Allgemeine Bestimmungen

Ruhewinkel und sie nennen den Winkel, in dem ein nicht unterstützter Hang aus sandigem Boden das Gleichgewicht hält, oder den Winkel, in dem sich frei geschütteter Sand und andere Schüttgüter befinden.

Ruhewinkel a wird im lufttrockenen Zustand und unter Wasser mit einer Scheibe mit senkrechtem Kalibrierstab bestimmt

1. Um den Schüttwinkel im lufttrockenen Zustand zu bestimmen, wird die Scheibe in ein Glasgefäß gegeben und eine Hülle auf die Scheibe gelegt.

2. Sand wird in natürlich trockenem Zustand in das Gehäuse eingefüllt.

3. Das Gehäuse wird sanft von der Scheibe entfernt, der überschüssige Sand fällt ab und auf der Scheibe verbleibt ein Sandkegel, dessen Oberseite am Kontaktpunkt mit der Stange den Wert des Böschungswinkels anzeigt.

4. Zur Bestimmung des Böschungswinkels Unter Wasser wird die Scheibe in ein Glasgefäß gegeben und eine Hülle auf die Scheibe gelegt.

5. Sand wird in natürlich trockenem Zustand in das Gehäuse gegossen.

6. Das Glas wird bis zum oberen Rand des Gehäuses mit Wasser gefüllt.

7. Der im Gehäuse abgelagerte Sand wird bis zum Rand aufgefüllt.

Zweck der Arbeit:

Bestimmen Sie den Böschungswinkel des Testbodens unter Laborbedingungen im trockenen Zustand und unter Wasser.

Essenz der Methode:

Böschungswinkel von Sanden- Dies ist der maximale Winkel der freien Sandschüttung, bei dem sich die Bodenmasse in einem stabilen Zustand befindet. Dieser Indikator wird sowohl im trockenen Zustand als auch unter Wasser bestimmt.

Der natürliche Böschungswinkel des Testbodens wird unter Laborbedingungen mit einem Gerät zur Bestimmung des natürlichen Böschungswinkels bestimmt, das Teil des Feldlabors PLL-9 von Litvinov ist.

Der Böschungswinkel von Sand im trockenen Zustand ist gleich dem Winkel der inneren Reibung dieses Sandes

Ausrüstung:

Gerät zur Bestimmung des Böschungswinkels;

Trichter;

Messer mit gerader Klinge;

Messgefäß.

Abb.5. Gerät zur Bestimmung des Böschungswinkels von Sanden

1- versenkbare Tür;

2- kleines Fach.

Bestimmung des Böschungswinkels von Sanden im trockenen Zustand

Betriebsablauf:

3. Den Sand mit einem Messer glätten.

4. Heben Sie anschließend den Schiebeflügel schrittweise an und achten Sie darauf, dass keine Stöße auftreten. während Sie das Gerät mit der Hand halten.

5. Der Sand wird teilweise in ein anderes Fach geschüttet, bis eine stabile Gleichgewichtslage erreicht ist; Der Winkel zwischen der Ebene der freien Neigung und der horizontalen Ebene ist der Böschungswinkel.

6. Anhand der Teilungen an Boden und Seitenwand werden Höhe und Position des Gefälles gemessen und der Tangens des Böschungswinkels berechnet. Die Ablesung erfolgt mit einer Genauigkeit von 1 mm.

7. Tests werden zweimal durchgeführt.

8. Der Zahlenwert des Tangens des Böschungswinkels wird als arithmetisches Mittel der Ergebnisse zweier Messungen ermittelt.

9. Die Ergebnisse der Bestimmungen werden in Tabelle 5 eingetragen.

Bestimmung des Böschungswinkels von Sanden unter Wasser

Betriebsablauf:

1. Stellen Sie das Gerät auf einen Tisch oder eine andere horizontale Fläche. Der versenkbare Flügel wird nach unten abgesenkt.

2. Sand wird in kleinen Portionen durch einen Trichter bündig mit den Rändern in das kleine Fach des Geräts gegossen.

3. Den Sand mit einem Messer glätten.

4. Nachdem der Testboden in das kleine Fach des Geräts gegossen wurde, wird Wasser nach oben in das große Fach gegossen.

5. Anschließend wird die Schiebeklappe einige Millimeter angehoben, damit Wasser in das kleine Fach eindringen kann.

6. Wenn der Boden mit Wasser gesättigt ist, heben Sie die einziehbare Klappe schrittweise an und achten Sie darauf, dass keine Stöße auftreten. während Sie das Gerät mit der Hand halten.

7. Der Sand wird teilweise in ein anderes Fach geschüttet, bis eine stabile Gleichgewichtslage erreicht ist; Der Winkel zwischen der Ebene der freien Neigung und der horizontalen Ebene ist der Böschungswinkel.

8. Anhand der Teilungen an Boden und Seitenwand werden Höhe und Position des Gefälles gemessen und der Tangens des Böschungswinkels berechnet. Die Ablesung erfolgt mit einer Genauigkeit von 1 mm.

9. Tests werden zweimal durchgeführt.

10. Der Zahlenwert des Tangens des Böschungswinkels wird als arithmetisches Mittel der Ergebnisse zweier Messungen ermittelt.

11. Die Ergebnisse der Bestimmungen werden in Tabelle 5 eingetragen.

Tabelle 5 Ergebnisse der Böschungswinkelbestimmungen.

Laborarbeit Nr. 6

Bestimmung des Filtrationskoeffizienten von Sandböden

Zweck der Arbeit:

Bestimmen Sie den Filtrationskoeffizienten des getesteten Sandbodens unter Laborbedingungen.

Essenz der Methode:

Filtrationskoeffizient K f ist ein numerisches Merkmal der Wasserdurchlässigkeit (die Fähigkeit des Bodens, Wasser zu filtern). Sie stellt die Filtrationsrate dar und wird üblicherweise in cm/s oder m/Tag ausgedrückt.

Der Filtrationskoeffizient wird auf Böden gestörter Zusammensetzung bei optimaler Luftfeuchtigkeit und maximaler Standarddichte bestimmt, deren Werte in der Laborarbeit Nr. 4 vorläufig ermittelt werden.

Der Filterkoeffizient wird bei der Berechnung der Grundwasserreserven, der Bestimmung des Wasserzuflusses in Baugruben und Grubenbauen, bei der Berechnung von Wasserlecks aus Stauseen, bei der Planung von Entwässerungsbauwerken und Filtern sowie bei einer Reihe anderer Berechnungen verwendet.

Diese Laborarbeit legt das Verfahren zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten von Sandböden fest und Bausande im Bauwesen verwendet.

Ausrüstung:

Sojusdorniy-Gerät PKF-SD;

Waage mit einer Genauigkeit von 0,01 g;

Metallbecher mit einem Fassungsvermögen von mindestens 5 Litern;

Messzylinder mit Ausguss mit einem Fassungsvermögen von 100 und 500 ml;

Spachtel - Kelle;

Metalllineal 30 cm lang;

Stoppuhr;

Thermometer;

Gummiball.

Abb. 6. Gesamtansicht Gerät PKF-SD zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten.

1 - Arbeitszylinder; 2-Piezometer; 3- perforierter Boden;

10- Amboss; 11-Schlagzeuger; 12-Griff.

Das Gerät besteht aus den folgenden Hauptteilen: Filterrohrbaugruppe, Einfülltrichter, Ständer, Stopfgerät, Glas und Bad.

Die Filterrohranordnung umfasst einen Arbeitszylinder 1, auf dem ein perforierter Boden 3 mit einem Netz 4 angebracht ist. Nach dem Verdichten des Bodens wird das Filterrohr auf einem Ständer 6 installiert Das Stopfgerät besteht aus einer Führungsstange 9, einem Amboss 10 und einem Hammer 11 mit einer Masse von 500 g und 12 Griffen.

Durchführung eines Experiments zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten K f mit hydraulischem Gefälle ich=1, Das Filterröhrchen mit Ständer wird in Glas 7 gestellt. Mit hydraulischem Gradienten i=2, wird das Filterröhrchen mit Ständer direkt in Bad 8 gestellt.

Betriebsablauf:

Probenbildung

1. Gießen Sie den ersten Schlag in den Arbeitszylinder, führen Sie einen Stampfer hinein (Lastgewicht beträgt 0,5 kg, Fallhöhe der Last beträgt 0,3 m) und führen Sie 40 Schläge auf den zu verdichtenden Boden aus.

2. Messen Sie mit einem Lineal den Abstand von der Oberfläche des verdichteten Bodens bis zur Oberseite des Zylinders an drei Punkten mit einer Genauigkeit von 1 mm. Tragen Sie die Messergebnisse in Tabelle 6.2 ein und ermitteln Sie den Mittelwert.

3. Lösen Sie die Oberfläche der verdichteten Schicht mit einem Messer bis zu einer Tiefe von 1-2 mm auf. Gießen Sie die zweite Probe in den Arbeitszylinder, wiederholen Sie die Verdichtung der Probe und messen Sie den Abstand von der Oberfläche des verdichteten Bodens bis zur Oberseite des Zylinders. Tragen Sie die Messergebnisse in Tabelle 6.2 ein und ermitteln Sie den Mittelwert.

4. Gießen Sie die dritte Probe in den Arbeitszylinder, wiederholen Sie die Verdichtungsvorgänge und nehmen Sie Messungen vor. Tragen Sie die Ergebnisse in Tabelle 6.2 ein und ermitteln Sie den Durchschnitt.

5. Nach Abschluss der Bodenverdichtungsarbeiten den Arbeitszylinder mit Erde auf 1 g genau wiegen. Tragen Sie die Wägeergebnisse in Tabelle 6.2 ein.

6. Gießen Sie Kies mit einer Partikelgröße von 2–5 mm auf die Oberfläche des verdichteten Bodens im Arbeitszylinder, sodass die Dicke der Kiesschicht 5–10 mm beträgt.

Sättigung der Probe mit Wasser.

1. Legen Sie das Filterrohr mit verdichteter Erde in den mitgelieferten Metallbecher 7, dessen Höhe dem oberen Erdniveau im Arbeitszylinder entspricht. Füllen Sie dieses Glas bis zu 2/3 seiner Höhe mit Wasser und lassen Sie es 15 Minuten lang stehen, bevor Sie den nächsten Vorgang durchführen.

2. Überführen Sie das Glas mit dem darin platzierten Filterrohr in einen Wassertank mit einem Fassungsvermögen von 8–10 Litern und bringen Sie den Wasserstand in diesem Tank auf eine Höhe von 10–15 mm über der Oberkante des Glases.

3. Stellen Sie das Glas in einen Wassertank, bis über der Kiesschicht eine Wasseroberfläche erscheint, und notieren Sie den Zeitpunkt der Sättigung des Bodens mit Wasser in Tabelle 6.2.

Durchführung von Tests.

1. Füllen Sie vorsichtig Wasser bis zu einem Drittel seiner Höhe in den Innenhohlraum des Filterrohrs und übertragen Sie das Gerät zusammen mit einem Metallglas in das Bad, um die Filterdauer zu messen. Positionieren Sie es so, dass die Nullmarke der Wassermessung erreicht ist Der Tubus befindet sich auf Augenhöhe.

2. Füllen Sie Wasser in den Hohlraum des Filterrohrs, bis es mindestens 0,5 cm über der Nullmarke des Wassermessrohrs liegt (jede Teilung auf dem Wassermessrohr entspricht 0,5 cm).

3. Überprüfen Sie den Wasserstand im Metallglas und füllen Sie es bei Bedarf bis zum Rand mit Wasser auf.

4. Legen Sie ein Thermometer in einen Metallbecher, um die Wassertemperatur während des Tests zu messen.

5. Nehmen Sie die erste Messung der Filterdauer mit einer Stoppuhr vor, schalten Sie die letzte Uhr ein, sobald der Wasserstand im Wassermessrohr die Nullteilung erreicht, und schalten Sie sie aus, wenn er 5 cm erreicht, und notieren Sie die Wassertemperatur . Der Wasserstand im Filterrohr darf während der Prüfung nicht unter die Oberfläche der Kiesschicht absinken.

6. Wenn die Filterdauer 2 Minuten überschreitet, nehmen Sie die zweite Messung vor, wenn der Wasserstand auf 2 cm sinkt. Andernfalls sollten alle nachfolgenden Messungen bei einem Pegelabfall auf 5 cm durchgeführt werden, wobei in jedem Fall der Wasserverlust zu erfassen ist. Der Wasserstand im Filterrohr darf während der Prüfung nicht unter die Oberfläche der Kiesschicht absinken.

7. Wenn die Dauer der Filtration gemäß dem vorherigen Punkt zwei Minuten überschreitet, sollten alle nachfolgenden Messungen durchgeführt werden, wenn der Wasserstand auf 1 cm sinkt. Andernfalls sollten alle weiteren Messungen bei einem Pegelabfall von 2 cm durchgeführt werden, in jedem Fall unter Erfassung der Wassertemperatur. Der Wasserstand im Filterrohr darf während der Prüfung nicht unter die Oberfläche der Kiesschicht sinken.

8. Wenn die Dauer der Filtration gemäß dem vorherigen Absatz 10 Minuten überschreitet, muss der Druckgradient während des Tests mit 2 angenommen werden. Dazu muss das Filterrohr zusammen mit dem Ständer aus dem Metallbecher entfernt und eingebaut werden das Bad ohne Tasse.

9. Tragen Sie die Ergebnisse jeder Messung und die während der Messung aufgezeichnete Wassertemperatur in Tabelle 6.2 ein.

Verarbeitung der Ergebnisse:

wobei K 10 der Filtrationskoeffizient ist, m/Tag;

I ist die Höhe der Sandfilterschicht, bestimmt als Differenz zwischen der Gesamthöhe des Filterrohrs H o und dem Abstand vom oberen Ende des Rohrs bis zur Bodenoberfläche h 3, cm.

t m – durchschnittliche Filtrationsdauer, Sek.;

T av – Wassertemperatur, ˚С;

Der Wert der Wasserspiegelabfallfunktion, ermittelt gemäß Tabelle 6.1;

S – Wasserstandsabfall im Wassermessrohr, cm;

h o – die Höhe des anfänglichen Wasserdrucks im Gerät vom Boden bis zur Nullteilung des Wassermessrohrs, gleich 10 für Druckgradient 1 oder 20 für Druckgradient 2.

2. Geben Sie die erhaltenen Werte in Tabelle 6.2 ein, runden Sie die Ergebnisse auf 0,1 m/Tag, wenn der Filtrationskoeffizient weniger als 5 m/Tag beträgt, und runden Sie die Ergebnisse auf ganze Zahlen, wenn der Filtrationskoeffizient mehr als 5 m/Tag beträgt .

3. Vergleichen Sie nach den Berechnungen die erhaltenen Ergebnisse mit den Durchschnittswerten des Filtrationskoeffizienten verschiedene Arten Böden:

Kieselreinigung……………………………mehr als 100 m/Tag;

Kieselstein mit Sandfüller.………100-200 m/Tag;

Sauberer Sand unterschiedlicher Größe……………50-2 m/Tag;

Tonsande, sandiger Lehm…………….………2-0,1 m/Tag;

Lehm……………………………………weniger als 0,1 m/Tag;

Tone……………………………………..weniger als 0,01 m/Tag.

Tabelle 6.1. Abhängigkeit der Größe des Wasserspiegelabfalls vom Anfangsdruck.

S/h 0	φ(S/h 0)	S/h 0	φ(S/h 0)	S/h 0	φ(S/h 0)	S/h 0	φ(S/h 0)
0,01	0,010	0,26	0,301	0,51	0,713	0,76	1,427
0,02	0,020	0,27	0,315	0,52	0,734	0,77	1,470
0,03	0,030	0,28	0,329	0,53	0,755	0,78	1,514
0,04	0,040	0,29	0,346	0,54	0,777	0,79	1,561
0,05	0,051	0,3	0,357	0,55	0,799	0,8	1,609
0,06	0,062	0,31	0,371	0,56	0,821	0,81	1,661
0,07	0,073	0,32	0,385	0,57	0,844	0,82	1,715
0,08	0,083	0,33	0,400	0,58	0,863	0,83	1,771
0,09	0,094	0,34	0,416	0,59	0,892	0,84	1,838
0,1	0,105	0,35	0,431	0,6	0,916	0,85	1,897
0,11	0,117	0,36	0,446	0,61	0,941	0,86	1,966
0,12	0,128	0,37	0,462	0,62	0,957	0,87	2,040
0,13	0,139	0,38	0,478	0,63	0,994	0,88	2,120
0,14	0,151	0,39	0,494	0,64	1,022	0,89	2,207
0,15	0,163	0,4	0,510	0,65	1,050	0,9	2,303
0,16	0,174	0,41	0,527	0,66	1,079	0,91	2,408
0,17	0,186	0,42	0,545	0,67	1,109	0,92	2,526
0,18	0,196	0,43	0,562	0,68	1,139	0,93	2,659
0,19	0,210	0,44	0,580	0,69	1,172	0,94	2,813
0,2	0,223	0,45	0,593	0,7	1,204	0,95	2,996
0,21	0,236	0,46	0,616	0,71	1,238	0,96	3,219
0,22	0,248	0,47	0,635	0,72	1,273	0,97	3,507
0,23	0,261	0,48	0,654	0,73	1,309	0,98	3,912
0,24	0,274	0,49	0,673	0,74	1,347	0,99	4,605
0,25	0,288	0,5	0,693	0,75	1,386	-	-

Tabelle 6.2. Ergebnisse der Bestimmung des Filtrationskoeffizienten.

op.

Bodenfeuchtigkeit, W, %

Gewicht, gr.

Höhe des Filterrohrs, cm.

Bodendichte, g/cm 3

Filtrationszeit, Sek.

Abfall des Wasserspiegels im Rohr, siehe

Wassertemperatur, ˚С

Druckgradient

Filtrationskoeffizient, m/Tag.

Zylinder

Zylinder mit Erde

Boden

Anfänglich, h 0 .

Über einer verdichteten Bodenprobe, h 3.

Nass

Suchoi

Separate Messung

Durchschnittswert

Separate Messung

Durchschnittswert

Die Messung der Filtrationsdauer bei ausgewählten Wasserabfall- und Druckgradienten sollte mindestens zweimal durchgeführt werden. Anschließend wird der Durchschnittswert berechnet.

Laborarbeit Nr. 7

Ruhewinkel- Dies ist der größte Winkel, der durch die Neigung einer frei gegossenen Fläche gebildet werden kann Boden im Gleichgewichtszustand mit einer horizontalen Ebene.

Der Schüttwinkel hängt von der Partikelgrößenverteilung und der Form der Partikel ab. Mit abnehmender Korngröße wird der Böschungswinkel kleiner.
Im lufttrockenen Zustand beträgt der natürliche Böschungswinkel sandiger Böden 30–40°, unter Wasser 24–33°. Bei Böden ohne Kohäsion (locker) überschreitet der Schüttwinkel nicht den Winkel der inneren Reibung

Um den Böschungswinkel von sandigem Boden im lufttrockenen Zustand zu bestimmen, verwenden Sie das UVT-Gerät ( Reis. 9.11, 9.12), Unterwasser - VIA ( Reis. 9.13).

Entsprechend Reis. 9.12 Beim Kippen der Kiste zerbröckelt der Sand und bildet beim Auflockern eine Schräge mit einem Winkel, der mit einem Winkelmesser oder nach der Formel ermittelt werden kann

Das Konzept von Ruhewinkel Gilt nur für trockene Schüttböden und verliert für bindige Tonböden jede Bedeutung, da sie bei letzteren von der Luftfeuchtigkeit, der Hanghöhe und der Belastung des Hangs abhängt und zwischen 0 und 90° variieren kann.

Reis. 9.11. UVT-2-Gerät: 1 - Skala; 2 - Reservoir; 3 - Messtisch; 4 - Clip; 5 - Unterstützung; 6 - Sandprobe

Reis. 9.12. Bestimmung des Schüttwinkels durch Drehen des Behälters (a) und langsames Entfernen der Platte (b): A - Drehachse des Behälters

Reis. 9.13. VIA-Gerät: 1 - VIA-Box; 2 - Sandprobe; 3 - Behälter mit Wasser; 4 - Winkelmesser; 5 - Drehachse; 6-Piezometer; 7- Stativ

Beim Entwickeln und Schrumpfen gelockert Boden Einschnitte und Böschungen bilden natürliche Hänge unterschiedlicher Steilheit. Die größte Steilheit flacher Böschungen von Erdbauwerken, Gräben und Gruben, die ohne Befestigungen errichtet wurden, ist entsprechend zu berücksichtigen Tisch 9.2. Durch die Sicherstellung der natürlichen Steilheit der Hänge wird die Stabilität von Erdwällen und Baugruben gewährleistet.

Tabelle 9.2. Die größte Steilheit der Hänge von Gräben und Gruben, Grad.

Böden	Hangsteilheit bei Aushubtiefe, m (Verhältnis von Höhe zu Fundament)
	1,5	3,0	5,0
Masse unverdichtet	56(1:0,67)	45(1:1)	38(1:1,25)
Sandig und kiesig nass	63(1:0,5)	45(1:1)	45(1:1)
Lehmig:
sandiger Lehm	76(1:0,25)	56(1:0,67)	50(1:0,85)
Lehm	90(1:0)	63(1:0,5)	53 (1:0,75)
Ton	90(1:0)	76(1:0,25)	63(1:0,5)
Löss und lössartige Trockenheit	90(1:0)	63(1:0,5)	63(1:0,6)
Moräne:
sandiger, sandiger Lehm	76(1:0,25)	60(1:0,57)	53 (1:0,75)
lehmig	78(1:0,2)	63(1:0,5)	57(1:0,65)

Die Böschungen von Böschungen dauerhafter Bauwerke werden flacher gestaltet als die Böschungen von Baugruben.

Der natürliche Böschungswinkel des Bodens ist der größte Wert des Winkels, den die ohne Stöße gefüllte Bodenoberfläche mit der horizontalen Ebene bildet; Zittern und Vibrationen.
Der Böschungswinkel hängt vom Scherwiderstand des Bodens ab. Um diese Beziehung herzustellen, stellen wir uns einen Bodenkörper vor, der durch eine Ebene a - a zerlegt wird, die in einem Winkel a zum Horizont geneigt ist (Abb. 22).

Der als einzelne Masse betrachtete Teil des Bodens über der Ebene a - a kann in Ruhe bleiben oder sich unter dem Einfluss der Kraft P - seinem Eigengewicht und dem Einfluss der darauf errichteten Struktur - bewegen.
Zerlegen wir P in zwei Kräfte: N = P cos a, senkrecht zur a-a-Ebene gerichtet, und die Kraft T = P sin a, parallel zur a-a-Ebene. Die Kraft T neigt dazu, den abgeschnittenen Teil zu bewegen, der durch Adhäsions- und Reibungskräfte in der a-a-Ebene gehalten wird.
In einem Grenzgleichgewichtszustand, wenn die Scherkraft durch den Reibungs- und Adhäsionswiderstand ausgeglichen wird, aber noch keine Scherung vorliegt, ist Gleichung 26 erfüllt, d. h. T = N tg f + CF.
In tonigen Böden wird der Scherung hauptsächlich durch Kohäsion Widerstand geleistet.

In trockenem Sand besteht nahezu keine Kohäsion und der Grenzgleichgewichtszustand wird durch die Beziehung T = N tg f charakterisiert. Durch Ersetzen der Werte von N und T erhalten wir P sin a = P cos a tan f oder tg a = tan f und a = f, d. h. Winkel a entspricht dem Winkel der inneren Reibung des Bodens f im Zustand von Grenzgleichgewicht einer Masse nichtbindigen Bodens.
Die Bestimmung des Böschungswinkels von Sand ist in Abb. dargestellt. 23. Der Böschungswinkel von Sand wird zweimal bestimmt – für den Zustand natürliche Luftfeuchtigkeit und unter Wasser. Dazu wird sandiger Boden in ein rechteckiges Glasgefäß gegossen, wie in Abb. 23, a. Anschließend wird das Gefäß in einem Winkel von mindestens 45° gekippt und vorsichtig in seine vorherige Position zurückgebracht (Abb. 23, b). Als nächstes wird der Winkel a zwischen der resultierenden Sandbodenneigung und der Horizontalen bestimmt; Die Größe des Winkels a kann anhand des Verhältnisses hl gleich tan a beurteilt werden.

IN letzten Jahren Zur Bestimmung der Scherwiderstandseigenschaften von Böden wurden eine Reihe neuer Methoden vorgeschlagen: nach Bodenuntersuchungen in Stabilometern (siehe Abb. 11), durch Eindrücken eines Kugelstempels in den Boden (Abb. 24), ähnlich der Bestimmung von Härte nach Brinell et al.
Bei der Bodenprüfung mit der Kugeltestmethode (Abb. 24) wird die Setzung einer Kugel S bei der Einwirkung gemessen konstante Belastung R.
Der Wert der äquivalenten Bodenhaftung wird nach folgender Formel bestimmt:

wobei P die Volllast ist
D - Kugeldurchmesser, cm;
S - Balltiefgang, cm.

Die Größe der Adhäsion ssh berücksichtigt nicht nur die Adhäsionskräfte des Bodens, sondern auch die innere Reibung.
Um den spezifischen Kraftschluss c zu bestimmen, wird der Wert von csh mit dem Koeffizienten K multipliziert, der vom Winkel der inneren Reibung f (Grad) abhängt.

In den letzten Jahren wurde begonnen, die Perlenprobenahmemethode in diesem Bereich einzusetzen. In diesem Fall werden halbkugelförmige Stempel mit einer Größe von bis zu 1 m verwendet (Abb. 25).
Die Schereigenschaften f und c werden als Festigkeit bezeichnet und die Genauigkeit ihrer Bestimmung als großer Wert bei der Berechnung der Fundamente von Bauwerken auf Festigkeit und Stabilität.

REPUBLIKANISCHE BAUVORSCHRIFTEN

TECHNISCHE UMFRAGEN FÜR DEN BAU.
PRODUKTION VON LABORFORSCHUNG
PHYSIKALISCHE UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON BÖDEN

RSN 51-84

Gosstroy RSFSR

STAATLICHER ANGELEGENHEITSAUSSCHUSS der RSFSR
KONSTRUKTION

Entwickelt von den Trusts für Ingenieur- und Bauvermessungen MosTsTISIZ, UralTISIZ, TulaTISIZ des Produktionsverbandes für Ingenieur- und Bauvermessungen („Stroyiziskaniya“) des Staatlichen Bauausschusses der RSFSR.

Darsteller: I.N. Shishelov, Ph.D. diese. Wissenschaften Yu.V. Syrokomsky, I.B. Kogos, T.D. Beloglazova, R.A. Menschikova, L.I. Podkorytova, A.S. Romanova.

Eingeführt und zur Genehmigung vorbereitet durch den Produktionsverband für Ingenieur- und Bauvermessungen („Stroyiziskaniya“) des Staatlichen Bauausschusses der RSFSR.

Zum ersten Mal vorgestellt.

Diese republikanischen Baunormen gelten für Organisationen, die im Rahmen von Ingenieurstudien für den Bau von Industrie-, Wohn-, Zivil- und Landwirtschaftsanlagen Bodenstudien durchführen und die Grundvoraussetzungen für Laborstudien der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Böden festlegen.

1. ALLGEMEINE BESTIMMUNGEN

1.1. Laborbodenuntersuchungen sollten entsprechend den Anforderungen durchgeführt werden staatliche Standards, Bauvorschriften und Regeln sowie diese republikanischen Bauvorschriften.

1.2. Die Zusammensetzung der Laborbodenuntersuchungen muss in Übereinstimmung mit den Anforderungen der aktuellen Regulierungsdokumente und Programme für Vermessungsarbeiten festgelegt werden.

1.3. Laboruntersuchungen von Böden sollten mit fortschrittlichen Methoden, modernen Instrumenten und Geräten durchgeführt werden, die dies gewährleisten hohe Qualität Bodenuntersuchungen, höchste Arbeitsproduktivität und verkürzte Laborarbeitsdauer.

1.4. Bei der Durchführung von Laboruntersuchungen von Böden sollten Maßnahmen zur Material- und Stromeinsparung sowie zur Sicherstellung getroffen werden vorsichtige Haltung zu Geräten, Instrumenten, Werkzeugen und Inventar.

1.5. Die Kosten für Laborarbeiten richten sich nach der Preissammlung für Vermessungsarbeiten im Kapitalbau.

1.6. Bei der Durchführung von Laborarbeiten sind die Anforderungen der Vorschriften und Anweisungen zum Arbeitsschutz und zur Arbeitssicherheit einzuhalten.

2. ORGANISATION DER LABORARBEIT

2.1. Die Laborarbeiten sollten gemäß dem Zeitplan und den Aufgaben für ihre Durchführung durchgeführt werden.

Der Zeitplan wird vom Laborleiter erstellt und mit den Leitern der technischen und geologischen Produktionsabteilungen – Kunden der Laborbodenuntersuchungen – abgestimmt.

Zurück eine e auf Labor und Bodenuntersuchungen wird zusammengestellt Kundenabteilung diese x funktionieren. Der Auftrag muss vom Abteilungsleiter und dem Chefgeologen unterzeichnet werden m Produktion Kundenabteilung.

2.2. Die Qualitätskontrolle von Laborbodenuntersuchungen – Eingabe, Betrieb, Abnahme – sollte gemäß dem Unternehmensstandard eines integrierten Qualitätsmanagementsystems für Ingenieuruntersuchungen in durchgeführt werden Konstruktion (K SUKIIS) in allen Phasen der Arbeit.

Die Eingangskontrolle sollte an Bodenproben durchgeführt werden, die für Forschungszwecke, Kundenaufträge und neu erhaltene Geräte, Instrumente und Instrumente eingehen. Die Eingangskontrolle muss kontinuierlich erfolgen und durch den Laborleiter bzw. einen besonders autorisierten Mitarbeiter durchgeführt werden.

Betrieb und diese Kontrolle sollte im Rahmen der Durchführung von Laboruntersuchungen von Böden und der Führung der Primärdokumentation durchgeführt werden. Folgende Arbeitsabläufe unterliegen einer besonderen Kontrolle: Entnahme einer Durchschnittsprobe, Herausschneiden von Bodenproben, Halten der Temperatur auf einer bestimmten Luftfeuchtigkeit, periodische Kalibrierung des Aräometers bei der Bestimmung granulometrisch Zusammensetzung, Berechnung der Lasten bei der Bestimmung der Scherfestigkeit.

Op Eine rationelle Steuerung der Geräte sollte den Anforderungen entsprechend erfolgen. Durchführende Personen müssen eine kontinuierliche Betriebskontrolle (Selbstkontrolle) durchführen, wählerisch ist der Laborleiter oder ein besonders befugter Mitarbeiter.

Bei Die Ergebnisse von Laborbodenuntersuchungen, die zur Weitergabe an den Kunden aufbereitet werden, sollten einer strengen Kontrolle unterzogen werden. Die Abnahmekontrolle muss kontinuierlich erfolgen und durchgeführt werden Leiter des Labors.

2.3. Re Die Ergebnisse der Labor- und Bodenuntersuchungen werden dem Kunden im Formular zur Verfügung gestellt Maschinenorientierte Aussagen bei der Verarbeitung von Daten am Computer oder in Form von Ergebnisberichten und Pässen Bodenuntersuchungen.

2.4. Informieren Der Laborleiter übermittelt Informationen über Abweichungen von den Standards bei Laborbodenuntersuchungen unverzüglich an den Auftraggeber der Laborarbeiten.

3. AUSRÜSTUNG, GERÄTE, RÄUME

3. 1. Labor und Bodenforschung müssen mit Geräten, Instrumenten, Werkzeugen und Hilfsmitteln gemäß den Ausrüstungsblättern von Vermessungs- und Forschungsgeräten ausgestattet werden Design und Umfrage Organisationen Geräte, Ausrüstung m, Fahrzeuge, Lagerausrüstung und Kommunikationsausrüstung.

3.2. Zur messtechnischen Sicherung der Laborforschung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Böden müssen die Geräte und Instrumente des Bodenlabors innerhalb des vorgeschriebenen Zeitrahmens gemäß den Anforderungen von GOST 8.002-71 und den Standards des Unternehmens KSUKIIS getestet werden.

3.3. Um eine ständige Betriebsbereitschaft der Anlagen und Geräte zu gewährleisten, sollte das System planmäßig eingesetzt werden. - Warnung Reparaturen, sorgen Komplex vorsorglich Maßnahmen zur Beseitigung progressiv Purpurwespen.

3. 4. Wartung, bereitstellenÜberwachung, Pflege, Überprüfung des Zustands von Geräten und Geräten, mit Ausnahme elektrischer Geräte, durchgeführt werden sollte co dem neuen Stundenplan durch das Personal angepasst py ntova Labore - Präparatoren, Laboranten, Techniker und Ingenieure.

3 .5. Routinemäßige Reparaturen von Geräten und Geräten, die den Austausch oder die Wiederherstellung von Teilen und Baugruppen, Fehlerbehebungsmaßnahmen und die Wartung elektrischer Geräte umfassen, müssen von einem mechanischen Reparaturdienst einer Vermessungsorganisation durchgeführt werden.

3.6. In den Räumlichkeiten des Forschungslabors Bodenausrüstung sollten auf der Grundlage der Notwendigkeit einer Zusammenarbeit sowie des Grundsatzes der gleichen Wirkung auf Gruppen gruppiert werden Umfeld(Emission von Staub, Hitze, Dämpfen; Lärm etc.) und Umwelteinflüssen (Vibration, Temperatur, Luftfeuchtigkeit).

3.7. Die Zusammensetzung der Laborräume und der Bodenforschung richtet sich nach der Zusammensetzung, den Eigenschaften und dem Zustand des Bodens; Zusammensetzung und Menge der Ausrüstung. Die minimale und maximale Zusammensetzung der Räumlichkeiten ist in angegeben.

3.6. Die Reihenfolge der Standorte der Räumlichkeiten wird anhand der Bodenbewegungsrouten gemäß den Analysen festgelegt.

3.9. Die Fläche des Betriebsgeländes richtet sich nach der Zusammensetzung und Menge der Geräte, der Größe der Durchgänge zwischen den Geräten und der Anzahl der Mitarbeiter.

3.10. Besondere Anforderungen Die Planung von Bodenforschungslaboren ist in dargestellt.

3.11. Besondere Anforderungen an die Wasserversorgung, Kanalisation, Belüftung und Stromversorgung des Bodenforschungslabors sind in aufgeführt.

4. LAGERUNG, TRANSPORT UND VORBEREITUNG VON BODENPROBEN FÜR DIE ANALYSE

4.1. Annahme und Lagerung Bodenproben im Labor Bodenuntersuchungen sollten gemäß durchgeführt werden mit den Anforderungen von GOST 12071-72.

Zur Kundenabteilung Mit le bläst d gehen und auslegen und die Regale lagerten Laborproben in der Reihenfolge, in der er und außerhalb des Heus in der Aufgabe waren.

N ach alni ku l laboratorien und li spezial autorisierter Mitarbeiter in in Anwesenheit eines für das Objekt verantwortlichen Geologen sollte die Sicherheit der Proben überprüft werden, Keine mechanischen Schäden Verpackung, Ausreichendheit und Eignung der Proben für Produktion vorgesehen durch Angabe der Zusammensetzung der Definitionen.

4.2. Horizontaler Transport Boden in den Laborräumen sollte mit manuellen Transportwagen, vertikalem Transport - Lastenaufzügen oder erfolgen spezielle Aufzüge.

4.3. Studie physisch und mechanisch Eigenschaften von Böden beim Öffnen Proben sollten sein Beginnen Sie mit der visuellen Untersuchung und Beschreibung der Proben. Die Beschreibung sollte Informationen enthaltenüber die Komposition , lithologisch besonders nn ostya x und Zustand der Proben.

4.4. Schneiden von Proben und Vorbereiten von Böden für Analysen sollten durchgeführt werden meist mit Hilfe von Mechanismen.

5. METHODEN DER BODENUNTERSUCHUNG

5.1. Bodenklassifizierung sollte sein gemäß den Anforderungen von GOST 25100-82 durchgeführt.

5.2. Granulometrische und Die Zusammensetzung der Mikroaggregate folgt bestimmt gemäß den Anforderungen von GOST 12536-79. Vorführung Böden sollen hergestellt werden mit mechanischen Systemen, Schütteln – mit einem mechanischen Rührwerk.

5.3 . Die Dichte sollte gemäß den Anforderungen von GOST 5180 - 75 bestimmt werden.

5.4. Die Bodendichte sollte gemäß den Anforderungen von GOST 5182-78 bestimmt werden. Die Dichte des Bodens im lockeren und dichten Zustand ist entsprechend den Anforderungen zu bestimmen.

5.5. Die Dichte der Bodenpartikel sollte gemäß den Anforderungen von GOST 5181-78 bestimmt werden.

5.6. Die Dichte der Gesteinspartikel sollte entsprechend den Anforderungen bestimmt werden.

5.7. Die Ertrags- und Walzgrenzen sollten gemäß den Anforderungen von GOST 5183-77 bestimmt werden.

5.8. Bei der Bestimmung der Ertragsgrenze sollten mechanisierte Methoden zum Absenken des Kegels (ohne zusätzliche Kraft) und automatisierte Methoden zur Zählung experimenteller Zeitintervalle verwendet werden.

5.9. Die maximale molekulare Feuchtigkeitskapazität sollte entsprechend den Anforderungen ermittelt werden.

5.10. Die Quell- und Schrumpfeigenschaften sollten gemäß den Anforderungen von GOST 24143-80 bestimmt werden.

5.11. Die Einweichbarkeit sollte entsprechend den Anforderungen bestimmt werden.

5.12. Die Setzungseigenschaften sollten gemäß den Anforderungen von GOST 23161-78 bestimmt werden.

5.13. Der spezifische Durchdringungswiderstand ist entsprechend den Anforderungen zu ermitteln.

5.14. Die maximale Dichte sollte gemäß den Anforderungen von GOST 22733-77 bestimmt werden. Sollte angewendet werden mechanisierte Methode Anheben der Last und eine automatische Möglichkeit, das Gerät nach einem Aufprallzyklus abzuschalten.

Der Böschungswinkel sollte entsprechend den Anforderungen bestimmt werden.

Der Filtrationskoeffizient sollte gemäß den Anforderungen von GOST 25584-83 bestimmt werden. Es sollten automatisierte Methoden verwendet werden, um die Zeit zu zählen, in der die Flüssigkeit um einen bestimmten Betrag abnimmt.

5.17. Die Suffusionskompressibilität sollte gemäß GOST 25585-83 bestimmt werden.

5.18. Die Kompressibilität sollte gemäß den Anforderungen von GOST 23908-79 bestimmt werden.

5.19. Die Kompressibilität von Eluvialböden sollte entsprechend den Anforderungen ermittelt werden.

5.20. Die Scherfestigkeit sollte gemäß den Anforderungen von GOST 12248-78 bestimmt werden. Bei Geräten mit konstanter Schnittgeschwindigkeit sollten mechanisierte Geräte zum Bewegen des Schlittens und automatisierte Mittel zum Fixieren der maximalen Kraft des Dynamometers im Probenverformungsbereich von 0-5 mm und zum Abschalten des Geräts bei Erreichen der Verformung 5 mm vorhanden sein gebraucht.

5.21. Endfestigkeit von felsigen Böden von reduzierter bis sehr geringer Festigkeit unter einachsiger Kompression von Proben richtige Form sollte gemäß den Anforderungen von GOST 17245-79 bestimmt werden.

5.22. Die Zugfestigkeit von felsigen Böden von sehr fester bis geringer Festigkeit unter einachsiger Kompression von Proben des richtigen Unternehmens sollte gemäß den Anforderungen von GOST 21153.0-75 * und GOST 21153.2 -75 bestimmt werden.

5.23. Die Zugfestigkeit von felsigen Bodenproben beliebiger Form sollte gemäß den Anforderungen von GOST 21941-81 bestimmt werden.

5.24. Der Verwitterungskoeffizient ist entsprechend den Anforderungen zu ermitteln.

5.25. Die korrosive Aktivität sollte gemäß den Anforderungen von GOST 9.015-74 bestimmt werden.

5 .26. Relativer Inhalt Pflanzenreste und der Grad der Zersetzung von Torfböden sollte entsprechend bestimmt werden mit Anforderungen GOST 23740-79.

6. LABORDOKUMENTATION

6.1. Arbeiter Logbücher, Leistungsnachweise, Pässe und andere Labordokumente sollten den Anforderungen entsprechend erstellt werden Zustand Normen und „Handbücher für die Vorbereitung und Durchführung der Dokumentation von Ingenieurgutachten für das Bauwesen“.

6.2. Ter In der Labordokumentation verwendete Minen und Definitionen müssen denen der Landesnorm entsprechen.

6.3. Einheiten und Einheiten physikalischer Größen, der Name und die Bezeichnung dieser Einheiten, die in der Labordokumentation verwendet werden, müssen den in GOST 8.417-81 angegebenen Einheiten entsprechen und hinein CH 528-80.

BETRIEBSSTEUERUNG VON GERÄTEN

Diese Kontrollmethode gilt für: Ausgleichskegel, Siebe, Waagen, Kompressions- und Schergeräte, Vorverdichtungsgeräte. Eine allgemeine Kontrollanforderung ist die Fremdkontrolle. Es wird festgestellt, dass die Geräteteile keine Knicke, Dellen, Kerben oder Schmutzpartikel aufweisen. Die Kontrolle ist in Schicht- und Vierteljährlich unterteilt. Für jedes Gerät enthält der erste Unterabschnitt dieser Methodik die Anforderungen für die Schichtüberwachung und der zweite – die vierteljährliche Überwachung. Geräte, die den Anforderungen der Methodik nicht entsprechen, dürfen nicht verwendet werden.

1. Ausgleichskegel

Die Spitze des Kegels sollte nicht stumpf sein.

Messen Sie mit einem Tiefenmessgerät (Messschieber) den Abstand von der Spitze bis zur Basis des Kegels (25 mm) mit einer Genauigkeit von 0,1 mm. Vergleichen Sie die Messwerte mit denen, die Sie bei der Inbetriebnahme des Kegels erhalten haben. Die Abweichung zwischen den Messwerten sollte 0,2 mm nicht überschreiten. Der Kegel muss fest mit dem Bogen und der Bogen mit den Gewichten verbunden sein.

2. Siebe zum Sieben von Böden

Untersuchen Sie die Siebmaschen auf Licht. Die Maschen dürfen keine Webunregelmäßigkeiten, keine Verschiebungen oder Brüche der Drähte oder Brüche an den Befestigungspunkten am Körper aufweisen.

Blick unter dem Mikroskop mit vierzigfacher Vergrößerung auf ein Sieb Nr. 0,1; 0,25; 0,5 an fünf Stellen entlang des Siebradius. Die Löcher sollten quadratisch sein. Bestimmen Sie die Größe der Löcher anhand der Huygen-Okularskala. Die Ergebnisse sollten nicht mehr als 20 % von den Nominalwerten abweichen.

Bestimmen Sie die Abmessungen 5 Löcher in den Sieben Nr. 1 und 2 entlang des Radius jedes Siebes. Messen Sie mit einem Messschieber fünf Löcher entlang des Radius jedes Siebes Nr. 5 und 10. Die Größe der Maschenlöcher sollte nicht mehr als 10 % von der Nenngröße abweichen.

Drücken Sie mit der Hand nacheinander auf den Reifen, die gebohrte Siebscheibe und die untere Scheibe. Beim Drücken dürfen die Teile nicht wackeln.

3. Quadranten-Laborwaagen

3.1. Überprüfen Sie die Position der Luftblase auf der Waage. Bewegen Sie die Blase in die Mitte des Kontrollkreises, indem Sie die Beine der Waage drehen.

Richten Sie die Nullmarkierung auf der Skala mit der Nullmarkierung auf dem Bildschirm aus. Legen Sie ein Referenzgewicht auf die Waage, dessen Masse dem Massenmessbereich der Waage entspricht. Wiederholen Sie die Vorgänge, bis die erforderliche Wiegegrenze erreicht ist. Der Messwertunterschied sollte den zulässigen Wägefehler nicht überschreiten.

3.2. Überprüfen Sie die Klarheit des Skalenbildes auf dem Bildschirm. Erzielen Sie Klarheit, indem Sie die Skalenbeleuchtungslampe bewegen.

4. Kompressionsgerät

4.1. Wenn Sie das Gerät für das Experiment vorbereiten, halten Sie es an der Unterseite fest und treten Sie gegen das Licht. Alle Öffnungen müssen Licht durchlassen.

Die Seile des Kompressionsmechanismus müssen in den eingearbeiteten Rillen liegen.

3.5. Es dürfen lufttrockene Böden verwendet werden, die gemäß GOST 5181-78 an die hygroskopische Luftfeuchtigkeit angepasst sind.

3 .6. Destilliertes Wasser wird 1 Stunde lang gekocht und in einer verschlossenen Flasche aufbewahrt.

3.7. Erstellen Sie eine Tabelle mit den Massen von Pyknometern mit destilliertem Wasser bei verschiedenen Temperaturen. Die Massen von Pyknometern mit destilliertem Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen werden nach GOST 5181-78 berechnet.

4. Durchführung des Tests

Entspricht GOST 5181-78.

5. Verarbeitung der Ergebnisse

Entspricht GOST 5181-78.

ME TOD OPR AUFTEILUNG DER MAXIMALEN MOLEKULAREN FEUCHTIGKEITSKAPAZITÄT

Infusion Diese Technik gilt für schlammig-lehmig und Sandböden und legt eine Methode zur Laborbestimmung der maximalen molekularen Feuchtigkeitskapazität fest.

1. Allgemeine Bestimmungen

1.1. Die molekulare Feuchtigkeitskapazität des Bodens ist die Fähigkeit von Bodenpartikeln, durch molekulare Anziehung eine bestimmte Wassermenge auf ihrer Oberfläche zu halten.

1.2. Die maximale molekulare Feuchtigkeitskapazität sollte als Feuchtigkeitsgehalt der Erdpaste nach dem Pressen bis zur vollständigen Entwässerung des Bodens bestimmt werden.

1.3. Die maximale molekulare Feuchtigkeitskapazität von schluffig-tonigen Böden wird anhand von Proben mit natürlicher Feuchtigkeit bestimmt.

1.4. Die Bestimmung der maximalen molekularen Feuchtigkeitskapazität erfolgt mit zwei Wiederholungen.

2. Ausrüstung

1.4. Die Wägungen werden präzise durchgeführt ± 1 g

1.5. Berechnungsergebnisse Zu VK darf einen Fehler von nicht mehr als 0,01 haben.

2. Ausrüstung

Regaltrommel mit einer Drehzahl von 50-70 U/min.

Sieb mit Maschenweite Nr. 2 nach GOST 3584-73 mit Tablett.

Laborwaage mit einer Wägegrenze von 5 kg gemäß GOST 19491-74.

3. Vorbereitung zum Testen

3.1. Nehmen Sie eine durchschnittliche Probe mit einem Gewicht von 2–2,5 kg und vermeiden Sie „runde“ Werte von 2 oder 2,5 kg.

3.2. Durch Sieben durch Sieb Nr. 2 wird der Boden in Feinerde und Schutt getrennt.

3.3. Legen Sie die Masse der feinen Erde fest T 1 und Trümmer T 2 .

4. Testen

4.1. Die Probe wird in die Regaltrommel geladen.

4.2. Die Tests werden in 2-minütigen Trommeldrehzyklen durchgeführt, wobei die Masse der Feinerde jeweils durch Sieben ermittelt wird; als natürlicher Zerstörungsgrad wird das Verhältnis t 1 zu t 2 nach einem vierminütigen Test in der Trommel angenommen.

4.6. Steigt der Ertrag an Feinerde um mehr als 25 % pro ZU Nehmen Sie den vor Beginn des Tests ermittelten Wert.

4.7. Die erhaltenen Werte der Feinerde- und Schuttmassen, die verschiedenen Zyklen entsprechen, werden in einem Protokoll aufgezeichnet.

5. Verarbeitung der Ergebnisse

5.1. ZU berechnet nach der Formel ( ).

5.2. Benennung von Grobböden je nach Verwitterungsgrad Zu VK in der Tabelle angegeben. 1.

Tabelle 1

Bezeichnung grober Böden nach dem Verwitterungsgrad