Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Методические указания. При ведении открытых горных работ, строительстве различных объектов возникает необходимость в изучении и определении водных свойств горных пород.




При ведении открытых горных работ, строительстве различных объектов возникает необходимость в изучении и определении водных свойств горных пород.

Основными из них являются пористость, водопроницаемость, ка­пиллярные свойства, влагоемкость, водоотдача, влажность, водонасыщение, гранулометрический состав и другие.

Изучение и оценка существующего достояния и прогноз изменения свойств грунтов (горных пород) представляют большой практический интерес для характеристики поведения пород как среды для горных работ, также как материал для размещения сооружений.

Механический или гранулометрический состав характеризует оса­дочные породы в отношении размеров, слагающих их частиц.

Частицы, близкие по размерам, носят название фракций. От гра­нулометрического состава пород зависят водопроницаемость, сжимаемость, набухание, высота капиллярного поднятия и другие.

Определение гранулометрического (механического) состава пород ситовым методом не во всех учебниках рассмотрено подробно, поэтому рассмотрим этот вопрос подробнее. Для проведения, гранулометри­ческого анализа берут стандартный набор сит с отверстиями 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; и 0,25мм и грунт, взвешенный на технических весах, помещают в колонну сит и осторожно встряхивают до тех пор, пока не будет достигнута сортировка части грунта в ситах.

Фракции, оставшиеся после просеивания на ситах, взвешивают на технических весах с точностью до 0,01г.

Сумма всех весов фракции должна быть равна весу общей навески грунта. Зная общий вес навески, вычисляют процентное содержание каждой фракции по формуле:

где х - процентное содержание фракции в грунте;

А - вес фракции;

В - общий вес навески;

Содержание фракций диаметром менее 0,25мм вычисляют по раз­ности между 100% и суммой процентов всех более крупных фракций.

Пример вычисления результатов гранулометрического анализа ситовым методом. Для анализов взята навеска грунта в 500г. при рассеивании грунта на ситах получено:

Фракции более 10мм 25г., что составляет

Фракции более 10-7мм 85г., что составляет

Фракции более 7-5мм 60г., что составляет

Фракции более 5-3мм 45г., что составляет

Фракции более 3-2мм 50г., что составляет

Фракции более 2-1мм 40г., что составляет

Фракции более 1-0,5мм 60г., что составляет

Фракции менее 0,5 мм – 100 – (5+17+12+9+8+12)=37%

Итого: 100%

В инженерно-геологической практике результаты гранулометри­ческого анализа грунтов для большей наглядности и облегчения соот­ветствующих расчетов обычно изображают в виде кривых в полулога­рифмическом масштабе.

Для построения кривой в полулогарифмическом масштабе (рис.1) по горизонтальной оси откладывают размеры диаметров частиц в мил­лиметрах, пропорционально логарифмам.

В начале координат ставят обычно число 0,0001, а затем, при­нимая lg 10 равным произвольному отрезку, откладывают этот отрезок в правую сторону от начала графы три-четыре раза, делая отметки и ставя против них последовательно числа 0,01; 0,10; 1,00.

Расстояние между каждыми двумя метками делят на 9 частей про­порционально логарифмам чисел 2, 3, 4,-4, 5, 6, 7, 8 и 9.

В первом от начала координат выделенном отрезке, по горизон­тальной оси, отвечающие диаметрам частиц от 0,002 до 0,009 мм, во втором - 0,01 до 0,09 мм, в третьем - от 0,1 до 0,9 мм, в четвер­том - от 1 до 10 мм.

Такую шкалу можно разместить на графике, пользуясь шкалой де­лений логарифмической линейки.

Для построения кривой по вертикальной оси откладывают про­центное содержание фракций по совокупности или процент суммарного содержания всех предыдущих фракций плюс процент данной фракции, а по горизонтальной оси откладывают значения логарифма наибольшего диаметра частиц данной фракции.

Для построения кривой в полулогарифмическом масштабе резуль­таты анализов пересчитывают по совокупности фракций.

Для этого, начиная с самой мелкой фракции, проценты суммируют до 100. Пример расчетов анализа по совокупности фракций для пост­роения криво механического состава приводятся ниже в таблице 8.1.

 

Таблица 8.1. – Содержание фракций

Диаметр частиц каждой фракции, мм Содержание каждой фракции в грунте, % Диаметр частиц по совокупности фракции, мм Содержание по совокупности фракции, % Действующий диаметр Коэффициент неоднородности
от 5 до 3 2,4 Менее 5      
от 3 до 1 8,2 Менее 3 97,6
от 1 до 0,5 32,4 Менее 1 89,4
от 0,5 до 0,1 48,5 Менее 0,5  
       
от 0,1 до 0,01 7,3 Менее 0,1 8,5
менее 0,01 1,2 Менее 0,01 1,2

1. По данным первых трех граф заполним четвертую графу, для чего последовательно суммируем содержание фракций в процентах до 100, начиная с самой мелкой фракции.

2. Построим по данным таблицы 3 кривую в полулогарифмическом масштабе, для чего воспользуемся шкалой логарифмической линейки или готовой основой, приведенной на рис.1.2

На горизонтальной оси отложим значение логарифма наибольшего диаметра частиц данной фракции, а на вертикальной оси - процент суммарного содержания всех предыдущих фракций, включая данную (или перерасчет фракций по совокупности).

Последовательно нанесенные точки соединить плавной кривой и получим кривую однородности в полулогарифмическом масштабе.

3. Определим величину действующего или эффективного диаметра d10 по кривой следующим образом. На вертикальной оси найти точку, соответствующую 10%-ному суммарному содержанию частиц, провести из нее линию, параллельную горизонтальной оси, до пересечения с кри­вой. Из точки пересечения восстановить перпендикуляр к горизон­тальной оси, где и прочитать искомую величину (см.рис.1).

4. Определив по графику диаметр частиц, соответствующий 60%-ному суммарному содержанию частиц, по формуле: d60

найти коэффициент неоднородности. Все значения записать в таблицу 3.

При изучении этого вопроса следует отметить практическое при­менение гранулометрического или механического анализа грунтов.

Рис. 1 – Кривая гранулометрического состава пород






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных