Приложение 13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРОЧНОСТИ ГРУНТОВ ЛЕТНОГО ПОЛЯ
Показатель прочности грунта определяется с помощью ударника типа У-1. Ударник типа У-1 (рисунок 13.1) состоит из трех частей: наконечника с нанесенными на нем делениями через 1 см (рисунок 13.2), гири массой 2,5 кг для забивки наконечника в грунт (рисунок 13.3), направляющего штока для движения по нему гири (рисунок 13.4).
Для измерения показателя прочности грунта ударник типа У-1 устанавливают вертикально наконечником на грунт, поднимают по направляющему штоку на высоту 50 см гирю (до упора) и опускают ее. Падая, гиря загоняет стержень наконечника в грунт. Если наконечник ударника попадает на твердый предмет в грунте, то испытание должно быть повторено через 0,5 - 1 м от этого места.
Сбрасывание гири повторяется до тех пор, пока наконечник не погрузится в грунт на глубину сначала 10 и далее 30 см. В процессе работы подсчитывается число ударов гирей при погружении наконечника на 10 см и нарастающим итогом на 30 см.
Рисунок 13.1. - Ударник типа У-1
1 - наконечник ударника; 2 - груз-гиря;
3 - направляющий шток
Рисунок 13.2. - Наконечник ударника. Ст. 30ХГСА
Примечание - От обреза наконечника между кольцевыми рисками наносятся сантиметровые деления (оцифровка снизу вверх от 1 до 30 см).
Рисунок 13.3. - Гиря. Ст. 30ХГСА
Рисунок 13.4. - Шток направляющий. Ст. 30ХГСА
Примечание - Отверстие диаметром 39 мм сверлится сквозным под шпильку.
Затем определяются средние арифметические значения из полученных измерений отдельно для погружения на 10 и 30 см для каждого места измерений. По графикам рисунка 13.5 или по таблице 13.1, используя средние значения количества ударов, определяется прочность грунта на глубине 10 и 30 см.
Прочность грунта в месте измерения определяется по формуле:
сигма + сигма
10 30
сигма = -----------------,
м 2
где сигма - прочность грунта в месте измерения, кПа (кгс/см2);
м
сигма - прочность грунта на глубине 10 см, кПа (кгс/см2);
10
сигма - прочность грунта на глубине 30 см, кПа (кгс/см2).
30
Показатель прочности грунта определяется как среднеарифметическое значение показателей прочности грунта мест измерений, деленных на их количество.
Периодически массу гири необходимо контролировать взвешиванием. Допуск на контролируемый параметр +/- 10 г.
Периодичность контроля показателя прочности грунтов должна быть не менее указанной в таблице 13.2.
а: на глубину 10-мм
б: на глубину 30-мм
I - для песчаных, песчаных пылеватых, супесчаных и мелких супесчаных грунтов; II - для пылеватых, суглинистых, тяжелых суглинистых, суглинистых пылеватых и глинистых грунтов; III - для черноземов, каштановых и других засоленных грунтов.
Рисунок 13.5. - Графики для определения прочности
грунта ударником У-1
Тип почвогрунта определяется на основе данных лабораторного анализа его гранулометрического состава либо в полевых условиях - приближенным способом по методу Красюка (таблица 13.3).
Таблица 13.1. - Прочности грунта
┌────────────┬───────────┬────────────┬────────────────────────────────────┬────────────────────────────────────┐ │ Песчаные и │ Песчаные, │ Пылеватые, │ Пылеватые, суглинистые тяжелые, │ Черноземы, каштановые и бурые │ │ мелкие │супесчаные │супесчаные, │ суглинистые, суглинистые пылеватые │ засоленные грунты │ │ │ │подзолистые │ и глинистые грунты │ │ │ │ │ грунты │ │ │ ├────┬───────┼───┬───────┼────┬───────┼────┬───────┬───┬───────┬───┬───────┼────┬───────┬───┬───────┬───┬───────┤ │n10 │сигма10│n30│сигма30│n30 │сигма30│n10 │сигма10│n30│сгима30│n30│сигма30│n10 │сигма10│n30│сигма30│n30│сигма30│ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │1,0 │ 3,9 │ 7 │ 3,0 │ 29 │ 11,9 │1,0 │ 2,2 │ 7 │ 2,0 │29 │ 11,9 │1,0 │ 1,9 │ 7 │ 1,4 │29 │ 9,5 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │1,5 │ 4,8 │ 8 │ 4,5 │ 30 │ 12,0 │1,5 │ 3,4 │ 8 │ 2,2 │30 │ 12,0 │1,5 │ 2,8 │ 8 │ 1,5 │30 │ 9,7 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │2,0 │ 6,0 │ 9 │ 5,3 │ 31 │ 12,1 │2,0 │ 4,7 │ 9 │ 3,0 │31 │ 12,1 │2,0 │ 4,0 │ 9 │ 1,5 │31 │ 9,8 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │2,5 │ 7,3 │10 │ 6,2 │ 32 │ 12,2 │2,5 │ 5,8 │10 │ 3,6 │32 │ 12,2 │2,5 │ 5,0 │10 │ 1,8 │32 │ 10,0 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │3,0 │ 8,2 │11 │ 6,8 │ 33 │ 12,3 │3,0 │ 7,0 │11 │ 4,3 │33 │ 12,3 │3,0 │ 5,7 │11 │ 1,9 │33 │ 10,3 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │3,5 │ 9,0 │12 │ 7,3 │ 34 │ 12,4 │3,5 │ 8,0 │12 │ 5,0 │34 │ 12,4 │3,5 │ 6,3 │12 │ 2,2 │34 │ 10,6 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │4,0 │ 9,7 │13 │ 7,8 │ 35 │ 12,5 │4,0 │ 8,7 │13 │ 6,0 │35 │ 12,5 │4,0 │ 6,8 │13 │ 2,8 │35 │ 10,7 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │4,5 │ 10,5 │14 │ 8,4 │ 36 │ 12,6 │4,5 │ 9,5 │14 │ 7,2 │36 │ 12,6 │4,5 │ 7,2 │14 │ 3,2 │36 │ 10,8 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │5,0 │ 11,2 │15 │ 8,7 │ 37 │ 12,7 │5,0 │ 10,2 │15 │ 8,1 │37 │ 12,7 │5,0 │ 7,8 │15 │ 3,8 │37 │ 11,0 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │6,0 │ 12,0 │16 │ 9,0 │ 38 │ 12,8 │6,0 │ 11,2 │16 │ 9,0 │38 │ 12,8 │6,0 │ 8,5 │16 │ 4,3 │38 │ 11,1 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │7,0 │ 13,0 │17 │ 9,4 │ 39 │ 12,9 │7,0 │ 12,0 │17 │ 9,4 │39 │ 12,9 │7,0 │ 9,2 │17 │ 5,0 │39 │ 11,3 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │8,0 │ 13,7 │18 │ 9,8 │ 40 │ 13,0 │8,0 │ 13,0 │18 │ 9,8 │40 │ 13,0 │8,0 │ 9,9 │18 │ 5,5 │40 │ 11,5 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │9,0 │ 14,3 │19 │ 10,0 │ 41 │ 13,1 │9,0 │ 13,8 │19 │ 10,0 │41 │ 13,1 │9,0 │ 10,5 │19 │ 6,0 │41 │ 11,7 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │10,0│ 15,0 │20 │ 10,3 │ 42 │ 13,2 │10,0│ 14,5 │20 │ 10,3 │42 │ 13,2 │10,0│ 11,1 │20 │ 6,4 │42 │ 11,9 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │11,0│ 15,5 │21 │ 10,5 │ 43 │ 13,3 │11,0│ 15,0 │21 │ 10,5 │43 │ 13,3 │11,0│ 11,6 │21 │ 6,7 │43 │ 12,1 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │12,0│ 16,0 │22 │ 10,7 │ 44 │ 13,4 │12,0│ - │22 │ 10,8 │44 │ 13,4 │12,0│ 12,1 │22 │ 7,3 │44 │ 12,2 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │23 │ 10,9 │ 45 │ 13,5 │ - │ - │23 │ 10,9 │45 │ 13,5 │ - │ - │23 │ 7,6 │45 │ 12,3 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │24 │ 11,0 │ 46 │ 13,6 │ - │ - │24 │ 11,0 │46 │ 13,6 │ - │ - │24 │ 7,9 │46 │ 12,5 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │25 │ 11,2 │ 47 │ 13,7 │ - │ - │25 │ 11,2 │47 │ 13,7 │ - │ - │25 │ 8,3 │47 │ 12,6 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │26 │ 11,4 │ 48 │ 13,8 │ - │ - │26 │ 11,4 │48 │ 13,8 │ - │ - │26 │ 8,5 │48 │ 12,8 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │27 │ 11,5 │ 49 │ 13,9 │ - │ - │27 │ 11,6 │49 │ 13,9 │ - │ - │27 │ 8,9 │49 │ 12,9 │ ├────┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┼────┼───────┼───┼───────┼───┼───────┤ │ - │ - │28 │ 11,7 │ 50 │ 14,0 │ - │ - │28 │ 11,7 │50 │ 14,0 │ - │ - │28 │ 9,2 │50 │ 13,0 │ └────┴───────┴───┴───────┴────┴───────┴────┴───────┴───┴───────┴───┴───────┴────┴───────┴───┴───────┴───┴───────┘
Таблица 13.2. - Периодичность контроля показателя прочности грунта
┌────────────────────────────┬────────────────────────────────────────────┐ │ Периоды года │ Периодичность контроля │ ├────────────────────────────┼────────────────────────────────────────────┤ │Весной после схода снегового│Ежедневно до оттаивания и просыхания грунта│ │покрова до наступления │на глубину до 30 см, когда прочность грунта│ │устойчивой среднесуточной │будет устойчивой и показатель прочности в│ │температуры выше 10 °C │течение суток будет изменяться не более чем│ │ │на 0,3 кгс/см2 │ │ │ │ │Летом при устойчивой │В бездождливый период при низкой влажности│ │среднесуточной температуре │грунта не реже одного раза в неделю;│ │равной или выше 10 °C │непосредственно после выпадения дождей с│ │ │количеством осадков от 5 мм и более и в│ │ │дальнейшем ежедневно до просыхания грунта,│ │ │когда прочность его будет устойчивой, в│ │ │период затяжных дождей продолжительностью│ │ │более суток ежедневно и до просыхания грунта│ │ │ │ │В осенне-зимний период при │В сухой период не реже одного раза в неделю│ │среднесуточной температуре │до момента промерзания грунта на глубину 10│ │ниже 10 °C │см. Непосредственно после выпадения дождей с│ │ │количеством осадков от 3 мм и более, а в│ │ │дальнейшем ежедневно до просыхания грунта│ │ │или его промерзания на глубину более 10 см │ └────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────┘
Таблица 13.3. - Определение вида почвы и грунта в полевых условиях (по методу Красюка)
┌────────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Вид │ Особенности грунта │ │почвы и ├────────────────┬──────────────┬────────────┬─────────────┬────────────┬─────────────┤ │ грунта │ при растирании │ состояние │ состояние │ при │ при │ при │ │ │ на руке │ в сухом виде │ во влажном │ скатывании │свертывании │ сдавливании │ │ │ │ │ виде │ в сыром │ шнура в │ в сыром │ │ │ │ │ │ состоянии │ кольцо │ состоянии │ ├────────┼────────────────┼──────────────┼────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┤ │ Глины │ Комочки трудно │ Твердые в │ Вязкие, │ Образуется │ Шнур легко │ Шар │ │ │раздавливаются, │ кусках │пластичные; │длинный шнур │свертывается│ сдавливается│ │ │а при растирании│ │ липкие и │тоньше 0,5 мм│в кольцо без│в лепешку, не│ │ │ на пальцах │ │ мажутся │ │ трещин │ трескаясь по│ │ │песчаные частицы│ │ │ │ │ краям │ │ │ не чувствуются │ │ │ │ │ │ │Суглинки│ Комочки │Комья и куски │Пластичность│ Тонкий и │ Шнур при │ Шар │ │ │ раздавливаются │ от удара │ и липкость │длинный шнур │свертывании │ сдавливается│ │ │ легко, а при │ молота │ слабые │не образуется│трескается и│ в лепешку с │ │ │ растирании │ рассыпаются │ │(шнур рвется │ ломается │ трещинами по│ │ │ чувствуются │ │ │при толщине 2│ │ краям │ │ │песчаные частицы│ │ │ мм) │ │ │ │ Супеси │ Комочки │ При │ Не │В шнур почти │ Шнур при │ Шар при │ │ │ раздавливаются │ сдавливании │ пластичные │ не │свертывании │ сдавливании │ │ │ при слабом │руками комья и│ │ скатывается │рассыпается │ рассыпается │ │ │сдавливании, при│ куски легко │ │ │ │ │ │ │ растирании │рассыпаются и │ │ │ │ │ │ │ преобладают │ крошатся │ │ │ │ │ │ │песчаные частицы│ │ │ │ │ │ │ Пески │Глинистых частиц│Цементации нет│ - │ - │ - │ - │ │ │ не чувствуется │ │ │ │ │ │ └────────┴────────────────┴──────────────┴────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────┘