Определение влажности глинистых грунтов на границе текучести

Границей текучести называется влажность, выраженная в процентах или долях единицы, соответствующая переходу глинистого грунта из пластичной консистенции в текучую.

Границу текучести определяют стандартным балансированным конусом А.М. Васильева (рисунок 1).

Балансированный конус состоит из полированного конуса 1 из нержавеющей стали с углом при вершине 30° и высотой 25 мм. Общая масса конуса должна быть равна.76 г, с точностью до 0,2 г. На расстоянии 10 мм от вершины по высоте конуса вырезана круговая метка (риска) 2. Балансированное устройство состоит из двух металлических шаров и стального прута 3 согнутого в полуокружность метром 85 мм и закрепленного в основании конуса.

В комплект конуса входят металлический бюкс 4 и деревянная подставка 5.

Рисунок 1 - Конус Васильева

Необходимое оборудование

1. Грунт сухой и в виде теста.

2. Балансированный конус А.М. Васильева.

3. Фарфоровая чашка.

4. Лабораторные весы с разновесами.

5. Сушильный шкаф.

6. Шпатель.

7. Бюксы.

8. Фарфоровая ступка с пестиком и резиновым наконечником.

9. Сито с отверстиями 1,0 мм.

Методика определения

1. Подготовить грунтовую пробу. Для этого образец природно­го сухого грунта объемом около 50 см³ размять шпателем или раз­мельчить пестиком в фарфоровой ступке, одновременно удаляя из него растительные остатки крупнее 1 мм. Отобранный грунт просе­ять через сито с отверстиями 1,0 мм. После этого увлажнить грунт дистиллированной водой до состояния густой пасты и поместить в чашку или бюкс с крышкой. Закрыть чашку крышкой и оставить ее в эксикаторе на 24 часа для образования однородной (по влажности) массе.

Для ускорения проведения опыта можно использовать готовую пробу грунта.

2. Заполнить металлический бюкс диаметром не менее 40 мм и высотой 20 мм грунтовой пастой заподлицо с краями, не допуская образования в тесте пузырьков воздуха. Поставить бюкс на подстав­ку.

3. На поверхность пасты осторожно опустить балансированный конус, поддерживая его за ручку и наблюдать за его свободным по­гружением в течение 5 с. Если конус погрузился до отметки (на 10 мм) в течение 5 с, то влажность грунта находится на грани­це текучести W_L. Если конус погрузился в пасту на меньшую или большую глубину, это свидетельствует о том, что влажность грунта не соответствует влажности на границе текучести W_L. В этом случае пасту из бюкса вынуть, добавить в нее сухого грун­та и несколько капель воды, перемешать его и эксперимент повто­рить.

4. При достижении влажностина границе текучести из бюксы взять навеску грунта массой 15-20 г и определить соответствующую весовую влажность

где m - масса пустой бюксы;

m₁- масса бюксы с грунтом, влажность которого соответствует границе текучести;

m₂- масса бюксы с грунтом после высушивания.

Для каждого образца провести не менее двух определений влажности. Расхождение в результатах опытов должно быть не более 2 %. За влажность на границе текучести принимается среднее арифметическое значение. Данные занести в таблицу журнала (таблица 3).

Таблица 3 - Результаты определения границ влажности грунта