SU1063933A1

SU1063933A1 - Method of determining maximum density of soil

Info

Publication number: SU1063933A1
Application number: SU823490520A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Яковлевич Сайбель
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1983-12-30

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА, включающий одноразовую засыпку грунта в рабочий цилиндр, уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза; срез сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле, отличающийс тем, что, с целью повышени -ТОЧНОСТИ результатов испытани , после уплотнени грунта замер ют объем сло грунта , выступающего над верхним торцом ра .бочего цилиндра, и дополнительно нанос т удары грузом, количество которых определ ют по зависимости . ; дп -ш -ЬУ-п, где Дп - КбЛИчествб дополнительных ударов; П -количество основных ударов; V -объем грунта в рабочем цилиндре; лУ -объем сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра .METHOD OF DETERMINING THE MAXIMUM DENSITY OF THE SOIL, including one-time filling of the soil into the working cylinder, its compaction with a certain number of impacts of the falling load; slice the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder, weighing the compacted soil and calculating the maximum density using a formula, characterized in that, in order to improve the accuracy of the test results, after compaction of the soil, the volume of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder, and additionally hit with a load, the number of which is determined by dependence. ; dp -sh-lu-p, where dp-kbliichestv additional blows; P is the number of main hits; V is the volume of soil in the working cylinder; LU is the volume of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder.

Description

Изобретение относитс к исследованию физико-механических свойств грунтов и предназначено дл определени максимальной плотности грунта в лабораторных услови х , Известен способ определени макси мальвой плотности грунта, включающий последовательную, в три приема засыпку грунта б рабочий цилиндр с уплотнением грунта после каждой засыпки падающим грузом, срез сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание и вычисление плотности 1. Однако данный способ трудоемок, так как засыпка и уплотнение грунта осуществл ютс в три приема, что вызвано стремлением снизить величину погрещности, накладываемой величиной сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра. На уплотнение этого сло затрачиваетс энерги , предназначенна дл грунта , в , равном объему рабочего цилиндра . Следовательно, наличие этого сло служит причиной образовани погрешности результатов испытани . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому э.ффекту вл етс способ определени максимальной плотности грунта, включающий одноразовую засыпку грунта в рабочий цилиндр , уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза, срез сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвещивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле 2. Трудоемкость известного способа снижена по сравнению с предыдущим за счет одноразовой засыпки грунта, но максимальна величина погрешности испытаний также , высока и достигает 9%. Кроме того, максимальна высота срезаемого сло не должна превышать 5 мм (в предыдущем способе она равна 10 мм), что часто приводит к повторным засыпке и уплотнению грунта, вызванным трудностью определени необходимой массы засыпаемого грунта. Цель изобретени - повышение точности результатов испытани . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени максимальной плотпости грунта, включающему одноразовую засыпку грунта в рабочий цилиндр, уплотнение его определенным количеством ударов падающего груза, срез сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, взвешивание уплотненного грунта и вычисление максимальной плотности по формуле, после уплотнени грунта замер ют объем сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра, и дополнительно нанос т удары грузом, чшество которых определ ют по зависимое)и А„ П(у4ДУ) аТ1 ---у--71, где Лп- количество дополнительных ударов; п- количество основных ударов; V-Объем грунта в рабочем цилиндре; дУ-объем сло грунта, выступающего над верхним торцом рабочего цилиндра . На чертеже изображен прибор дл осуществлени предлагаемого способа. Прибор состоит из контейнера, включающего поддон 1, рабочий цилиндр 2 и насадку 3, которые разъемно св заны между собой и имеют одинаковые внутренние диаметры , а также наковальни 4 и падающего груза 5, скольз щего по стержню 6. Кольцо 7 вл етс ограничителем, с помощью которого устанавливаетс высота падени груза 5, а в насадке 3 установлен измеритель 8 с миллиметровыми делени .ми, обща высота которого равна высоте насадки за вычетом толщины наковальни. В рабочий цилиндр 2 в один прием загружают подготовленный грунт, на который устанавливают наковальню 4 и уплотн ют грунт ударами падающего груза 5 (число наносимых ударов п определенное и зависит от вида грунта). Затем на наковальню 4 устанавливает измеритель 8, и его начальное деление поднимаетс над верхним торцом насадки 3. Величина этого подъема, отсчитанна по шкале измерител в миллиметрах , соответствует толщине сло грунта, .превышающего уровень верхнего торца рабочего цилиндра 2. Ввиду того, что внутренние диаметры рабочего цилиндра и насадки равны, производ т замер не объема срезаемого сло , а его высоты. После замера высоты сло дополнитель .но нанос т удары по наковальне. Количе ство дополнительных ударов определ ют nt зависимости ),у, где 4 т - количество дополнительных ударов; л-количество основных ударов; V-объем грунта в рабочем цилиндре; U v-объем сло грунта, превышающего уровень верхнего торца рабочего цилиндра. Нанесение количества дополнительных ударов по грунту основано на интерполировании числа ударов падающего груза при трамбовании различного объема грунтовой массы, обусловленного наличием сло среза уплотненного грунта. Так как слой среза rjJyHTa всегда имеет различную толщину, то различным объемам грунта передаетс одинаковое количество энергии А, сообщаемое основными ударами п. Нанесение дополнительных ударов лп, количество которых кратно объему срезаемого сло UV, обеспечивает одинаковую удельную энергию А„, при уплотнении различных объемов грунта.The invention relates to the study of the physicomechanical properties of soils and is intended to determine the maximum density of the soil in laboratory conditions. There is a method for determining the maximum soil density, including sequential, in three steps, filling of soil with a working cylinder with soil compaction after each filling with a falling load, cut layer of soil protruding above the upper end of the working cylinder, weighing and calculating the density 1. However, this method is laborious, since the filling and compaction of the soil They are produced in three steps, which is caused by the desire to reduce the magnitude of the overlap imposed by the size of the layer of soil protruding above the upper end of the working cylinder. The compaction of this layer consumes the energy intended for the soil, equal to the volume of the working cylinder. Therefore, the presence of this layer causes the formation of an error in the test results. The closest to the proposed technical essence and the effect achieved is the method of determining the maximum density of the soil, including disposable soil filling into the working cylinder, compacting it with a certain number of impacts of the incident load, cutting the layer of soil protruding above the upper end of the working cylinder, pressing the compacted soil and the calculation of the maximum density of the formula 2. The complexity of this method is reduced compared with the previous due to a one-time backfilling of soil, but the maximum led rank test error is also high, and up to 9%. In addition, the maximum height of the layer to be cut should not exceed 5 mm (in the previous method it is 10 mm), which often leads to re-backfilling and soil compaction caused by the difficulty in determining the required mass of soil to be filled. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the test results. The goal is achieved according to the method for determining the maximum soil density, including disposing soil into the working cylinder, compacting it with a certain number of impacts of a falling load, cutting the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder, weighing the compacted soil and calculating the maximum density using the formula after compaction of the soil, the volume of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder is measured, and additional shock is applied l of dissolved dependent) and A "P (u4DU) AT1 --- at - 71, wherein Lp- number of additional strokes; p is the number of main hits; V-soil volume in the working cylinder; DU-volume layer of soil protruding above the upper end of the working cylinder. The drawing shows an apparatus for carrying out the proposed method. The device consists of a container including a pallet 1, a working cylinder 2 and a nozzle 3, which are detachably connected to each other and have the same internal diameters, as well as the anvil 4 and the drop weight 5 sliding along the rod 6. by means of which the height of the drop of the load 5 is established, and in the attachment 3 a gauge 8 with millimeter divisions is installed, the total height of which is equal to the height of the attachment minus the anvil thickness. The working soil is loaded into the working cylinder 2 at one time, on which the anvil 4 is installed and the soil is compacted by the blows of a falling weight 5 (the number of strikes n is determined and depends on the type of soil). Then the gauge 8 is mounted on the anvil 4, and its initial division rises above the upper end of the nozzle 3. The magnitude of this rise, measured on the scale of the meter in millimeters, corresponds to the thickness of the soil layer exceeding the level of the upper end of the working cylinder 2. In view of the internal diameters The working cylinder and the nozzle are equal, it is not the volume of the layer being cut that is measured, but its height. After measuring the height of the layer, an additional blow is struck on the anvil. The number of additional beats is determined by the nt dependencies), y, where 4 t is the number of additional beats; l is the number of main hits; V-volume of soil in the working cylinder; U v is the volume of the soil layer exceeding the level of the upper end of the working cylinder. The application of the number of additional blows to the ground is based on the interpolation of the number of impacts of the incident load during the tamping of a different volume of ground mass, due to the presence of a layer of compacted soil cut. Since the cut-off layer rjJyHTa always has a different thickness, the same amount of energy A transmitted by the main blows of p. Is transferred to different volumes of the soil. .

После нанесени дополнительных ударов снимают насадку 3, срезают грунт заподлицо с верхним торцом рабочего цилиндра 2, взвешивают контейнер с грунтом и рассчитывают плотность испытываемого грунта по известной формуле.After additional strikes are applied, the nozzle 3 is removed, the ground is cut flush with the upper end of the working cylinder 2, the container is weighed with the ground, and the density of the test soil is calculated using the well-known formula.

В лабораторных услови х провод т испытание грунта путем загрузки отобранных и доувлажненных до исходной влажности проб грунта массой 900 г в прибор, у кото ,рого диаметр рабочего цилиндра 100 и 42 мм, а рабочий объем 330 см.Under laboratory conditions, the soil is tested by loading samples of soil weighing 900 grams and wetted to the initial moisture content of 900 g mass into an instrument with a working cylinder diameter of 100 and 42 mm and a working volume of 330 cm.

После одноразовой засьШкй грунта провод т его уплотнение основным числом ударов (п 40) грузом, масса которого 2,5 кг, а высота падени 300 мм. С помощью измерител определ ют слой грунта, наход щегос в насадке и подлежащего удалению. По толщине этого сло по вышеприведенной формуле определ ют дополнительное числоAfter a one-time loose soil, it is compacted with a main number of blows (p 40) with a weight of 2.5 kg and a fall height of 300 mm. Using a meter, a layer of soil is found that is in the nozzle and is to be removed. The thickness of this layer according to the above formula determines the additional number

ударов Ап. Экспериментально установлено, что дл предлагаемого прибора на 1 мм ере-, заемого сло грунта должен приходитьс один дополнительный удар. После нанесени дополнительных ударов насадку снимают, удал ют грунт заподлицо с верхним торцом рабочего цилиндра и взвешивают последний. Расчет плотности провод т по известным формулам.blows an. It has been established experimentally that for the proposed device, one additional impact should occur per 1 mm of the ground layer applied. After additional blows are applied, the nozzle is removed, the ground is flush with the upper end of the working cylinder, and the latter is weighed. The density is calculated using the known formulas.

Провод т серию испытаний, толщина среld заемого сло колеблетс в пределах О- .10 мм. По данным испытаний видно, что величина погрешности растет с ростом толщины срезаемого сло Грунта но даже при 10 мм составл ет 2,12%.A series of tests was carried out, the thickness of the medium layer being varied between 0 - 10 mm. From the test data, it can be seen that the magnitude of the error increases with an increase in the thickness of the cut soil layer, but even at 10 mm it is 2.12%.

Использование предлагаемого изобрете . ни позвол ет снизить максимальную величину относительной погрешности с 9 до 2,12%. В то врем практически ис; ключаютс перемеры, так как допускаема величина толщицы срезаемого сло грунта может достигать 247о от высоты рабочегоThe use of the present invention. It does not allow to reduce the maximum value of the relative error from 9 to 2.12%. At the time, practically wasp; It includes peremery, since the allowable value of the thickness of the soil being cut can reach 247 ° from the height of the working

7070

цилиндра.cylinder.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE MAXIMUM DENSITY OF SOIL, including one-time filling of the soil into the working cylinder, compaction with a certain number of hits of the falling load, a slice of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder, weighing the compacted soil and calculating the maximum density according to the formula, characterized in that, with the aim of increasing the accuracy of the test results, after compaction of the soil, measure the volume of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder, and additionally strike with a load, count The number of which is determined by the dependence where Δη is the number of 'additional blows;

In - the number of main strokes;

V is the volume of soil in the working cylinder; aV —volume of the soil layer protruding above the upper end of the working cylinder.

_m SU,., 1063933>

they strike weights with weight, to which they are determined by the dependent! and