Проектирование и строительство двух воздушных линии электропередачи 500 кВ (стр. 11 из 23)
Применяемая для анализа дистиллированная вода кипятится в течение 1 часа для полного дегазирования и хранится в закупоренном виде.
На основе данных занесенных в журнал испытания производят вычисление плотности частиц грунта по формуле:
где m0 –масса сухого грунта, г; m2 – масса пикнометра с грунтом и водой, г; m3 – масса пикнометра с водой, г; ρв – плотность воды, г/см3, определяется в зависимости от температуры воды:
Табл.20
| Температура,оС | Плотность,г/см3 | Температура,оС | Плотность,г/см3 | Температура,оС | Плотность,г/см3 |
| 1011121314151617 | 0.9997270.9996320.9995240.9994040.9992710.9991260.9989690.998800 | 1819202122232425 | 0.9986210.9984300.9982290.9980170.9977950.9975630.9973210.997069 | 2627282930313233 | 0.9968080.9965380.9962580.9959690.9956720.9953660.9950510.994728 |
Определение влажности грунтов:
Влажность грунтов определяется содержанием в них различного количества свободной и связанной воды, удаляемой при высушивании. Различают весовую и объемную влажность ; выражается она в процентах или долях единицы.
Определяется она термостатно – весовым способом (ГОСТ 5180 – 84). В заранее взвешенной стеклянный или алюминиевый стаканчик с открытой крышкой помещают около 15 г грунта, взвешивают и ставят в сушильный шкаф, в котором проводят высушивание до постоянной массы образца при температуре 105 + 2оС для глинистых и песчаных грунтов; 80 + 2оС для загипсованных грунтов.
Продолжительность начального высушивания глинистых грунтов составляет 5 ч , для песчаных 3 ч. Последующую сушку ведут для глинистых грунтов в течение – 2 ч, а для песчаных – в течение одного часа. Загипсованные сначала высушиваются в течение 8 ч, а затем в течение 2 ч. Разность между двумя взвешиваниями не должна превышать 0.02 г.
Стаканчик (бюкс) с высушенным грунтом охлаждают в эксикаторе с хлористым кальцием или прокаленным силикагелем и взвешивают. Для каждого образца производится два параллельных определения, расхождения между которыми не должно превышать 2%.
Данные анализа заносятся в журнал определения.
Расчет весовой влажности (в %) производится по формуле:
где m – масса бюксы, г; m0 – масса высушенного образца, г; m1 – масса влажного грунта, г.
Расчет выполняется с точностью до 0.1%.
Определение границ пластичности по методу Васильева:
Определение границы текучести выполняется балансирным конусом (конусом Васильева) массой 76 г, стаканчика и подставки. Образец объемом около 100 см3 растирают в фарфоровой чашке при естественной влажности, пропускают через сито с диаметром отверстия 1 мм, предварительно отобрав растительные остатки, и увлажняют до состояния мягкопластичной грунтовой массы. Фарфоровую чашку с грунтовой массой помещают в закрытый стеклянный сосуд и выдерживают не менее 2 часов. После этого грунтовую массу перемешивают и наполняют ею стаканчик прибора. Поверхность тщательно сглаживают шпателем вровень с краями стаканчика. Стаканчик помещают на подставку и к поверхности грунта подносят острие балансирного конуса. Медленно разжимая пальцы позволяют конусу свободно погружаться в грунтовую массу под действием собственного веса. Погружение конуса в грунтовую массу на глубину 10 мм (до метки) в течение 5 с указывает на достижение искомой границы текучести. В том случае когда глубина погружения не достигла 10 мм , необходимо доувлажнить грунт. С этой целью грунтовую массу вынимают из стаканчика , добавляют воду , перемешивают и повторяют испытание. Погружение конуса на глубину более 10 мм указывает на переувлажнение и грунт следует подсушить. Для каждого образца производится по 2 параллельных определения. По достижении требуемых условий погружения конуса из стаканчика отбирают пробу на определение влажности.
Для определения границ пластичности (раскатывания) приготовленная грунтовая масса подсушивается путем частого перемешивания шпателем, после чего небольшая ее часть раскатывается в тонкий шнур диаметром 3 мм и длиной около 10 см. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начнет распадаться на отдельные кусочки длиной 3 – 10 мм по поперечным трещинам. Если грунт невозможно раскатать в шнур заданной длины и толщины, то он считается непластичным . Кусочки жгута помещают в алюминиевый стаканчик и кладут в сушильный шкаф для определения влажности. Расхождения в параллельных определениях не должны быть более 10% определяемой величины влажности.
Определение деформационных свойств грунта:
Метод компрессионного сжатия:
Под компрессионным сжатием понимается одноосное сжатие грунта в условиях невозможного бокового расширения (ГОСТ 23908 – 96). Компрессионные испытания грунтов в лабораторных условиях выполняются в компрессионных приборах различной конструкции. Испытания будут проводятся на приборе К-1М.
Давление на штамп передается ступенями по 0.5 или 1.0 Мпа. За условную стабилизацию принимается деформация образца со скоростью менее 0.001 мм / мин.
До проведения испытания необходимо знать основные характеристики грунта: плотность частиц грунта, плотность грунта при естественной влажности и ненарушенной структуре и естественную влажность. Доставленный в лабораторию монолит очищают от парафина и осторожно удаляют оказавшийся нарушенным подсохший верхний слой монолита. На горизонтальную зачищенную поверхность монолита устанавливается режущая кромка кольца. По наружному периметру кольца производится обрезка грунта, и одновременно с обрезкой кольцо постепенно, легким движением вдавливается в грунт. Кольцо врезается без перекосов строго вертикально во избежание нарушения структуры образца. Необходимо следить за тем, чтобы грунт в кольце не выкрашивался, не имел трещин и чтобы не было пустот между внутренней стенкой кольца и грунтом.
Кольцо врезается в грунт до тех пор, пока над верхним краем кольца не окажется 1 – 2 мм грунта. После этого кольцо с грунтом отделяется от монолита.
Широким ножом с прямым лезвием проводится срезка излишка грунта по плоскости вровень с краями кольца. После тщательной обработки обеих поверхностей приступают к загрузке прибора.
Каждая торцевая поверхность пробы покрывается листом фильтровальной бумаги , которая увлажняется для лучшего прилипания к образцу в случае если грунт сухой. Кольцо с грунтом помещается в прибор для проведения испытания. Для лучшего прилегания металлического штампа к грунту прикладывается кратковременная нагрузка , величина которой подбирается соответственно состоянию грунта. Ориентировочно эта величина может быть принята следующей: а) для текучих грунтов – 0.01 Мпа; б) для пластичных грунтов – 0.025 Мпа ; в) для твердых (плотных) грунтов – 0.05 Мпа.
Длительность действия кратковременной нагрузки должна быть не более 1 – 1.5 мин. Отсчет по индикатору , установившийся сразу после приложения кратковременной нагрузки, является начальным отсчетом опыта.
Дальнейшая нагрузка на образец передается ступенями в такой последовательности:
1) для песчаных и глинистых грунтов: 0.05; 0.1; 0.2; 0.3 и т.д. через 0.1 Мпа до конца опыта;
2) для суглинистых грунтов : 0.05; 0.1; 0.15; 0.2; 0.25; 0.30 Мпа;
3) для торфо-илистых грунтов : 0.01; 0.025; 0.05; 0.075; 0.1; 0.15 Мпа.
Величину веса Q (в Ньютонах) , который необходимо приложить на подвеску , рассчитывают по формуле :
,где Р – заданное давление, Мпа; F – площадь кольца , см2; n – передаточное число системы рычагов.
После приложения первой ступени нагрузки производится наблюдение за деформацией грунта путем снятия показаний индикатора через следующие промежутки времени: 0.5; 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50; 120; 180 мин, считая с момента начального отсчета . Дальнейшие замеры производятся 2 раза в сутки: в начале рабочего дня и в конце его. Каждая ступень нагрузки выдерживается до наступления полной стабилизации осадки. Она определяется моментом установления постоянства показании индикатора. Практически стабилизация считается достигнутой , если разность между отсчетами через 3 часа не превышает 0.01 мм. По достижении стабилизации к образцу прикладывается следующая ступень нагрузки.
Значение коэффициента пористости, соответствующие принятым ступеням нагрузки, вычисляют по следующей формуле:
где Δh – деформация образца при данной ступени нагрузки, мм; d – поправочный коэффициент на тарировку прибора;
– приведенная высота образца, рассчитываемая по формуле: 
где
– коэффициент пористости грунта в естественном состоянии ; h – высота кольца прибора.Окончательная формула для расчета коэффициента пористости будет иметь вид:
