ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени
КАФЕДРА «ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ,
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ»
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ, ПРАКТИЧЕСКИХ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ
РАБОТ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ
Душанбе – 2013
ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени
КАФЕДРА «ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ,
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ»
ХАСАНОВ Н. М., РУЗИЕВ А. Р.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ, ПРАКТИЧЕСКИХ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ
РАБОТ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ
Душанбе – 2013
УДК 624.131.37 (07)
ББК 26.329.1
«Утверждаю»
Председатель Центрального
Учебно-методического Совета
ТТУ им. академика М. Осими
_________________
«______» ________________2013г
, Методическое пособие к выполнению лабораторных, практических и самостятельных работ по инженерной геологии.
Душанбе: ТТУ, 2013, - 40 стр.
Рецензенты:
1. (ТНУ)
2. начальник тех. отдел таджикгеология
Методическое пособие разработано в соответствии с программой дисциплины «Инженерная геология». Методическое пособие способствует освоению студентами основных методов лабораторного изучения показателей физических и механических свойств горных пород и составлению расчетно-графических заданий. Работа предназначена для студентов строительных специальностей.
Методическое пособие рассмотрено на заседании кафедры «Подземные сооружения, основания и фундаменты» 8-мая 2013г (протокол №8), утверждено на методическом Совете факультета «Строительство и Архитектура» 21-мая 2013г (протокол №7) и одобрено Центральным Учебно-Методическим Советом Таджикского технического Университета _______________ (протокол № ).
Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………...
1. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ………………………….
Лабораторная работа №1.
Определение гранулометрического состава
песчаного грунта ситовым методом………………………
Лабораторная работа №2.
Определение размокаемости связного грунта
на приборе ПРГ-1…………………………………………..
Лабораторная работа №3.
Определение коэффициента фильтрации песка
в приборе КФ-00М………………………………………..
2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ …………………………
2.1. Расчетно-графическое задание №1
Построение геологического разреза по данным
буровым скважин………………………………………….
2.2 Расчетно-графическое задание №2
Построение карты гидроизогипс…………………………
2.3.Определение единичного расхода грунтового потока
по результатам замеров двух скважин…………………...
2.4. Разработка котлована…………………………………
2.5. Определения коэффициента фильтрации песка…
Литература………………………………………………….
ВВЕДЕНИЕ
Инженерная геология - это наука о геологической среде, ее рациональном использовании и охране в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека. Объектом ее изучения служат горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры.
В настоящее время ни одно сооружение не проектируется без предшествующих детальных инженерно-геологических изысканий. Инженерные изыскания выполняется специалистами-геологами. Основным результатом изысканий
является информация. Задача инженеров-строителей - грамотно использовать эту информацию для разработки проектов строительства зданий и сооружений. Согласно требованиям программы курса, выпускник строительного факультета должен уметь различать наиболее распространенные горные породы
(грунты) и оценивать их строительные свойства, знать основные геологические процессы и представлять себе их опасность для зданий и сооружений, выполнять анализ материалов изысканий в целях выбора рациональных и надежных проектных решений подземных сооружений и фундаментов.
Знания и навыки по определению физико-механических свойств грунтов будущий специалист получает во время учебы в ВУЗах или специальных учебных курсах. Конечно, все это базируется на хороших знаниях по математике, без которых невозможно стать хорошим специалистом-исследователем. При изучении этих дисциплин важная роль отводится лабораторно-практическим занятиям, как обязательной и важной составной частью учебного процесса. До проведения лабораторных занятий студент изучает теоретический материал соответствующего раздела, осваивает методы и методику исследования физико-механических свойств горных пород. На лабораторных занятиях студент (слушатель), ознакомившись с необходимыми приборами и оборудованием, самостоятельно проводит эти лабораторные работы. Молодой специалист набирает опыта уже в процессе практической работы в этой области.
1.ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Лабораторная работа №1.
Определение гранулометрического состава
песка ситовым методом (ГОСТ 12536-79).
Основным методом определения гранулометрического состава песчаных грунтов является ситовой метод. Песок с помощью специального набора сит рассеивают на отдельные фракции. После этого определяют массу и процентное содержание каждой фракции в грунте.
Необходимое оборудование: набор стандартных сит; технические весы; фарфоровая ступка с резиновым наконечником; фарфоровые чашечки, тигли или бюксы; ложка или совок; лист бумаги;
Подготовка грунта:
Пробу грунта определенной массы доводят до воздушно-сухого состояния, для чего рассыпают тонким слоем на листе бумаги и просушивают на воздухе в течение 1—2 суток. Масса средней пробы для определения гранулометрического состава ситовым методом должна составлять не менее: 100г – для мелко - и среднезернистых песков; 400г – для крупных и гравелистых песков; 4000г – для крупнообломочных грунтов. Среднюю пробу грунта отбирают квартованием. Для этого породу тщательно перемешивают, рассыпают тонким слоем и делят при помощи шпателя или обратным концом ложки двумя взаимно перпендикулярными линиями на четыре равные части (квадраты); два противоположных квадрата удаляют, а два других оставляют в качестве сокращенной пробы. Таким образом, поступают до тех пор, пока не останется необходимая для анализа масса пробы.
Методика и последовательность проведения опыта:
1. Пробу грунта взвешивают на технических весах и определяют общую массу (m1). Для упрощения и удобства расчета желательно, чтобы общая масса пробы была равна целым граммам, хотя это необязательно.
2. Взвешенную породу помещают в колонну сит и осторожно встряхивают до тех пор, пока не будет достигнута полная сортировка частиц породы в ситах на фракции. Для проверки чистоты сортировки поступают следующим образом. Берут сито из колонны с отсортированной фракцией и ведут просеивание на листе бумаги. Если отсеивание наблюдается, то отделение частиц данной фракции произошло недостаточно. Взятое сито обратно ставят в колонну сит и продолжают сортировку, а зерна породы, просеянные при проверке на лист бумаги, всыпают в сито нижележащей фракции. Проверку следует делать главным образом для мелких фракций, начиная с 2 мм. Частицы мельче 0,1мм попадут в поддон.
3. Содержимое каждого сита в отдельности и поддона высыпают в заранее взвешенные чашки (m2) и чашки с грунтом взвешивают (m3). После вычитания массы чашек находят массу фракций (частиц) грунта на каждом сите (mi ).
Для самопроверки суммируют массу всех фракций. Расхождение между общей массой пробы (m1) и суммой масс всех фракций (Σmi ) более 1% не допускается. Далее, содержание каждой фракции выражают в процентах к общей массе пробы.
4. Результаты опыта заносят в журнал (табл. 1.1).
5. Масса фракций (mi) определятся как mi = m3 – m2 ;
6. Содержание фракции в грунте ( хi ), % определяется
по выражению хi = mi •100 / m1 ;
4. По табл. 1.1. определяют вид песчаного грунта.
Таблица 1.1
Пока- затели | Фракции грунта, мм | |||||||
> 10 | 10 -5 | 5 -2 | 2-1 | 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | <0,1 | |
m2 | ||||||||
m3 | ||||||||
mi | ||||||||
хi , %, |
По данным таблицы 1.1. строится кривая гранулометрического (зернового) состава песчаного грунта в полулогарифмическом масштабе. Степень неоднородности гранулометрического состава Cu определяется (см. п. 2.2)
Cu = d60 / d10 ;
где: d60, d10 – диаметр частиц, мм, меньше которых в грунте содержатся соответственно 60% и 10% (по массе) частиц.
Пример 1.1. Для песчаного грунта проведен ситовой анализ и опытным путем определены значения ρ, ρS , w, которые представлены в таблице 1.2 Требуется определить классификационные показатели, вычислить расчетным путем другие физические характеристики и установить полное наименование песчаного грунта. Построить кривую гранулометрического состава и определить степень неоднородности песка.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
