıdır. Yükün kütlesinin örsle birlikte kılavuz çubuğun kütlesine oranı 1,5'tan fazla olmamalıdır.

5.3 Mekanize sıkıştırma yönteminde cihaz, yükü sabit bir yüksekliğe kaldırmak için bir mekanizma ve bir darbe sayacı içermelidir.

5.4 Toprak numunesi kalıbı silindirik bir parça, bir tepsi, bir sıkıştırma halkası ve bir ağızlıktan oluşmalıdır.

5.5 Kalıbın silindirik kısmı (127,4 ± 0,2) mm yüksekliğe ve (100,0 + 0,3) mm iç çapa sahip olmalıdır. Kalıbın silindirik kısmındaki metalin çekme mukavemeti en az 400 MPa olmalıdır. Kalıbın silindirik kısmı sağlam olabileceği gibi, çıkarılabilir iki bölümden de oluşabilir.

5.6 Kurulum, en az 50 kg ağırlığında sert bir yatay levha (beton veya metal) üzerine yerleştirilmelidir. Yüzeyin yataydan sapması 2 mm/m'den fazla olmamalıdır.

5.7 Standart sıkıştırma yöntemini kullanarak toprağı test ederken aşağıdaki ölçüm cihazları, yardımcı ekipman ve aletler kullanılır:

GOST 29329'a göre 2-5 kg'lık ortalama doğruluk sınıfı için statik tartım terazileri;

0,2-1,0 kg laboratuvar terazileri, GOST 24104'e göre 4. doğruluk sınıfı;

GOST 427'ye göre en az 300 mm uzunluğunda cetvel;

GOST 1770'e göre bölme fiyatı 1 ml'yi geçmeyen 100 ml ve 50 ml kapasiteli ölçüm silindirleri;

5 litre kapasiteli metal test kapları;

kapaklı tartım kapları VS-1;

GOST 9147'ye göre havaneli ile öğütme cihazı veya porselen harcı;

kurutma kabini;

20, 10 ve 5 mm delik çaplarına sahip bir dizi elek;

GOST 23932'ye göre kurutucu E-250;

metal spatula;

uzunluğu 150 mm'den az olmayan düz bir bıçağı olan laboratuvar bıçağı.

5.8 Laboratuvar terazileri, test sırasında toprağı ve küfü ±1 g hatayla tartabilecek kapasitede olmalıdır.

5.9 Ölçüm cihazları doğrulanmalı veya kalibre edilmeli ve test ekipmanı öngörülen şekilde sertifikalandırılmalıdır.

6 Teste hazırlık

6.1 Toprak numunesinin hazırlanması

6.1.1 Bir toprak numunesi hazırlamak için gerekli olan, bileşimi bozulmuş ve doğal neme sahip toprak numunesinin kütlesi, toprakta 10 mm'den büyük parçacıklar varsa en az 10 kg, toprakta 10 mm'den büyük parçacıklar yoksa en az 6 kg olmalıdır. 10 mm.

6.1.2 Test için sunulan bozulmuş bileşime sahip toprak numunesi, havayla kuruyana kadar oda sıcaklığında veya bir fırında kurutulur. Yapışkan olmayan mineral toprakların bir kurutma fırınında kurutulması, 100 °C'den fazla olmayan bir sıcaklıkta, yapışkan - 60 °C'den fazla olmayan bir sıcaklıkta yapılabilir. Kurutma işlemi sırasında toprak periyodik olarak karıştırılır.

6.1.3 Toprak agregatlarını (büyük parçacıkları kırmadan) bir öğütme cihazında veya porselen havanda öğütün.

6.1.4 Toprak tartılır (MR) ve 20 mm ve 10 mm çapında delikli eleklerden elendi. Bu durumda toprak kütlesinin tamamı 20 mm çapında delikli bir elekten geçmelidir.

6.1.5 Elenen büyük parçacıkları tartın ( mk).

10 mm'den büyük toprak parçacıklarının kütlesi %5 veya daha fazla ise, 10 mm'lik elekten geçen toprak numunesi ile ileri testler gerçekleştirilir. 10 mm'den büyük toprak parçacıklarının kütlesi %5'ten azsa, toprağı 5 mm çapında delikleri olan bir elekten daha fazla eleyin ve 5 mm'den büyük parçacıkların içeriğini belirleyin. Bu durumda 5 mm'lik elekten geçen toprak numunesi ile ileri testler yapılır.

6.1.6 Nem içeriğini belirlemek için elenen büyük parçacıklardan numuneler alınırhaftave ortalama parçacık yoğunluğuRkGOST 8269.0'a göre.

6.1.7 Havada kuru durumdaki nem içeriğini belirlemek için elekten geçen topraktan numuneler alınır.w gGOST 5180'e göre.

6.1.8 Topraktaki büyük parçacıkların içeriğini hesaplama İLE, %, formüle göre %0,1 doğrulukla

, (1)

Nerede mk - elenen büyük parçacıkların kütlesi, g;

w g- elenmiş toprağın havayla kuru durumdaki nemi, %;

TP - havayla kuru haldeki toprak numunesinin kütlesi, g;

hafta - elenen büyük parçacıkların nemi, %.

6.1.9 Test için dörde bölme yöntemi kullanılarak elenmiş topraktan bir toprak örneği alınır. (T ¢ P) 2500 gr ağırlığında.

Seçilen bir numuneyi kullanarak tüm test döngüsünün gerçekleştirilmesine izin verilir.

Sıkıştırma sırasında kolayca yok edilen parçacıklar içeren toprakları test ederken birkaç ayrı numune alınır. Bu durumda her numune yalnızca bir kez test edilir.

6.1.10 Toplanan numuneyi metal bir test kabına yerleştirin.

6.1.11 Su miktarını hesaplayın Q, d, seçilen numuneyi formüle göre ilk testin nem içeriğine kadar ilave olarak nemlendirmek için

, (2)

Nerede T¢ P - alınan numunenin ağırlığı, g;

w 1 - Tabloya göre belirlenen ilk test için toprak nemi, %;

w g - elenmiş toprağın havayla kuru durumdaki nem içeriği, %.

(Yazım hatası.)

tablo 1

6.1.12 Seçilen toprak örneğine hesaplanan miktarda su birkaç aşamada eklenir ve toprak metal bir spatula ile karıştırılır.

6.1.13 Toprak numunesini kaptan bir desikatöre veya sıkıca kapatılmış bir kaba aktarın ve kohezyonsuz topraklar için en az 2 saat, kohezyonlu topraklar için en az 12 saat oda sıcaklığında tutun.

6.2 Kurulumun test için hazırlanması

6.2.1 Kalıbın silindirik kısmını tartın ( bu).

6.2.2 Kalıbın silindirik kısmını vidalarla sıkıştırmadan palet üzerine yerleştirin.

6.2.3 Sıkıştırma halkasını kalıbın silindirik kısmının üst tarafına takın.

6.2.4 Kalıbın silindirik kısmını tepsi ve halka vidalarıyla dönüşümlü olarak sıkıştırın.

6.2.5 Kalıbın iç yüzeyini gazyağı, mineral yağ veya teknik vazelin ile nemlendirilmiş bir bezle silin.

6.2.6 Birleştirilmiş kalıbı taban plakasına yerleştirin.

6.2.7 Kılavuz çubuğun ve kalıbın silindirik kısmının hizasını ve yükün kılavuz çubuk boyunca serbest hareketini kontrol edin.

7 Testin gerçekleştirilmesi

7.1 Test, test numunesinin toprak nemi art arda arttırılarak gerçekleştirilir. İlk test sırasında toprak nemi, belirtilen değere uygun olmalıdır. . Sonraki her testte toprak nemi, yapışkan olmayan topraklar için %1 - 2, yapışkan topraklar için ise %2 - 3 artırılmalıdır.

Test örneğini nemlendirecek su miktarı formül () ile belirlenir ve bu formül şu şekilde alınır:w g Ve w 1 sırasıyla önceki ve sonraki testler sırasındaki nem.

7.2 Toprak numunesi aşağıdaki sırayla test edilir:

Numuneyi kurutucudan metal bir bardağa aktarın ve iyice karıştırın;

Numuneden birleştirilmiş kalıba 5-6 cm kalınlığında bir toprak tabakası yükleyin ve yüzeyini elinizle hafifçe sıkıştırın. Sıkıştırma, kılavuz çubuğa sabitlenmiş 30 cm yükseklikten örs üzerindeki yükün 40 darbesi ile gerçekleştirilir. Kalıba sırayla yüklenen üç toprak katmanının her biri için benzer bir işlem gerçekleştirilir. İkinci ve üçüncü katmanları yüklemeden önce, önceki sıkıştırılmış katmanın yüzeyi bıçakla 1-2 mm derinliğe kadar gevşetilir. Üçüncü katmanı döşemeden önce kalıba bir nozül takılır;

Üçüncü katmanı sıkıştırdıktan sonra memeyi çıkarın ve toprağın çıkıntılı kısmını kalıbın ucuyla aynı hizada kesin. Çıkıntılı kesilmiş toprak tabakasının kalınlığı 10 mm'den fazla olmamalıdır.

Not - Toprağın çıkıntılı kısmı 10 mm'yi aşarsa, 2 mm fazlalık başına bir darbe olacak şekilde ilave sayıda darbe yapılması gerekir.

7.3 Numunenin yüzeyi temizlendikten sonra büyük parçacıkların kaybından dolayı oluşan çöküntüler, seçilen numunenin geri kalan kısmındaki toprakla manuel olarak doldurulur ve bıçakla düzleştirilir.

7.4 Kalıbın silindirik kısmını sıkıştırılmış toprakla tartın ( T Ben) ve toprak yoğunluğunu hesaplayınR Ben, g/cm3, formüle göre

, (3)

Nerede ben ben - sıkıştırılmış toprakla kalıbın silindirik kısmının kütlesi, g;

bu -kalıbın topraksız silindirik kısmının kütlesi, g;

V - kalıp kapasitesi, cm3.

7.5 Sıkıştırılmış toprak numunesini kalıbın silindirik kısmından çıkarın. Bu durumda toprak nemini belirlemek için numunenin üst, orta ve alt kısımlarından numuneler alınır ( ben) GOST 5180 yok.

Numunenin kapta kalan kısmına kalıptan çıkarılan toprak ilave edilir, ezilir ve karıştırılır. Agregaların boyutu, test edilen toprağın en büyük parçacık boyutunu aşmamalıdır.

Numunenin nemini buna göre artırın. Su ilave edildikten sonra toprak iyice karıştırılıp üzeri nemli bir bezle örtülerek kohezyonsuz topraklar için en az 15 dakika, kohezyonlu topraklar için en az 30 dakika bekletilir.

7.6 İkinci ve sonraki toprak testleri -'ye uygun olarak yapılmalıdır.

7.7 Sonraki iki test sırasında numune nem içeriğindeki artışla birlikte, sıkıştırılmış toprak numunesinin kütle ve yoğunluk değerlerinde tutarlı bir azalma olduğunda ve ayrıca darbeler sırasında testin tamamlanmış olduğu kabul edilmelidir. kalıp bağlantı yerlerinden su sıkılır veya sıvılaşan toprak serbest bırakılır.

Not - Granülometrik bileşimde homojen ve drenajlı toprakların sıkıştırılması, numunenin sıkıştırılması sırasındaki darbe sayısına bakılmaksızın, formun birleşim yerlerinde su göründükten sonra durdurulur.

7.8 Test sırasında, formu Ek'te verilen bir günlük tutulur.

8 Sonuçların işlenmesi

8.1 Art arda yapılan testler sonucunda elde edilen toprak yoğunluğu ve nem değerleri esas alınarak kuru toprak yoğunluğu değerleri hesaplanır. R di, g/cm3 , formüle göre 0,01 g/cm3 doğrulukla

, (4)

Nerede R Ben- toprak yoğunluğu, g/cm3;

ben- bir sonraki testteki toprak nemi, %.

8.2. Kuru toprak yoğunluğu değerlerindeki değişikliklerin neme bağımlılığının bir grafiğini oluşturun (Ek ). Kohezyonlu zeminler için grafiğin en yüksek noktasını kullanarak maksimum yoğunluğun değerini bulun (R D maksimum) ve buna karşılık gelen optimum nem değeri (biz seçiyoruz).

8.3 Kohezyonlu olmayan zeminler için standart sıkıştırma programında gözle görülür şekilde belirgin bir maksimum değer olmayabilir. Bu durumda optimum nem değeri nemden %1,0 - %1,5 daha düşük alınır. ben, suyun sıkıldığı yer. Maksimum yoğunluğun değeri karşılık gelen ordinatına göre alınır. Bu durumda çakıllı, kaba ve orta büyüklükteki kumlar için %1,0 kabul edilir; %1,5 - ince ve tozlu kumlar için.

numuneden çıkarıldı, daha sonra bileşimlerinin etkisini hesaba katmak için kuru toprağın maksimum yoğunluğunun değeri aşağıdakilere göre belirlendi: R ¢ D maksimum formüle göre

, (5)

Nerede pk - büyük parçacıkların yoğunluğu, g/cm3;

İLE- topraktaki büyük parçacıkların içeriği, %.

Optimum toprak nemi değeriw¢ tercih, %, formülle belirlenir

w¢ tercih = 0,01biz seçiyoruz(100 - k). (6)

8.5. Kohezyonlu zeminlerin testinin doğruluğunu kontrol etmek için değişimi gösteren bir “sıfır hava içerikli çizgi” oluşturulur.gözenekleri tamamen suya doyduğunda kuru toprağın nemden kaynaklanan yoğunluğu.

Sayı çiftleri R di Ve bentoprak parçacık yoğunluğunda “sıfır hava içeriği hattı” inşa etmekR Sformül kullanılarak nem değerleri belirtilerek belirlenir

, (7)

Nerede R S - GOST 5180'e göre belirlenen toprak parçacıklarının yoğunluğu, g/cm3;

R w- suyun yoğunluğu 1 g/cm3'e eşittir.

Sayı çiftlerine izin verilirR di Ve ben uygulama yoluyla.

Standart sıkıştırma grafiğinin aşağı kısmı “sıfır hava içeriği çizgisini” geçmemelidir.

8.6 Maksimum yoğunluk ve optimum toprak nemi değerlerini Proctor yöntemleriyle elde edilen değerlerle karşılaştırmak veya getirmek gerekirse, Ek'te verilen geçiş katsayılarının kullanılmasına izin verilir.

Standart sıkıştırma yöntemini kullanarak toprağın test edilmesine yönelik kurulumun şematik diyagramı

1 - palet; 2 - çıkarılabilir form; 3 - sıkma halkası; 4 - meme; 5 - örs; 6 - 2,5 kg ağırlığındaki yük; 7 - kılavuz çubuk; 8 - kısıtlayıcı halka; 9 - sıkıştırma vidaları; 10 - Toprak numunesi

ÇizimA.1

EK B
(tavsiye edilen)

Standart sıkıştırma yöntemini kullanan toprak testi günlüğü

BİR OBJE ________________________________________________________________ Toprak numunesi alma yeri ________________________________________________________________ Toprak seçim derinliği (m) _____________ toprak tabakası kalınlığı (m) _____________ Toprak türü _____________________________________________________ Seçim tarihi ______________________________________________________________ 20 mm çapında delikli bir elekten geçirilen toprak numunesinin ağırlığı (öğütüldükten sonra)m p, G __________________________________________________________ Parçacık süzgecindeki kalıntıya ilişkin veriler (numuneyi eledikten sonra): a) büyük parçacıkların kütlesimk, G ____ b) büyük parçacıkların nem içeriğihafta, % ____ c) büyük parçacıkların ortalama yoğunluğuR k, g/cm3 ________________________________ Elek içinden geçen toprağın nemiw g, % _______________________________ Test için alınan toprak numunelerinin ağırlığım p, kilogram___________________________ Maksimum kuru toprak yoğunluğuR D maksimum, g/cm3 ____________________________ Optimum toprak nemibiz seçiyoruz, % _______________________________________ 5 veya 10 mm'den büyük parçacıklar dikkate alınarak maksimum kuru toprak yoğunluğuR ¢ D maksimum, g/cm3 ________________________________________________________________________________ 5 veya daha büyük parçacıklar dikkate alınarak optimum toprak nemi 10mm w¢ tercih, % ______ Sınav tarihi ___________________________ (başlangıç) ___________________ (bitiş)

Tablo B.1

Test No.	Yoğunluğun belirlenmesi				Nem tayini						Kuru toprağın yoğunluğu, g/cm3 (by )
	Ağırlık, g			Toprak yoğunluğu, g/cm3 (by )	Tartım kabı no.	Ağırlık, g			Nem w, %
	formlar bu	sıkıştırılmış toprakla oluşan formlarben ben	sıkıştırılmış toprakben ben - bu			boş fincan	ıslak topraklı fincan	kuru toprak ile fincan	mutlak	ortalama

Standart sıkıştırma yöntemi kullanılarak yapılan toprak testi sonuçlarının örnek grafik sunumu

Grafik ölçeği: yatay olarak 1 cm - %1w;

dikey olarak 1 cm - 0,02 g/cm3R D

Şekil B.1

EK D
(bilgilendirici)

Nem numarası çiftleri tablosu ben ve kuru toprağın yoğunluğu R di“sıfır hava içerikli hat” inşa etmek

Tablo D.1

Nem ben, %	Kuru toprak yoğunluğuR di, g/cm3 , toprak parçacık yoğunluğundaR S
	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
Not - Toprak parçacıklarının yoğunluğuR SGOST 5180'e göre belirlenir veya toprağın türüne bağlı olarak alınır.

biz seçiyoruz

R d maksimum

biz seçiyoruz

R d maksimum

biz seçiyoruz

R d maksimum

biz seçiyoruz

Proctor standart yöntemi

1,0

1,0

0,99

1,02

0,96

1,03

0,97

1,02

Modifiye Proktor Yöntemi

1,02

0,87

1,05

0,84

1,06

0,85

1,06

0,88

Not- Standart sıkıştırma yöntemiyle belirlenen ana toprak türleri için maksimum yoğunluk ve optimum nem içeriği değerlerinin Proctor yöntemleriyle elde edilen değerlere getirilmesi, formülde verilen ilgili katsayılarla çarpılarak gerçekleştirilir. masa.

Anahtar Kelimeler : toprak yoğunluğu, kuru toprak yoğunluğu, toprak nemi, standart yoğunluk, optimum toprak nemi, standart sıkıştırma programı

(GOST 22733-77).

Çalışmanın amacı:

Numuneleri sıkıştırırken kuru toprağın yoğunluğunun nem içeriğine bağımlılığının belirlenmesi.

Teçhizat:

1. Standart toprak sıkıştırma için Soyuzdornia cihazı; 2. Cihaz parçalarının kütlesini 10 kg sınır değeri ve 1 g hata ile ölçmek için teraziler; 3. Toprak nemini 0,01 g hatayla belirlemek için laboratuvar terazileri; 4. Kauçuk havaneli ile porselen havan; 5. Kurutma kabini; 6. 10 mm delikli elek; 7. Kurutucu; 8. Ölçme silindirleri 100 ve 500 ml; 9. Sürmeli kumpas; 10. Laboratuvar bıçağı; 11. Şişeleri tartmak.

Cihazı çalışmaya hazırlama:

Cihazın test için hazırlanması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmelidir:

Silindiri vidalarla sıkıştırmadan tavaya takın;

Halkayı silindirin yan tarafına takın;

Silindir, tava ve halkanın vidalarıyla dönüşümlü olarak sıkıştırılır;

Silindirin boyutlarını bir kumpasla kontrol edin; bu durumda iç çap ve derinlik sırasıyla 100 ve 127 mm olmalıdır.

Birleştirilmiş kabın (tepsi ve halkalı silindir) m4 kütlesini 1 g'ye kadar hatayla belirleyin ve verileri bir günlüğe kaydedin;

Cihazın monte edilmiş kabını en az 50 kg ağırlığında sert, sabit bir taban üzerine yerleştirin.

İlerlemek.

1. m3 = 2,5 kg ağırlığında, önceden hava kurusu duruma gelinceye kadar kurutulan ve lastik uçlu bir harç ve havan tokmağı içinde öğütülen bir toprak numunesi, 10 mm'lik bir elekten elenir. Elekten geçen tahıllardan W1 nem içeriğini belirlemek için 30 g numune alınır.

2. Numuneleri, kumlu ve çakıllı topraklar için %4'e ve killi topraklar için %8'e eşit olarak alınan başlangıç ​​nem içeriğine (W 3) kadar yeniden nemlendirin. Toprak örneğini yeniden sulandırmak için gereken su Q miktarı formülle belirlenir.

burada W1, toprak örneğinin ilave nemden önceki nem içeriğidir.

3. Gerekli miktarda su ekleyin ve toprağı iyice karıştırın.

4. Hazırlanan toprak numunesi, tokmakla toprağa bastırılarak cihaz silindirine katmanlar halinde yüklenir. Her katman 5-6 cm yüksekliğinde olmalı ve tokmak çubuğu dikey konumda tutularak 40 yük darbesiyle sıkıştırılmalıdır. Üçüncü katmanı döşemeden önce silindirin üzerine bir nozül yerleştirin. Sıkıştırma sonrasında nozul çıkarılır ve toprak silindirin ucuyla aynı hizada kesilir. Kesilen toprak tabakasının kalınlığı 10 mm'den fazla olmamalıdır. Daha büyük kalınlıklar için test tekrarlanmalıdır.

5. Toprak içeren kabın kütlesini (m 5) 1 g'a kadar hatayla belirleyin ve aşağıdaki formülü kullanarak ıslak toprak numunesinin yoğunluğunu γ 0,01 g/cm3'e kadar hatayla hesaplayın

(19)

burada V silindirin kapasitesidir ve 1000 cm3'e eşittir.

6. Tavayı ve halkayı çıkarın, silindiri açın ve sıkıştırılmış toprak numunesini çıkarın; nem içeriğini belirlemek için üst, orta ve alt kısımlardan 30 g'lık bir numune alınır.

7. Silindirden çıkarılan toprak, kapta kalan toprağa eklenir, öğütülür, karıştırılır ve numunenin nemi artırıldıktan sonra yine cihaza yerleştirilir. Yük çarptığında toprağın sıkışması durur ve cihazdan dışarı doğru sıkışmaya başlarsa test tamamlanmış sayılır.

8. Test sonuçları tablo 11'e kaydedilmiştir. Test sonucunda elde edilen sıkıştırılmış numunelerin yoğunluk ve nem içeriği değerlerine göre toprak iskeletinin yoğunluğu γ sk 0,01 g'a kadar hatayla belirlenir. /cm3 aşağıdaki formüle göre:

(20)

9. Elde edilen verilere dayanarak, Şekil 5'te iskelet yoğunluğunun toprak nemine bağlılığını gösteren bir grafik çizilmiştir. Elde edilen bağımlılığın maksimumunu ve toprak iskeletinin maksimum yoğunluğunun γ max ve optimal nemin karşılık gelen değerlerini bulun.W opt.

Şekil 7 Standart toprak sıkıştırmaya yönelik Soyuzdornia cihazının diyagramı: 1. palet; 2. 1000 cm3 kapasiteli bölünmüş silindir; 3. . yüzük; 4. meme; 5. örs; 6. 2,5 kg ağırlığındaki yük; 7. kılavuz çubuk; 8. kısıtlayıcı halka; 9. sıkıştırma vidaları.

Tablo 11.

Kuru toprak yoğunluğunun belirlenmesi

YOL İNŞAATI TEKNOLOJİSİ BÖLÜMÜ

9 numaralı laboratuvar çalışması

İNORGANİK BAĞLAYICI MALZEMELERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ ZEMİNLERİN MAKSİMUM STANDART YOĞUNLUĞUNUN VE OPTİMUM NEMİNİN HIZLANDIRILMIŞ BELİRLENMESİ İÇİN YÖNTEM.

Bağlayıcıyla karıştırılmış toprağın belirli bir optimum nem içeriğinde, çimento gibi hızlı sertleşen bağlayıcılar test sonuçlarında belirli bozulmalara neden olur. Çimento ve toprağın sertleşmeye başlama zamanı toprağın dağılımına, mineralojik ve kimyasal bileşimine bağlıdır. Çimentonun bileşimi ve miktarı da belirli bir etkiye sahiptir. Toprağın çimento-toprak karışımlarının sertleşmesinin doğası üzerindeki etkisi kil parçacıklarının sayısıyla değerlendirilebilir. Bu nedenle kilin çimento ile işlenmesi sırasında karışımın sertleşme süreci kumun işlenmesinden daha erken başlar.

Yavaş sertleşen uçucu kül tipi bağlayıcılar da standart test sonuçlarını daha az da olsa etkiler.

Yerleşik olguyla bağlantılı olarak, bağlayıcı içeren toprak karışımlarının maksimum standart yoğunluğunu ve optimum nem içeriğini belirlemek için özel bir hızlandırılmış yöntem geliştirilmiştir. Bu yönteme göre, güçlendirilmiş toprağın maksimum yoğunluğunun, standart bir sıkıştırma cihazında, ıslandıktan belirli bir süre sonra (örneğin 2 saat) optimum nem içeriğinde tek bir sıkıştırma yoluyla veya hesaplama yoluyla belirlenmesi önerilmektedir. . Karışımın optimum nem içeriği, orijinal toprağın optimum nem içeriğinin değerine dayalı olarak yapılan hesaplamayla belirlenir. Güçlendirilmiş toprağın maksimum yoğunluğunun ve optimal nem içeriğinin hesaplanması, orijinal toprağın standart sıkıştırma parametrelerine dayanmaktadır (bkz. Laboratuvar çalışması No. 9).

Gerekli cihazlar:

1. Teknik teraziler; 2. Alüminyum şişeler; 3, Termometre ve termostatlı kurutma kabini; 4. Susuz kalsiyum klorür içeren desikatör (nem emilimi yok); 5. Spatula.

İşi gerçekleştirme tekniği:

1. Mineral bağlayıcılarla (çimento, şeyl uçucu külü) bir toprak karışımının optimum nem içeriğinin ve maksimum yoğunluğunun hızlandırılmış belirlenmesi için metodoloji.

9 numaralı laboratuvar çalışmasında özetlenen metodolojiye uygun olarak orijinal toprak veya malzemenin W opt ve γ s.max değerleri belirlenir.

Toprak ve bağlayıcı madde karışımının optimum nem içeriği W opt cm aşağıdaki formülle belirlenir:

W tercih cm = W tercih +a, (21)

burada a, Tablo 13'e göre benimsenen düzeltme faktörüdür (bağlayıcı malzemenin türüne bağlı olarak).

W opt – başlangıç ​​toprağının optimum nem içeriği. Optimum nem aynı zamanda verim sınırının nem içeriğine dayalı hesaplamayla da belirlenebilir:

W opt = α W t (22)

burada α – 0,75-0,7 – (kumlu ve hafif kumlu tınlı)

0,6-0,55 – (ağır kumlu tınlı, hafif tınlı)

0,5-0,45 – (ağır tınlılar, kil);

veya yuvarlanma sınırının nemine göre (W р, %)

W opt = W р –в, (23)

burada – 1-2 (ağır kumlu tınlı, hafif tınlı), 2-3 (yoğun tınlı, kil).

Mineral bağlayıcılar içeren bir toprak karışımının maksimum yoğunluğu γ sc.max aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

γ s.maks cm = γ s.maks k g (24)

burada k g Tablo 14'e göre benimsenen düzeltme faktörüdür;

γ sk.max orijinal toprağın maksimum yoğunluğudur.

γ sk.max cm'yi deneysel olarak belirlemek için 2 kg miktarında toprak numunesi alın ve gerekli miktarda bağlayıcıyı toprağa ekleyin. Toprağın bağlayıcı madde ile karıştırılmasından sonra, orijinal toprağın higroskopik nemi dikkate alınarak formül (21) ile belirlenen miktarda karışıma su ilave edilir. Karışım tekrar iyice karıştırılarak nemli ortamda bir süre daha bekletilir:

Toprak ve çimento karışımı için – 1,5 saat;

Yapışkan toprağın şist sürüklenen toprağı ile karışımı için – 5-6 saat;

Yapışkan olmayan toprak ve kül karışımı için – 24 saat.

Belirlenen sürenin ardından karışım büyük standart bir sıkıştırma cihazında bir kez sıkıştırılır (karışımın 3 katmanı başına 120 darbe). İskeletin ortalama yoğunluğunun elde edilen değerleri, güçlendirilmiş toprağın maksimum yoğunluğu γ sk.max cm olarak alınır.

Tablo 12

Katsayı değeri α

Tablo 13

K katsayısı değeri

10 numaralı laboratuvar çalışması

Miktarları bilmek ρ ,ρ'ler Ve W türetilmiş bir dizi toprak özelliğini hesaplamak mümkündür:

Kuru toprak yoğunluğu ρd – toprak iskeletinin kütlesinin (gözenek suyu hariç) m s bu toprağın hacmine oranı V o:

, t/m3; burada: ρ – toprak yoğunluğu, g/cm3; w – toprak nemi, %.

Toprak gözenekliliği N – gözenek hacminin V gözeneklerin tüm toprağın hacmine oranı V 0:
; burada: ρ – toprak yoğunluğu, g/cm3; ρ d – kuru toprağın yoğunluğu, g/cm3; ρ s – toprak parçacıklarının yoğunluğu, g/cm3; w – toprak nemi, %.

Gözeneklilik katsayısı e – gözenek hacminin V gözeneklerin toprak parçacıklarının hacmine oranı V 0:

Kumlu topraklar yoğunluklarına göre gözeneklilik katsayısına bağlı olarak şu şekilde ayrılır: Güçlü (yoğun) Orta dayanımlı (orta yoğunluk); Düşük mukavemet (gevşek).

Nem seviyesiefendim - suyla dolu toprak gözeneklerinin oranı - nem W'nin toprağın toplam nem kapasitesine W doyma oranı:

burada: ρ w – suyun yoğunluğu, g/cm3. Nem derecesine göre topraklar: a) Az nemli (0)

Optimum toprak parametreleri bir toprak ön sıkıştırma cihazında belirlenir. Cihaz içerisine toprak katmanlar halinde yerleştirilir ve her katman aynı yükseklikten düşen yükün 30-40 darbesi ile sıkıştırılır.

Maksimum nem. Olası sıkıştırma etkisine optimum nem içeriği denir.

Salınım sırasında elde edilen toprak iskeletinin yoğunluğu. Nem, optimum toprak yoğunluğu olarak adlandırılır.

5. Zeminlerin deforme olabilirliği, Sıkışma bağımlılığı ve analizi.

Zemin sıkıştırılabilirliği– dış basıncın etkisi altında hacimde azalma (tortu verme) yetenekleri. Toprağın sıkıştırılabilirlik derecesi toprağın yapısına bağlıdır ve binaların ve çeşitli yapıların oturmalarını hesaplamak için kullanılan toprağın mekanik özelliklerinin önemli bir özelliğidir. Zeminlerin sıkıştırılabilirliği, bir yük uygulandığında gözenekliliğinin değişmesinden kaynaklanır ve parçacıkların karşılıklı yer değiştirmesi nedeniyle oluşur. Suya doymuş topraklarda suyu sıkıştırarak ve yüksek yapılı topraklarda kristalleşme bağlarının tahrip olması nedeniyle su-kolloidal filmlerin kalınlığının azaltılması. Toprağın sıkıştırılabilirliğinin gözenekliliğindeki bir azalma ile ilişkili olması nedeniyle, toprak mekaniğinde toprağın sıkıştırılabilirliğini, gözeneklilik katsayısının sıkıştırma basıncına bağımlılığı ile karakterize etmek gelenekseldir. Bu bağımlılığa denir sıkıştırma ve iki tip cihaz kullanılarak laboratuvar koşullarında deneysel olarak belirlenir:

-kilometre sayacı(toprak numunesinin muhafaza edildiği kafesin sert yan duvarlarına sahip tek eksenli sıkıştırma cihazı) ayrıca sıkıştırma cihazı olarak da adlandırılır;

- stabilometre(toprağı çevreleyen elastik yan duvarlara sahip üç eksenli bir sıkıştırma cihazı).