Приложение В
Процедура водонасыщения образцов грунта
Камера вакуумная (рис. 1) применяется для деаэрации воды и водонасыщения образцов грунта с устройствами типа ГТ 4.1.1, ГТ 4.1.2, ГТ 4.2.1,
ГТ 4.3.2, ГТ 4.3.1 (www.geoteck.ru).
Цель водонасыщения заключается в растворении оставшегося воздуха в поровой воде. Наличие воздуха в порах образца грунта свидетельствует о том, что данный материал (грунт) является трехкомпонентной средой (твердые частицы, вода и воздух).
Рис. 1. Камера вакуумная:
1 – перфорированный диск; 2 – стойка; 3 – ручка; 4 – кольцо с грунтом; 5 – вакуумный манометр; 6 – кран вакуумирования
Подготовка образца
Испытания проводят на лабораторных образцах грунта ненарушенного сложения с природной влажностью или на искусственно приготовленных образцах с заданной плотностью и влажностью, значения которых устанавливают программой испытаний.
Образцы грунта природной влажности испытывают непосредственно после их изготовления.
Для изготовления образца грунта применяют следующее оборудование и материалы:
режущие цилиндры с различным внутренним диаметром;
гладкие пластинки (стекло, металл и т.п.);
насадку для вдавливания колец;
штангельциркуль по ГОСТ 166;
плоскую лопатку;
нож с прямым лезвием;
ножовка со струной;
лабораторные весы по ГОСТ 24104;
эксикатор.
Режущий цилиндр перед употреблением должен быть проверен – при помещении цилиндра торцами на гладкую пластинку не должно быть видимых зазоров между краем цилиндра и пластинкой.
Образец грунта изготавливают из монолита в следующей последовательности:
цилиндр ставят режущим краем на выровненную и зачищенную горизонтальную поверхность монолита грунта и прессом через насадку слегка вдавливают в грунт, обозначая границу образца для испытаний;
грунт снаружи кольца обрезают на глубину 5-10 мм ниже режущего края кольца, формируя столбик диаметром на 1-2 мм больше наружного диаметра кольца. Периодически, по мере срезания грунта легким нажимом надвигают кольцо на столбик грунта, не допуская перекоса, до полного заполнения кольца. Образование зазоров между грунтом и кольцом не допускается. В пластичный грунт, из которого не удается вырезать столбик, кольцо вдавливают и удаляют грунт вокруг кольца;
верхний торец образца зачищают ножом вровень с краем кольца и накрывают пластинкой;
подрезают столбик грунта на 10 мм ниже режущего края кольца и отделяют его. При вдавливании кольца подхватывают его снизу плоской лопаткой;
переворачивают кольцо, зачищают другой торец образца вровень с краем кольца и также накрывают пластинкой и помещают в эксикатор.
Проведение водонасыщения образцов грунта.
Подготавливается образец грунта в соответствии с п.п.1.a.1, торцы кольца с грунтом покрываются смоченной фильтровальной бумагой.
На скрепляющие стойки 2 (рис. 1) надевается перфорированный диск-подставка 1 для кольца 4.
Кольцо 4 с грунтом устанавливают на перфорированный диск-подставку 1.
На скрепляющие стойки 2 надевают еще один перфорированный диск-подставку 1.
Таким же образом устанавливают еще три кольца с грунтом.
Скрепляющие стойки стягивают гайками.
Собранную оснастку берут за ручку и помещают в вакуумную камеру.
Вакуумную камеру заполняют дистиллированной водой, таким образом, чтобы оснастка находилась полностью в воде.
Сверху ставят крышку вакуумной камеры. К крану 6 вакуумной камеры присоединяют пневмотрубку с вакуумным эжектором.
С другой стороны вакуумного эжектора в штуцер, подсоединяют пневмотрубку, идущую от крана подачи сжатого воздуха.
Открыть кран подачи сжатого воздуха к эжектору и создать вакуум в камере 70-90 кПа, контролируя его по индикатору вакуума на камере.
После создания вакуума в камере для водонасыщения перекрыть кран, расположенный на крышке вакуумной камеры. Затем перекрыть кран подачи сжатого воздуха к эжектору.
По истечении 15 минут для супесей, 1 час для глинистых грунтов открыть кран, расположенный на крышке вакуумной камеры. Далее выдержать образцы грунта в вакуумной камере при атмосферном давлении в течении15 минут для супесей, 1 час для глинистых грунтов.
Примечание – Указанное время зависит от вида глинистого грунта и его природной степени вдонасыщения и должно быть уточнено в ходе испытаний.
Повторить процедуру водонасыщения в соответствии с пп. 2.11-2.13 не менее четырех раз. Процедуру водонасыщения можно считать законченной, если степень водонасыщения грунта Sr=0,92 – 0,95.
По завершению процедуры водонасыщения снять крышку вакуумной камеры; вынуть оснастку из камеры, открутить гайки на скрепляющих шпильках и разобрать оснастку.
Провести испытания с водонасыщенными образцами грунта в зависимости от выбранной методики испытаний грунта на прочность.
|
