ГОСТ 5180-84


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР




ГРУНТЫ


МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГООПРЕДЕЛЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК


ГОСТ5180-84


Издание официальное



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТСССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА





РАЗРАБОТАН


Производственным и научно-исследовательским институтом поинженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Научно-исследовательским институтом оснований и подземныхсооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР

Министерством монтажных и специальных строительных работСССР

Министерством высшего и среднего специального образования СССР


ИСПОЛНИТЕЛИ


Р. С. Зиангиров, д-ргеол.-минер. наук (руководитель темы); И. В. Шейкин, канд.техн. наук; Н. А. Панкратова; А. В. Васильев, канд.геол.-минер. наук; Л. Г. Мариупольский, канд. техн. Наук;А. А. Васильева, канд. геол.-минер. наук; А. А. Добровольский;Е. С. Маркова; Г. К. Бондарик, д-р геол.-минер. наук; В. В.Дмитриев, канд. геол.-минер. наук; С. В. Тимофеев, канд.техн. наук; О. Н. Сильницкая


ВНЕСЕНПроизводственным и научно-исследовательским институтом по инженернымизысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР


Зам. директора В. В. Баулин


УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН ВДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по деламстроительства от 24 октября 1984г. № 177




ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ГРУНТЫ ГОСТ


МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГООПРЕДЕЛЕНИЯ 518084

ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Взамен

Soils.Laboratory methods for determination ГОСТ518075,

of physical characteristics ГОСТ 518178,

ГОСТ 518278, ГОСТ 518377



ПостановлениемГосударственного комитета СССР по делам строительства от 24октября 1984 г. № 177срок введения установлен

с 01.07.85



Настоящий стандарт распространяется на грунты без жестких структурныхсвязей и устанавливает методы лабораторного определения их физическиххарактеристик влажности и плотности приисследованиях грунтов для строительства.

Стандарт не распространяется на крупнообломочные грунты.

Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их поясненияприведены в справочном приложении 1.


1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Отбор, упаковку, транспортирование ихранение образцов грунта ненарушенного сложения (монолитов) инарушенного сложения следует производить в соответствии с ГОСТ12071—84.

1.2. Подготовка к испытаниям и определениеплотности мерзлых грунтов должны проводиться в помещении сотрицательной температурой воздуха, на не подвергавшихся оттаиваниюобразцах. Перед испытаниями образцы должны быть выдержаны призаданной отрицательной температуре не менее 6 ч.

1.3.Метод определения характеристики выбирается в зависимости отсвойств грунта в соответствии с табл. 1.

1.4. Оборудование и материалы, необходимые дляопределения физических характеристик грунтов, приведены вобязательном приложении 2.

1.5. Физические характеристики следуетопределять не менее чем для двух параллельных проб, отбираемых изисследуемого образца грунта.


Таблица1


Определяемая

характеристикагрунта

Разделнастоящего стандарта

Метод

определения

Грунты

(областьприменимости метода)



Влажность,в том числе гигроскопическая



2


Высушиваниедо постоянной массы


Все грунты



Влажность


Суммарнаявлажность



3


Среднейпробой


Мерзлыеслоистой и сетчатой криогенной текстуры



Влажностьграницы текучести



4


Пенетрацияконусом


Пылевато-глинистые




Влажностьграницы


5



Раскатываниев жгут


То же


раскатывания



Приложение12



Прессование


То же




6



Режущимкольцом


Легкоподдающиеся вырезке или не сохраняющие свою форму без кольца,сыпучемерзлые и с массивной криогенной текстурой





Плотностьгрунта


7



Взвешиваниев виде парафинированных образцов



Пылевато-глинистыенемерзлые, склонные к крошению или трудно поддающиеся вырезке




8



Взвешиваниев нейтральной жидкости



Мерзлые

Плотность


Плотностьсухого грунта



9


Расчетный


Все грунты




10



Пикнометрическийс водой


Все грунты,кроме засоленных и набухающих



Плотностьчастиц грунта


11



То же, снейтральной жидкостью


Засоленные инабухающие




Приложение13



Метод двухпикнометров


Засоленные


1.6. Значение характеристик вычисляют каксреднее арифметическое из результатов параллельных определений.Разница между параллельными определениями не должна превышатьзначений, указанных в обязательном приложении 3.Если разница превышает допустимую, количество определенийследует увеличить.

1.7.При обработке результатов испытаний плотность вычисляют сточностью до 0,01 г/см3 влажность до30 % — с точностью до 0,1%,влажность 30 % и выше с точностью до 1 %.

1.8. Погрешность измерения массы (взвешивания)не должна превышать:

при массе от 10 до 1000 г....... 0,02 г

» » от 1 до 5 кг ....... 5 г

1.9. Данные о месте отбора образцов грунтов ирезультаты определений их физических характеристик записывают вжурналах, форма которых приведена в рекомендуемых приложениях4—10.


2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМВЫСУШИВАНИЯ ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ


2.1. Влажность грунта следует определять какотношение массы воды, удаленной из грунта высушиванием допостоянной массы, к массе высушенного грунта.

2.2.Подготовка к испытаниям

2.2.1. Пробу грунта для определения влажностиотбирают массой 15—50 г, помещают взаранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотнозакрывают крышкой.

2.2.2. Пробы грунта для определениягигроскопической влажности грунта массой 10—20г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состояниирастертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1и выдержанного открытым не менее 2 ч при даннойтемпературе и влажности воздуха.

2.3.Проведение испытаний

2.3.1.Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

2.3.2. Стаканчик открывают и вместе с крышкойпомещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянноймассы при температуре (105 ±2)°С. Загипсованныегрунты высушивают при температуре (80 ±2)°С.

2.3.3. Песчаные грунты высушивают в течение3 ч, а остальные в течение5 ч.

Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение1 ч, остальных в течение2 ч.

2.3.4. Загипсованные грунты высушивают в течение8 ч. Последующие высушивания производят в течение2 ч.

2.3.5. После каждого высушивания грунт встаканчике охлаждают в эксикаторе с хлористымкальцием до температуры помещения и взвешивают.

Высушивание производят до получения разности масс грунта состаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02г.

2.3.6. Если при повторном взвешивании грунта,содержащего органические вещества, наблюдается увеличение массы, тоза результат взвешивания принимают наименьшую массу.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Влажность грунта w,%, вычисляют по формуле


(1)


где тмасса пустого стаканчика с крышкой, г;

m1 масса влажного грунта. состаканчиком и крышкой, г;

m0 масса высушенногогрунта со стаканчиком и крышкой, г.

Допускаетсявыражать влажность грунта в долях единицы.


3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОЙ ВЛАЖНОСТИ

МЕРЗЛОГО ГРУНТА


3.1.Подготовка к испытаниям

3.1.1. Образец мерзлого грунта со слоистой илисетчатой криогенной текстурой массой 1—3кг (имеющий не менее трех ледяных и минеральных прослоек каждогонаправления) помещают в предварительно высушенную, взвешенную ипронумерованную тару. Допускается оттаивание образцов грунта вплотно завязанных полиэтиленовых пакетах во время транспортирования ихранения.

3.2.Проведение испытаний

3.2.1. Образец грунта в таре взвешивают, даютему оттаять и доводят до однородного состояния, близкого к границетекучести для пылевато-глинистых грунтов, или полного водонасыщениядля песчаных грунтов, перемешивая его металлическим шпателем идобавляя дистиллированную воду или осторожно сливая избыток водыпосле ее осветления.

3.2.2. Грунт в таре вновь взвешивают и отбираютиз него пробы для определения влажности перемешанного грунта всоответствии с требованиями пп. 2.3 и2.4.

3.3.Обработка результатов

3.3.1. Суммарную влажность wtot,%, мерзлого грунта вычисляют по формуле


(2)


где m2масса тары, г:

m3масса образца грунта (с тарой), г;

т4 массаперемешанного грунта (с тарой), г;

w — влажность перемешанного грунта,%.


4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ ТЕКУЧЕСТИ


4.1. Границу текучести следует определять каквлажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которойбалансирный конус погружается под действием собственного веса за5 с на глубину 10 мм.

4.2. Подготовка к испытаниям

4.2.1.Для определения границы текучести используют монолиты илиобразцы нарушенного сложения, для которых требуется сохранениеприродной влажности.

Для грунтов, содержащих органические вещества, границу текучестиопределяют сразу после вскрытия образца.

Длягрунтов, не содержащих органических веществ, допускаетсяиспользование образцов грунтов в воздушно-сухом состоянии.

4.2.2. Образец грунта природной влажностиразминают шпателем в фарфоровой чашке или нарезают ножом в видетонкой стружки (с добавкой дистиллированной воды, если этотребуется), удалив из пего растительные остатки крупнее1 мм, отбирают из размельченного грунта методом квартованияпробу массой около 300 г и протирают сквозь ситос сеткой № 1.

Пробувыдерживают в закрытом стеклянном сосуде не менее 2ч.

4.2.3. Образец грунта в воздушно-сухом состояниирастирают в фарфоровой ступке или в растирочной машине, не допускаядробления частиц грунта и одновременно удаляя из него растительныеостатки крупнее 1 мм, просеивают сквозь сито ссеткой № 1, увлажняют дистиллированнойводой до состояния густой пасты, перемешивая шпателем, и выдерживаютв закрытом стеклянном сосуде согласно п. 4.2.2.

4.2.4. Для удаления избытка влаги из образцовилов производят обжатие грунтовой пасты, помещенной вхлопчатобумажную ткань между листами фильтровальной бумаги, поддавлением (пресс, груз). Грунтовую пасту из илов не допускаетсявыдерживать в закрытом стеклянном сосуде.

4.2.5. Добавлять сухой грунт в грунтовую пастуне допускается.

4.3. Проведение испытаний

4.3.1. Подготовленную грунтовую пасту тщательноперемешивают шпателем и небольшими порциями плотно (безвоздушных полостей) укладывают в цилиндрическую чашку к балансирномуконусу. Поверхность пасты заглаживают шпателем вровень с краямичашки.

4.3.2. Балансирный конус, смазанный тонким слоемвазелина, подводят к поверхности грунтовой пасты так, чтобы егоострие касалось пасты. Затем плавно отпускают конус, позволяя емупогружаться в пасту под действием собственного веса.

4.3.3. Погружение конуса в пасту в течение5 с на глубину 10 мм показывает, чтогрунт имеет влажность, соответствующую границе текучести.

4.3.4. При погружении конуса в течение5 с на глубину менее 10 мм, грунтовуюпасту извлекают из чашки, присоединяют к оставшейся. пасте,добавляют немного дистиллированной воды, тщательно перемешиваютее и повторяют операции, указанные впп. 4.3.1—4.3.3.

4.3.5. При погружении конуса за 5с на глубину более 10 мм грунтовую пасту изчашки перекладывают в фарфоровую чашку, слегка подсушивают навоздухе, непрерывно перемешивая шпателем и повторяют операции,указанные в пп. 4.3.1—4.3.3.

4.3.6. По достижении границы текучести (п.4.3.3) из пасты отбирают пробы массой 15—20г для определения влажности в соответствии с требованиями пп.2.3 и 2.4.


5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ РАСКАТЫВАНИЯ


5.1. Границу раскатывания (пластичности) следуетопределять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты,при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3—10мм.

5.2.Подготовка к испытаниям

5.2.1. Подготовку грунта производят всоответствии с пп. 4.2.1— 4.2.5 илииспользуют часть грунта (40—50 г),подготовленного для определения текучести.

5.3.Проведение испытаний

5.3.1. Подготовленную грунтовую пасту тщательноперемешивают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью настеклянной или пластмассовой пластинке до образования жгутадиаметром 3 мм. Если при этой толщине жгутсохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновьраскатывают до образования жгута диаметром 3 мм.Раскатывать следует, слегка нажимая на жгут, длина жгута недолжна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор,пока жгут не начинает распадаться по поперечным трещинам накусочки длиной 3—10 мм.

5.3.2. Кусочки распадающегося жгута собирают встаканчики, накрываемые крышками. Когда масса грунта в стаканчикахдостигнет 10—15 г, определяютвлажность в соответствии с требованиями пп. 2.3и 2.4.


6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ РЕЖУЩЕГО КОЛЬЦА


6.1. Плотность грунта определяется отношениеммассы образца грунта к его объему.

6.2.Подготовка к испытаниям

6.2.1. Согласно требованиям табл.2 выбирают режущее кольцо-пробоотборник.


Таблица 2



Размерыкольца-пробоотборника

Наименование

и состояниегрунтов

Толщинастенки, мм

Диаметрвнутренний d,мм


Высота h

Угол заточкинаружного режущего края

Немерзлыепылевато-глинистые грунты

1,52,0

³50

0,8 d³h> 0,3 d

Не более 30°

Немерзлыеи сыпуче-мерзлые песчаные грунты

2,04,0

³70

d³ h> 0,3 d

То же

Мерзлыепылевато-глинистые грунты

3,04,0

³80

h= d

45°


6.2.2. Кольца-пробоотборники изготавливают изстали с антикоррозионным покрытием или из других материалов, неуступающих по твердости и коррозионной стойкости.

6.2.3. Кольца нумеруют, измеряют внутреннийдиаметр и высоту с погрешностью не более 0,1мм и взвешивают. По результатам измерений вычисляют объем кольцас точностью до 0,1 см3.

6.2.4. Пластинки с гладкой поверхностью (изстекла, металла и т. д.) нумеруют и взвешивают.

6.3.Проведение испытаний

6.3.1.Кольцо-пробоотборник смазывают с внутренней стороны тонким слоемвазелина или консистентной смазки.

6.3.2. Верхнюю зачищенную плоскость образцагрунта выравнивают, срезая излишки грунта ножом, устанавливаютна ней режущий край кольца и винтовым прессом или вручную черезнасадку слегка вдавливают кольцо в грунт, фиксируя границуобразца для испытаний. Затем грунт снаружи кольца обрезаютна глубину 5—10 мм ниже режущего краякольца, формируя столбик диаметром на 1—2мм больше наружного диаметра кольца. Периодически, по мересрезания грунта, легким нажимом пресса или насадки насаживаюткольцо на столбик грунта, не допуская перекосов. После заполнениякольца грунт подрезают на 8—10 ммниже режущего края кольца и отделяют его.

Грунт, выступающий за края кольца, срезают ножом, зачищаютповерхность грунта вровень с краями кольца и закрывают торцыпластинками.

При пластичном или сыпучем грунте кольцо плавно, без перекосоввдавливают в него и удаляют грунт вокруг кольца. Затем зачищаютповерхность грунта, накрывают кольцо пластинкой и подхватывают егоснизу плоской лопаткой.

6.3.3.Кольцо с грунтом и пластинками взвешивают.

6.4.Обработка результатов

6.4.1. Плотность грунта r,г/см3, вычисляют по формуле


(3)


где m1масса грунта с кольцом и пластинками, г;

т0масса кольца,г;

m2масса пластинок, г;

V —внутренний объем кольца, см3.


7.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ВЗВЕШИВАНИЯ В ВОДЕ


7.1.Подготовка к испытаниям

7.1.1. Вырезают образец грунта объемом не менее50 см3 и придают ему округлую форму, срезая острыевыступающие части.

7.1.2. Образец обвязывают тонкой прочной нитьюсо свободным концом длиной 15—20 см,имеющим петлю для подвешивания к серьге весов.

7.1.3. Парафин, нс содержащий примесей,нагревают до температуры 57—60°С.

7.2.Проведение испытаний

7.2.1.Обвязанный нитью образец грунта взвешивают.

7.2.2. Образец грунта покрывают парафиновойоболочкой, погружая его на 2—3 с внагретый парафин. При этом пузырьки воздуха, обнаруженные в застывшейпарафиновой оболочке, удаляют, прокалывай их и заглаживая местапроколов нагретой иглой. Эту операцию повторяют до образованияплотной парафиновой оболочки.

7.2.3.Охлажденный парафинированный образец взвешивают.

7.2.4. Затем парафинированный образец взвешиваютв сосуде с водой. Для этого над чашей весов устанавливают подставкудля сосуда с водой так, чтобы исключить ее касание к чаше весов (илиснимают подвес с чашей с серьги, уравновесив весы дополнительнымгрузом). К серьге коромысла подвешивают образец и опускают в сосуд сводой. Объем сосуда и длина нити должны обеспечить полное погружениеобразца в воду. При этом образец не должен касаться дна и стеноксосуда.


Примечание. Допускается применятьметод обратного взвешивания На чашу циферблатных весов устанавливаютсосуд с водой и взвешивают его. Затем в жидкость догружают образец,подвешенный к штативу, и вновь взвешивают сосуд с водой ипогруженным в нее образцом.


7.2.5. Взвешенный образец вынимают из воды,промокают фильтровальной бумагой и взвешивают для проверкигерметичности оболочки. Если масса образца увеличилась более чем на0,02 г по сравнению с первоначальной, образец следуетзабраковать и повторить испытание с другим образцом.

7.3.Обработка результатов

7.3.1. Плотность грунта r,г/см3 вычисляют по формуле


(4)


где т масса образца грунта допарафинирования, г;

m1масса парафинированного образца грунта, г;

m2результат взвешивания образца в водеразность масспарафинированного образца и вытесненной им воды, г;

rp плотность парафина, принимаемая равной0,900 г/см3;

rwплотность воды при температуре испытаний, г/см3.


Примечание. Плотность парафинаследует уточнять для каждой партии парафина. Плотность воды, взависимости от температуры, следует принимать посправочному приложению 11.


7.3.2.При применении метода обратного взвешивания плотность грунтавычисляют по формуле


(5)


где m, rp,rw то же, что и в формуле(4);

m3масса сосуда с водой, г;

m4масса сосуда с водой и погруженным в неепарафинированным образцом, г.


8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ МЕРЗЛОГО ГРУНТАМЕТОДОМ ВЗВЕШИВАНИЯ В НЕЙТРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ


8.1.Подготовка к испытаниям

8.1.1.Образец грунта и нейтральная жидкость (керосин, лигроин и др.)должны иметь отрицательную температуру.

8.1.2. Образец грунта отбирают округлой формымассой 100— 150 г и обвязывают нитью (п.7.1.2). Для грунтов с сетчатой или слоистой криогеннойструктурой масса образца может быть увеличена.

8.1.3.Определяют плотность нейтральной жидкости ареометром при температуреиспытания.

8.2.Проведение испытаний

8.2.1. Обвязанный нитью образец грунтавзвешивают.

8.2.2. Затем образец взвешивают, погрузив его внейтральную жидкость. Взвешивание производят в соответствии суказаниями п. 7.2.4.

8.3.Обработка результатов

8.3.1. Плотность грунта r,г/см3 вычисляют по формуле


(6)


где т масса образца (допогружения), г;

m1результат взвешивания образца в нейтральнойжидкостиразность масс образца ивытесненной им жидкости, г;

rnlплотность нейтральной жидкости при температуре испытаний, г/см3.


Примечание. При применении методаобратного взвешивания плотность грунта вычисляют по формуле


(7)


гдет и rnlто же, что и в формуле(6);

m3 масса сосуда с нейтральной жидкостью, г,

т4 масса сосуда с нейтральной жидкостью и погруженнымв нее образцом, г.


9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ СУХОГО ГРУНТАРАСЧЕТНЫМ МЕТОДОМ


9.1. Для определения плотности сухого грунтапредварительно определяют влажность грунта и его плотность при этойвлажности в соответствии с требованиями разд. 2, 3и 6—8 настоящего стандарта.

9.2.Плотность сухого грунта rd,г/см3,вычисляют по формуле


(8)


где rплотность грунта, г/см3;

w —влажностьгрунта, %.


10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЧАСТИЦ ГРУНТАПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ


10.1. Плотность частиц грунта определяетсяотношением массы частиц грунта к их объему.

10.2.Подготовка к испытаниям

10.2.1. Образец грунта в воздушно-сухомсостоянии размельчают в фарфоровой ступке, отбирают методомквартования среднюю пробу массой 100—200г и просеивают сквозь сито с сеткой № 2,остаток на сите растирают в ступке и просеивают сквозь то же сито.

10.2.2. Из перемешанной средней пробы берутнавеску грунта из расчета 15 г на каждые100 мл емкости пикнометра и высушивают до постоянной массы всоответствии с требованиями п. 2.2 и2.3. Навеску заторфованного грунта или торфа следует отбиратьиз средней пробы из расчета 5 г сухого грунта накаждые 100 мл емкости пикнометра, которая вэтом случае должна быть не менее 200 мл.

Допускаетсяиспользовать грунт в воздушно-сухом состоянии, определив егогигроскопическую влажность.

10.2.3. Дистиллированную воду следуетпрокипятить в течение 1 ч и хранить взакупоренной бутыли.

10.3.Проведение испытаний

10.3.1. Пикнометр, наполненный на 1/3дистиллированной водой, взвешивают. Затем через воронку всыпаютв него высушенную пробу грунта и снова взвешивают.

10.3.2. Пикнометр с водой и грунтом взбалтываюти ставят кипятить на песчаную баню. Продолжительность спокойногокипячения (с момента начала кипения) должна составлять: дляпесков и супесей — 0,5 ч, длясуглинков и глин 1ч.

10.3.3. После кипячения пикнометр следуетохладить и долить дистиллированной водой до мерной риски на горлышке,а если пикнометр с капилляром в пробке до шейки пикнометра.

Пикнометрохлаждают до комнатной температуры в ванне с водой. Температурупикнометра определяют по температуре воды в ванне, измеряемой сточностью до ± 0,5°Стермометром, расположенным в средней части ванны междупикнометрами.

10.3.4. После охлаждения пикнометра следуетпоправить положение мениска воды в нем, добавляя из капельницыдистиллированную воду. В пикнометре с мерной риской низ менискадолжен совпадать с ней. Возможные капли воды выше риски удаляютфильтровальной бумагой. Пикнометр с капилляром доливают примернодо середины шейки пикнометра, закрывают пробку и удаляютвыступившую из капилляра воду фильтровальной бумагой. Проверяютотсутствие пузырьков воздуха под пробкой и при их наличии вновьдоливают воду.

Пикнометрвытирают снаружи и взвешивают.

10.3.5.Далее выливают содержимое пикнометра, ополаскивают его, наливают внего дистиллированную воду и выдерживают в ванне с водой при той жетемпературе. Затем выполняют операции, указанные в п.10.3.4, и взвешивают пикнометр с водой.


Примечание. При большомколичестве испытаний следует заранее определить объемы пикнометров(до мерной риски) и их массы с водой при различных температурах,находящихся в интервале температур испытаний. Объем пикнометраVп, см3, вычисляют поформуле


(9)


где m2масса пикнометра с дистиллированнойводой (или нейтральной жидкостью см.разд. 11) при температуретарировки, г;

mп масса пустого пикнометра, г;

rw плотность воды (или нейтральной жидкости) при той жетемпературе, г/см3.


Массу пикнометра с дистиллированной водой или нейтральной жидкостьюm2,г, при температуре испытаний вычисляют по формуле


(10)


где rw¾ плотность воды (илинейтральной жидкости) при температуре испытаний.

10.4.Обработка результатов

Плотностьчастиц грунта rs,г/см3,вычисляют по формуле


(11)


где m0масса сухого грунта, г;

m1масса пикнометра сводой и грунтом после кипячения при температуре испытания, г;

m2масса пикнометра с водой при той же температуре, г;

rwплотность воды при той же температуре, г/см3.


Примечание. Массу сухого грунтато определяют как разность результатов двух взвешиваний,выполненных по указаниям п. 10.3.1.

В случае использования грунта ввоздушно-сухом состоянии т0вычисляют по формуле

(12)

где тмасса пробы воздушно-сухого грунта, г;

wg гигроскопическая влажность грунта,%.


11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЧАСТИЦ ГРУНТАПИКНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

С НЕЙТРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТЬЮ


11.1.Подготовка к испытаниям

11.1.1. Подготовку пробы грунта производят всоответствии с указаниями пп. 10.2.1 и10.2.2.

11.1.2. Нейтральная жидкость (например, керосин)должна быть обезвожена и профильтрована. Керосин обезвоживают путемвзбалтывания его с силикагелем по ГОСТ 3956—76,прокаленным в муфельной печи при температуре 500°С в течение4 ч. Силикагель берут из расчета 250 г на1 л керосина.

Плотностькеросина после обезвоживания и очистки должна быть установлена спомощью ареометра.

11.2. Испытания проводят в соответствии суказаниями пп. 10.3.1—10.3.4, применяяобезвоженный керосин вместо дистиллированной воды ивакуумирование вместо кипячения: степень разряжения привакуумировании следует определять по началу выделения пузырьковвоздуха; вакуумирование следует продолжать до прекращения выделенияпузырьков, но не менее 1 ч. При всехвзвешиваниях температура керосина должна быть постоянной, в пределах± 1°С.

11.3.Обработка результатов

Плотность частиц засоленного или набухающего грунта rs,г/см3,вычисляют по формуле


(13)


где т0 масса сухого грунта, г;

т1 массапикнометра с керосином и грунтом, г;

т2массапикнометра с керосином, г;

rnlплотность керосина при температуре испытания, г/см3.



ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное


ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ


Влажность грунта w отношение массы воды в объеме грунта к массе этогогрунта, высушенного до постоянной массы.

Гигроскопическая влажность wg влажность грунта в воздушно-сухом состоянии,т. е. в состоянии равновесия с влажностью и температурой окружающеговоздуха.

Граница текучести wLвлажность грунта, при которой грунт находится награнице пластичного и текучего состояний.

Граница раскатывания (пластичности) wp влажность грунта, при которой грунт находитсяна границе твердого и пластичного состояний.

Плотность грунта r масса единицы объему грунта.

Плотностьсухого грунта rd отношение массы грунта за вычетом массы воды и льда вего порах к его первоначальному объему.

Плотность частиц грунта rsмасса единицы объема твердых (скелетных) частиц грунта.



ПРИЛОЖЕНИЕ2

Обязательное


Оборудование иматериалы, необходимые для определения физических характеристикгрунтов




Номер разделастандарта

п/п

Оборудование

и материалы


Влажность


Плотность

При-ло-же-

При-ло-же-



2

3

4

5

6

7

8

10

11

ние 12

ние 13

1

Шкафсушильный или вакуумный сушильный

+

+

+

+




+

+

+

+

2

Термометрпо ГОСТ 282373Есо шкалой от 0 до 200°С,с ценой деления 2°С

+

+

+

+




+

+

+

+

3

Эксикаторпо ГОСТ 2393279Ес кальцием хлористым по ГОСТ 446077,прокаленным в муфельной печи

+

+

+

+




+

+

+

+

4

Стаканчикистеклянные по ГОСТ 2393279Еили алюминиевые ВС-1 с крышками

+

+

+

+




+

+

+

+

5

Шпателиметаллические

+

+

+

+




+

+

+

+

6

Ножс прямым лезвием

+

+

+

+

+

+

+



+


7

Щипцытигельные

+

+

+

+




+

+

+

+

8

Весылабораторные по ГОСТ 2410480Ес гирями по ГОСТ 732882Е

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

9

Весынастольные циферблатные по ГОСТ 2410480Ес гирями по ГОСТ 732882Е


+










10

Ступкафарфоровая и пестик по ГОСТ 914780Е

+


+

+




+

+

+

+

11

Наборсит по ГОСТ 358473

+


+

+




+

+

+

+

12

Чашкафарфоровая по ГОСТ 914780Еили таз пластмассовый, эмалированный


+

+

+






+


13

Кольца-пробоотборники(см. п. 3.1.2)





+







14

Лопаткаплоская


+

+

+

+



+

+

+

+

15

Штангенциркульпо ГОСТ 16680





+







16

Прессвинтовой





+







17

Насадкадля вдавливания колец





+







18

Пластинкигладкие (стекло, металл и т. д.)




+

+







19

Вазелинтехнический



+


+







20

Консистентнаясмазка (тавот и т. п.)



+


+







21

Стаканылабораторные 0,5 и 1 л






+

+





22

Подставкиразные



+



+

+





23

Термометрпо ГОСТ 282373Есо шкалой от 0 до 50°С,с ценой деления 0,5°С






+

+

+

+


+

24

Парафин






+






25

Игла,нить, леска






+






26

Бумагафильтровальная



+

+


+




+

+

27

Наборареометров по ГОСТ 1848181Ес ценой деления 0,001 г/см3, от 15 до 35°С







+


+



28

Нейтральнаяжидкость (керосин, лигроин и т. д.)







+


+



29

Пикнометрыпо ГОСТ 2252477Е








+

+


+

30

Баняпесчаная








+




31

Ваннас водой








+

+


+

32

Пипеткаили капельница








+

+


+

33

Вакуумныйшкаф со стеклянной дверкой или насос с вакуумной тарелкой иколпаком









+



34

Балансирныйконус*



+









35

СекундомерСМ-60



+







+


36

Водадистиллированная


+

+

+


+


+


+

+

37

Воронкастеклянная








+

+


+

38

Сосудстеклянный (банка) с крышкой



+







+


39

Тканьхлопчатобумажная



+







+


40

Прессрычажный или гидравлический до 3 т










+