Содержание
Определение плотности грунта — GeoCompani
Плотность грунта на площадке, предназначенной под строительство – величина, которая необходима проектировщикам для расчета устойчивости склонов и откосов, усадки строений, распределения напряжения в почве основания, давления на фундамент, пр.
Закажите изыскания со скидкой до 07 апреля
Цена от: 28000
За 3 скважины по 8 метров
Перезвоните мне
Рассчитать стоимость
Метод режущего кольца
Применяется для всех грунтов достаточной влажности, кроме сыпучих и плывунов. Место отбора проб очищается, прикладывается металлическое режущеекольцо и вдавливается в землю. Вырезается кольцо с грунтом, излишки зачищаются над торцами формы, которая после закрывается пластинами.
Взвешивается влажная грунтовая масса вместе с формой и пластинами, затем образец высушивается в сушильном шкафу и определяется масса сухой почвы. Плотность рассчитывается по формуле: ρ=(m2-m0-m1)/V, где V – объем кольца, m0 – вес пустой формы, m1 – масса пластин, m2 – грунта.
Метод парафинирования
Используется для расчета плотности связных почв. Из монолита грунта вырезается шар с объемом 50 см³ и более, обвязывается ниткой с петлей, при помощи которой крепится к весам для взвешивания – получения m0. Парафин нагревается до +60 градусов, в него на 3 секунды погружается образец и макается до тех пор, пока шарик не будет покрыт плотной равномерной парафиновой оболочкой. Образец взвешивается (m1) после охлаждения. Затем шар погружается в емкость с водой и вычисляется объем вытесненной воды, а после этого масса (m2) образца в сосуде с водой. Определение плотности грунта проводится по формуле: ρ=m0*ρp*ρw/(ρp(m1-m2)-ρw(m1-m0)), где ρp — плотность парафина, ρw — плотность воды.
Метод для образцов правильной геометрической формы
Задействуется для скальных и мерзлых грунтов. Из монолита выпиливается образец в виде цилиндра, куба или прямоугольника. Проводится взвешивание и замеры пробы, вычисляется объем. Определяется плотность по формуле: ρ0 = m/V0.
Пикнометрический метод
Сухой образец грунта измельчается, отбирается 100-200 г в качестве пробы. Почва просеивается через сито, из всей массы отбирается часть грунтового порошка из расчета 15 г на каждые 100 мл емкости пикнометра и высушивается. Пикнометр на 1/3 заполняется дистиллированной водой и взвешивается. В емкость всыпаются частицы грунта, прибор снова взвешивается, взбалтывается и выставляется для кипячения на песчаную баню на 30-60 минут. После этого прибор охлаждается, доливается вода до мерной риски, корпус вытирается и пикнометр взвешивается. Затем выливается его содержимое, вливается вода, выдерживается в водяной ванне и снова взвешивается.
Плотность грунтовых частиц вычисляется по формуле: p = pн*m0/(m0+m2-m1), где m0 – масса сухого порошка грунта, m1 — масса пикнометра с водой и грунтом по завершению кипячения, m2 — масса пикнометра с водой, рн — плотность воды.
Метод лунки
Применяется в полевых условиях при работе с мерзлыми дисперсными и крупнообломочными породами в открытых горных выработках.
На дне шурфа проделывается лунка, выбранный из нее грунт взвешивается. Лунка застилается пленкой, наполняется водой или сухим песком, после чего изменяется объем наполнителя, который соответствует объему выбранного грунта. По формуле: p = m/V вычисляется плотность грунта.
Наша организация в сжатые сроки и по выгодным ценам выполнит геологические изыскания в Москве и Московской области. Получить консультацию и оформить заявку можно по телефону +7-495-777-65-35.
Определение плотности грунта в испытательной лаборатории Северный Город в Санкт-Петербурге
» » » Определение плотности грунта
- Скидка до 30% для крупных объемов
- Рассрочка на услуги нашей лаборатории
- Камеральная обработка в подарок при сопровождении
- Приведи партнёра и получи скидку до 20%
Расчеты и строительные работы, связанные с основаниями и фундаментами зданий и инженерных сооружений, считаются самыми ответственными.
Дом или конструкция будут долговечными и безопасными только при условии, что грунт подготовлен правильно. Контроль качества на этапе земляных работ нулевого цикла строительство чрезвычайно важен, поскольку неграмотные расчеты и нарушение технологий способны привести в будущем к большим непредвиденным расходам и крупным авариям.
В ООО “ИЛ Северный Город” можно заказать определение максимальной плотности грунта. Этот показатель относится к основным физическим характеристикам почвы на участке строительства. Для вычисления плотности мы используем специальное оборудование и математические методы, вносим результаты в акт.
Заказать определение плотности грунта в Санкт-Петербурге можно по телефону: +7 (812) 458-59-75
ПОЧЕМУ ОБРАЩАЮТСЯ В «ИЛ СЕВЕРНЫЙ ГОРОД»:
- Опытные инженеры и квалифицированные рабочие
- 2 собственные лаборатории и проектный отдел
- Самое современное и поверенное оборудование
- Сложные проекты и более 700 испытаний по всей России
- Гарантия качества и лучших цен в СПб и Л.
О. - Являемся судебно-строительными экспертами в судах
- Весь пакет сертификатов и аккредитаций установленного образца
- Персональный менеджер и инженер-обследователь
О.Физические свойства грунта
Для определения плотности грунта необходимо разделить массу образца на его объем. Единица измерения плотности – кг/см3. На нее влияет количество минеральных веществ в почве, ее пористость и количество воды (увлажненность).
Также к основным физическим параметрам почвы, связанным с плотностью, относят:
- густоту сухого грунта – это масса образца, в порах которого нет воды, разделенная на его общий объем;
- густоту гранул грунта – это масса образца, в порах которого нет воды, разделенная на объем образца в сухом виде.
Мы гарантируем лучшие цены на определение плотности грунта в «ИЛ Северный город»
Чтобы мы рассчитали точную стоимость по Вашему проекту – оставьте заявку через форму ниже:
Способы определения плотности почвы
Мы пользуемся несколькими методами вычисления плотности образцов, которые отбираем при выезде на объект заказчика.
Определение плотности грунта методом лунки
На уплотненном участке мы выравниваем небольшую площадку, выкапываем лунку диаметром +-20 см и высотой 15 см. Взвешиваем извлеченную почву. Выстилаем лунку полиэтиленом и заливаем водой или засыпаем сухим песком, отмеряя его стеклянными цилиндрами. Делим массу грунта на объем лунки. Полученное значение – физическая плотность почвы при естественной влажности.
Вынутый грунт просушиваем, чтобы определить влажность и рассчитываем плотность скелета почвы по формуле.
Определение плотности грунта методом режущего кольца
Эту технологию используем для песчаных и глинистых почв, которые легко разрезать. Применяем кольца-пробоотборники и пластины из стали или стекла. Пронумеровываем инвентарь и взвешиваем. Определяем объем колец.
Разравниваем площадку на участке заказчика. Ставим на нее кольцо и прижимаем прессом или руками. Когда пробоотборник войдет в грунт целиком, убираем излишки почвы, разравниваем поверхность и накрываем пластинами.
Взвешиваем пробоотборник с грунтом вместе с пластинами в лаборатории.Подставляем полученные значения в формулу p=(m2-m0-m1)/V, где m0 – вес кольца, m1 – масса пластины, m2 – вес пробоотборника, грунта и пластины, V – объем пробоотборника.
Определение плотности грунта методом парафинирования
Применяем эту технологию на связных почвах. Вырезаем образец в форме шара из монолитной земли так, чтобы объем шара составлял хотя бы 50 см3. Обвязываем шар нитью, привязываем к ней петлю, взвешиваем и узнаем массу m0.
Греем парафин до +60*С. Окунаем шар в парафин так, чтобы он покрылся плотной оболочкой. Взвешиваем повторно и узнаем массу m1.
Взвешиваем шар в воде, узнаем объем воды, которую он вытеснил. Называем массу образца m2. Подставляем значения в формулу p=m0*pп*pв/(pп(m1-m2)-pв(m1-m0)). В ней рп и рв – плотности парафина и воды.
Если грунт на участке заказчика скальный, вырезаем из него параллелепипед, узнаем длину, ширину и высоту, вычисляем объем, определяем вес.
Подставляем значения в формулу p=m/v.
Взвешиваем пробоотборник с грунтом вместе с пластинами в лаборатории.
Подставляем значения в формулу p=m/v.Заказать определение плотности грунта методом лунки по ГОСТ или вычисление этого показателя другими методами можно по номеру +7(812)458-59-75.
Наши работы
Все работы
Проверка плотности грунта: 3 метода испытаний, на которые можно положиться
Уплотнение грунта — это операция, обычная для большинства строительных проектов, которая повышает прочность и устойчивость грунта для поддержки земляных сооружений, сооружений и тротуаров. Методы достижения максимальной плотности почвы хорошо известны, и результаты можно проверить и количественно оценить с помощью стандартных методов. Почвенный материал укладывается слоями или поднимается на глубину от нескольких дюймов до фута и более, а оборудование для уплотнения катит, месит, вибрирует или иногда использует собственный вес для уплотнения почвы.
Испытание на правильное уплотнение
Требования к уплотнению грунта устанавливаются на этапе проектирования проекта и зависят как от ожидаемых общих нагрузок, так и от того, будут ли эти нагрузки статическими или динамическими.
Оценка адекватности усилий по уплотнению с использованием качественных измерений, таких как сопротивление проникновению или наблюдение за движением колес, недостаточно для определения того, были ли соблюдены спецификации. Стандартные спецификации Проктора (ASTM D698 / AASHTO T 99).) хорошо подходят для контроля операций по уплотнению таких сооружений, как земляные насыпи и строительные площадки. Модифицированные спецификации Proctor (ASTM D1557 / AASHTO T 180) лучше подходят для контроля уплотнения почвы в таких областях, как тротуары и взлетно-посадочные полосы аэродромов, где большие нагрузки от колес создают динамические силы. Типичные требования к уплотнению для проекта могут варьироваться от 90% до 95% стандартного Proctor для ненесущих зон до 98% или более модифицированного Proctor для тяжелонагруженных дорожных покрытий.
Лабораторные испытания задают эталон
Тесты Проктора — это тесты соотношения влажности и плотности почвы, которые устанавливают максимальную сухую плотность (единица веса почвы минус вес воды) и оптимальное содержание воды в образцах почвы.
Для каждого типа почвы значения сухой плотности и оптимальной влажности различны. Воду добавляют к четырем-шести порциям высушенного образца почвы в возрастающих количествах. Каждая подготовленная порция уплотняется в форме для уплотнения (проктора) с помощью молотка Проктора или механического грунтового уплотнителя, а затем взвешивается и корректируется по содержанию влаги. Сухая плотность увеличивается по мере того, как добавленная влага смазывает частицы почвы и обеспечивает большее уплотнение при той же приложенной энергии. При превышении оптимальной влажности вода начинает вытеснять почву в заданном объеме, и плотность в сухом состоянии уменьшается. Графический график зависимости плотности от содержания влаги создает четкую кривую, показывающую влияние влаги на почву во время уплотнения. Для более подробного ознакомления с взаимосвязью между влажностью и плотностью почвы и тестом Проктора см. нашу запись в блоге Тест на уплотнение Проктора: основное руководство.
AASHTO T 272, государственные транспортные департаменты или другие региональные власти описывают «одноточечный» метод полевых испытаний, чтобы убедиться, что почва на участке такая же, как лабораторный образец.
Это испытание на уплотнение на месте выполняется с использованием того же типа пресс-формы, уплотняющего молотка и количества ударов, что и исходный лабораторный метод. Влагосодержание определяется с помощью влагомера под давлением газа или простых методов сушки в полевых условиях. Результаты плотности и влажности наносятся на график относительно исходной лабораторной кривой для подтверждения совпадения.
В ситуациях, когда лабораторная информация недоступна, результаты полевых точек можно сравнить с семейством кривых, составленных из местных или региональных данных о почве, чтобы выбрать наилучшую кривую максимальной плотности и оптимальной влажности. В некоторых случаях две или три полевые точки могут быть уплотнены при разной влажности и сопоставлены с кривыми.
Какой метод измерения плотности почвы использовать?
Испытание на уплотнение почвы использует один из нескольких методов для измерения сухой плотности и содержания влаги в почве на месте. Здесь обсуждаются три наиболее распространенных.
Результаты этих полевых испытаний сравниваются с результатами теста Проктора той же почвы, установленными в лаборатории, и соотношение выражается в процентах уплотнения. Поскольку результаты тестов Проктора сильно различаются в зависимости от типа почвы, наилучшие результаты достигаются при использовании лабораторных образцов из того же источника, который использовался для полевого проекта.
Тест песчаного конуса
Плотность песчаного конуса — это точный и надежный метод тестирования, который уже давно используется для измерения плотности грунтов на месте. Процедура описана в ASTM D1556 / AASHTO T 191. Плоская опорная плита с круглым отверстием диаметром 6,5 дюйма (165,1 мм) размещается на испытательном участке и используется в качестве шаблона для извлечения необходимого количества уплотненного почвенного материала. Общий удаляемый объем определяется максимальным размером частиц почвы и может составлять до 0,1 фута³ (2830 г/см³). Во время раскопок используются аксессуары для измерения плотности, такие как молотки, совки, долота и мешки для образцов.
Весь выкопанный материал тщательно собирается и хранится в герметичном контейнере.
Предварительно взвешенный прибор для определения плотности конуса песка переворачивается на опорную плиту, а металлический конус вставляется в отверстие опорной плиты. Открывается поворотный клапан, и в выкопанную испытательную скважину стекает сыпучий тестовый песок известной плотности.
После этого частично заполненный аппарат снова взвешивают и рассчитывают объем пробной ямы путем деления массы песка, заполняющего яму, на насыпную плотность песка. Влажный вес извлеченного выкопанного грунта делится на объем испытательной скважины для определения плотности во влажном состоянии. Сухая плотность рассчитывается путем деления веса влажной почвы на содержание влаги в процентах. Процент уплотнения для полевого теста плотности рассчитывается путем деления сухой плотности почвы на максимальную сухую плотность по тесту Проктора.
Метод плотности конуса песка для испытаний на уплотнение
Плюсы и минусы
| Плюсы | Минусы | |
|---|---|---|
| Точный и надежный; долгая история допустимого использования | Испытания могут занять 30 минут или более | |
| Стандартный метод испытаний ASTM | Тяжелое оборудование в этом районе может потребовать кратковременной остановки работы | |
| Не требует обширного обучения | Альтернатива тесты должны использоваться там, где присутствует значительное количество материала +1,5 дюйма (38 мм) | |
| Для использования не требуется лицензии или разрешения | Не следует использовать для испытания насыщенных, высокопластичных грунтов | |
| Оборудование и материалы не представляют опасности | рентабельность |
Испытание резиновым шариком
Плотность резинового шарика испытание имеет некоторое сходство с методом песчаного конуса.
Как и в методе песчаного конуса, выкапывается тестовая яма, почва тщательно собирается и откладывается. Над отверстием размещают баллонный прибор для измерения плотности, и вместо песка для измерения объема сосуд с калиброванной водой находится под давлением, заталкивая резиновую мембрану в выемку. Градуировка на сосуде считывается для определения количества вытесненной воды, чтобы можно было рассчитать весь объем. Метод испытания описан в ASTM D2167/AASHTO T 205 (отозван). Испытания немного проще выполнить, чем с песчаным конусом, и их можно быстро повторить, поскольку вода остается в сосуде.
Метод с резиновым баллоном
Плюсы и минусы
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Точный и надежный; долгая история допустимого использования | Испытания могут занять 15-20 минут или более |
| Стандартный метод испытаний ASTM | Мембраны баллонов могут проколоться во время испытаний |
| Не требует обширного обучения | Предназначен для тонкой очистки зернистые или зернистые почвы без заметного количества крупнозернистого материала |
| Для использования не требуется лицензии или разрешения | Не следует использовать для испытаний мягких водонасыщенных высокопластичных грунтов |
| Можно проводить несколько испытаний без смены плотности среды | Весь извлеченный материал должен быть тщательно удален | Экономичное оборудование |
Влажность почвы и пробы на единицу массы:
Влажность и удельная масса должен быть выполнен на пробах грунта, взятых из песчаного конуса или резинового баллона, для завершения расчетов уплотнения грунта.
Эти тесты легко провести в лаборатории, но часто их проводят на месте, чтобы быстро предоставить важные данные об уплотнении подрядчикам по земляным работам и другим заинтересованным сторонам. На приведенной ниже диаграмме показано несколько различных методов, которые можно использовать для определения влажности, и существует множество весов и весов, которые можно использовать для взвешивания образцов почвы в лабораторных или полевых условиях.
ASTM Soil Moisture Tests
| ASTM Number | Test Method | Comments |
|---|---|---|
| D2216 | Laboratory oven determination | Most reliable, but delays reporting of results |
| D4643 | Microwave метод | Быстрее, чем метод в печи, но все еще задерживает отчетность |
| D4944 | Газовый тестер с карбидом кальция | Reliable, fast, and accurate field-testing method |
| D4959 | Moisture content by direct heating | Reliable results and can be performed in the field |
Nuclear Density Test
Nuclear density gauges определить плотность почвы путем измерения пропускания гамма-излучения между зондом, содержащим радиоактивный источник цезия-137 (или другого источника), и датчиками обнаружения Гейгера-Мюллера в основании измерителя.
Плотные почвы позволяют обнаруживать меньшее количество гамма-частиц в данный период времени. Одновременно измеряют влажность почвы с помощью отдельного источника америция 241.
Стальной стержень вбивают в почву на испытательном полигоне, формируя пилотное отверстие. Зонд, содержащий радиоактивный источник, опускают на глубину до 12 дюймов (305 мм) в пилотное отверстие, и в течение одной минуты измеряют пропускание излучения. Это известно как тест «прямой передачи». Показания также можно снимать в режиме обратного рассеяния, когда датчик не выдвигается из основания устройства. Для этого метода пилотное отверстие не требуется, но результаты считаются менее надежными. Значения представлены в единицах веса влажной и сухой почвы, содержании влаги в почве и проценте уплотнения по сравнению с лабораторными или полевыми испытаниями плотности влаги Proctor.
Плотномеры эффективны в крупных проектах, требующих быстрых результатов и многочисленных испытаний, но на них распространяются многие нормативные требования и требуется повышенная подготовка и контроль доз облучения персонала.
Методы испытаний описаны в ASTM D6938 / AASHTO T 310.
Ядерный датчик для тестирования плотности и влажности.
Beyond Test Results
Каждый из этих различных методов проведения испытаний на плотность уплотнения грунта имеет свои преимущества и недостатки.
Абсолютная точность любого метода не является решенным вопросом, но все они дают надежные результаты и могут быть приняты проектными группами и регулирующими органами при правильном выполнении. Наиболее важным фактором для правильного выполнения земляных работ является опыт знающего персонала, будь то техники, операторы оборудования или руководители проектов. Испытание на уплотнение показывает, что один небольшой участок соответствует требованиям спецификаций. Только обученный и опытный глаз может подтвердить, что тест репрезентативен для общих условий объекта.
Мы надеемся, что эта запись в блоге помогла вам понять методы и оборудование, используемые для проверки уплотнения грунтов при строительных работах. Чтобы получить помощь по вашему приложению, свяжитесь со специалистами по испытаниям Gilson, чтобы обсудить оборудование для испытаний на уплотнение.
2 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОЧВЫ НА ПЛОЩАДКЕ
Сурьяканта | 18 декабря 2015 г. | Геотехника, Как | 3 комментария
Во многих случаях необходимо знать плотность влажной/сухой почвы в поле, особенно перед планированием таких работ, как уплотнение. То же самое становится особенно важным в таких случаях, как строительство земляных дамб, насыпей и т. д., чтобы контролировать уплотнение поля, то есть знать, насколько близки значения поля к лабораторным значениям ϒ d max и OMC . Эта информация имеет жизненно важное значение, поскольку проектирование земляной конструкции было выполнено на основе таких свойств, как прочность на сдвиг грунта, уплотненного в лаборатории.
Метод-1 [Метод кернореза]
Рис. 1 Тест грунта кернорезом
Это простой и прямой метод определения плотности поля.
Устройство состоит из фрезы, тележки и трамбовки ( рис. 1 ). Вес и размеры фрезы должны быть отмечены до испытания.
Резак с надетым на него хомутом приводится в движение вниз под действием веса, падающего на деревянную подушку (тележку), расположенную поверх хомута.
Когда проходка завершена, боковые грунты удаляются лопатой. Резак с почвой срезают у основания и выводят наружу. Воротник снимается и торчащая на концах почва обрезается. Теперь фрезу с почвой взвешивают таким образом, чтобы разница с собственным весом давала влажный вес образца, который при делении на объем дает влажную плотность. Образец почвы снимают с фрезы и отбирают пробы для определения w . От ϒ влажный и w вычисляем сухую плотность.
Метод не подходит для сухого песка, так как он не может удерживаться в фрезе при подъеме, кроме уплотнения, вызванного вибрацией, создаваемой весом, падающим на тележку, что влияет на естественную плотность.
Читайте также: Тест грунта кернорезом [Пошаговое руководство]
Метод-2 [Метод замены песка] На высоте 100 мм в земле выкапывается цилиндрическая яма, из которой почва, занимающая яму, тщательно собирается и хранится в поддоне (
Рис-2а ).
Определяется вес грунта. Образцы почвы, собранные таким образом, используются для определения w .
Рис-2 Испытание на замену песка в почве
Для получения полевой (влажной) плотности нам необходимо определить объем этой ямы , которая составляет остальную часть работы.
При этом используется оборудование в виде цилиндра для заливки песка с калибровочной банкой ( рис. 2b ). Объем цилиндрической формы можно определить путем измерения. Банка обычно имеет диаметр 100 мм, а его глубина предполагается равной глубине вырытой в грунте ямы. Цилиндр для высыпания песка имеет коническую (вертикальную) воронкообразную (перевернутую) часть внизу с пробкой на стыке, которая пропускает/перекрывает поток песка из цилиндра.
Цилиндр для заливки песка почти заполнен сухим однородным песком (размером в диапазоне 600 – 300 мкм ). Для определения удельного веса песка банку помещают на дно цилиндра и дают песку стекать вниз, заполняя банку и коническую часть.
Песок, превышающий количество, необходимое для заполнения банки, удаляют, проводя весами или шпателем горизонтально по верхней части банки. Из веса и объема песка, наполнившего банку, получается ее удельный вес.
Наша следующая задача — определить вес песка, заполняющего выкопанную яму, чтобы разделить его на единицу веса песка и получить объем ямы.
Для этого надо сначала определить вес песка, заполняющего коническую часть. Для этого мы взвешиваем цилиндр с песком и, удерживая его на ровной поверхности ( рис-2c ), насыпаем песок, чтобы заполнить конус, закрываем и снова взвешиваем цилиндр. Разница дает вес песка, заполняющего конус.
На заключительном этапе работы мы взвешиваем заливной цилиндр, почти заполненный песком, помещаем его поверх цилиндрического отверстия, выкопанного в земле, и опорожняем его до тех пор, пока он не заполнит отверстие и коническую часть ( Рис-2d ). Теперь закройте пробку и возьмите груз. Разница в весе дает вес песка, заполняющего цилиндрическое отверстие и конус.