Propósito del trabajo:
Determine el ángulo de reposo del suelo de prueba en condiciones de laboratorio en estado seco y bajo agua.
Esencia del método:
Ángulo de reposo de arenas- este es el ángulo máximo de vertido de arena libre en el que la masa de suelo se encuentra en un estado estable. Este indicador se determina tanto en estado seco como bajo el agua.
El ángulo de reposo del suelo de prueba se determina en condiciones de laboratorio mediante un dispositivo para determinar el ángulo de reposo, que forma parte del laboratorio de campo PLL-9 de Litvinov.
Ángulo seco de reposo de la arena. igual al ángulo fricción interna de esta arena
Equipo:
Dispositivo para determinar el ángulo de reposo;
Embudo;
Cuchillo de hoja recta;
Recipiente de medición.
Fig.5. Dispositivo para determinar el ángulo de reposo de arenas.
1- puerta retráctil;
2- compartimento pequeño.
Determinación del ángulo de reposo de arenas en estado seco.
Procedimiento operativo:
3. Nivele la arena con un cuchillo.
4. Después de esto, levante gradualmente la hoja retráctil, asegurándose de que no haya golpes; mientras sostiene el dispositivo con la mano.
5. La arena se vierte parcialmente en otro compartimento hasta lograr una posición de equilibrio estable; El ángulo entre el plano de pendiente libre y el plano horizontal es el ángulo de reposo.
6. Utilizando las divisiones en el fondo y la pared lateral, se mide la altura y la posición de la pendiente y se calcula la tangente del ángulo de reposo. Las lecturas se realizan con una precisión de 1 mm.
7. Las pruebas se realizan dos veces.
8. Valor numérico La tangente del ángulo de reposo se determina como la media aritmética de los resultados de dos mediciones.
9. Los resultados de las determinaciones se introducen en la tabla 5.
Determinación del ángulo de reposo de arenas bajo el agua.
Procedimiento operativo:
1. Coloque el dispositivo sobre una mesa u otra superficie horizontal. La hoja retráctil se baja hasta el fondo.
2. Se vierte arena en el pequeño compartimento del dispositivo en pequeñas porciones a través de un embudo, al ras de los bordes.
3. Nivele la arena con un cuchillo.
4. Después de verter la tierra de prueba en el compartimento pequeño del dispositivo, se vierte agua hasta la parte superior del compartimento grande.
5. A continuación se levanta la trampilla deslizante unos milímetros para que el agua pueda penetrar en el pequeño compartimento.
6. Cuando el suelo esté saturado de agua, levante gradualmente la trampilla retráctil, asegurándose de que no haya golpes; mientras sostiene el dispositivo con la mano.
7. La arena se vierte parcialmente en otro compartimento hasta alcanzar una posición de equilibrio estable; El ángulo entre el plano de pendiente libre y el plano horizontal es el ángulo de reposo.
8. Utilizando las divisiones en el fondo y la pared lateral, se mide la altura y la posición de la pendiente y se calcula la tangente del ángulo de reposo. Las lecturas se realizan con una precisión de 1 mm.
9. Las pruebas se realizan dos veces.
10. El valor numérico de la tangente del ángulo de reposo se determina como la media aritmética de los resultados de dos mediciones.
11. Los resultados de las determinaciones se introducen en la tabla 5.
Cuadro 5 Resultados de determinaciones del ángulo de reposo.
Trabajo de laboratorio No. 6.
Determinación del coeficiente de filtración de suelo arenoso.
Objeto del trabajo:
Determine el coeficiente de filtración del suelo arenoso probado en condiciones de laboratorio.
Esencia del método:
Coeficiente de filtración k f es una característica numérica de la permeabilidad del agua (la capacidad del suelo para filtrar el agua). Representa la tasa de filtración y normalmente se expresa en cm/s o m/día.
El coeficiente de filtración se determina en suelos de composición alterada en humedad optima y densidad estándar máxima, cuyos valores se determinan preliminarmente en el trabajo de laboratorio No. 4.
El coeficiente de filtración se utiliza al calcular las reservas de agua subterránea, al determinar la entrada de agua a pozos de construcción y minas, al calcular las fugas de agua de los embalses, al diseñar estructuras de drenaje y filtros, así como en una serie de otros cálculos.
Este trabajo de laboratorio establece el procedimiento para la determinación del coeficiente de filtración de suelos arenosos y arenas de construccion utilizado en la construcción.
Equipo:
Dispositivo Soyuzdorniy PKF-SD;
Balanzas con una precisión de 0,01 g;
tazas capacidad de metales al menos 5 litros;
Probetas graduadas con pico con capacidad de 100 y 500 ml;
Espátula - paleta;
Regla de metal de 30 cm de largo;
Cronógrafo;
Termómetro;
Bombilla de goma.
Fig 6. Vista general del dispositivo. PKF-SD para determinar el coeficiente de filtración.
1- cilindro de trabajo; 2- piezómetro; 3- fondo perforado;
10- yunque; 11 baterista; 12 asas.
El dispositivo consta de las siguientes partes principales: conjunto de tubo filtrante, embudo de carga, soporte, dispositivo apisonador, vidrio y baño.
El conjunto del tubo de filtración incluye un cilindro de trabajo 1, sobre el cual se coloca un piezómetro 2 desde abajo al cilindro, se atornilla un fondo perforado 3 con una malla 4. Después de compactar el suelo, el tubo de filtración se instala en un soporte 6. El dispositivo de apisonamiento consta de una varilla guía 9, un yunque 10 y un martillo 11 con una masa de 500 g y 12 mangos.
Realizar un experimento para determinar el coeficiente de filtración. k f con gradiente hidráulico yo = 1, el tubo de filtración con soporte se coloca en el vaso 7. Con gradiente hidráulico yo=2, el tubo de filtración con soporte se coloca directamente en el baño 8.
Procedimiento operativo:
Formación de muestras
1. Vierta el primer enganche en el cilindro de trabajo, inserte en él un pisón (el peso de la carga es de 0,5 kg, la altura de caída de la carga es de 0,3 m), realice 40 golpes en el suelo que se está compactando.
2. Usando una regla, mida la distancia desde la superficie del suelo compactado hasta la parte superior del cilindro en tres puntos con una precisión de 1 mm. Registre los resultados de la medición en la Tabla 6.2 y determine el valor promedio.
3. Afloje la superficie de la capa compactada con un cuchillo hasta una profundidad de 1-2 mm. Vierta la segunda muestra en el cilindro de trabajo, repita la compactación de la muestra y mida la distancia desde la superficie del suelo compactado hasta la parte superior del cilindro. Registre los resultados de la medición en la Tabla 6.2 y determine el valor promedio.
4. Vierta la tercera muestra en el cilindro de trabajo, repita las operaciones de compactación y tome medidas. Registre los resultados en la Tabla 6.2 y determine el promedio.
5. Después de completar las operaciones de compactación del suelo, pesar el cilindro de trabajo con tierra con una precisión de 1 g. Ingrese los resultados del pesaje en la Tabla 6.2.
6. Vierta grava con un tamaño de partícula de 2 a 5 mm sobre la superficie del suelo compactado en el cilindro de trabajo de modo que el espesor de la capa de grava sea de 5 a 10 mm.
Saturación de la muestra con agua.
1. Coloque el tubo de filtración con tierra compactada en el vaso metálico 7 suministrado con el dispositivo, cuya altura corresponde al nivel superior de tierra en el cilindro de trabajo. Llene este vaso con agua hasta 2/3 de su altura y déjelo reposar antes de realizarlo. próxima operación en 15 minutos.
2. Transfiera el vaso con el tubo de filtro colocado en él a un tanque de agua con una capacidad de 8 a 10 litros y lleve el nivel del agua en este tanque a una altura de 10 a 15 mm por encima del borde superior del vaso.
3. Mantenga el vaso en un tanque con agua hasta que aparezca una superficie de agua sobre la capa de grava y registre el tiempo de saturación del suelo con agua en la Tabla 6.2.
Realización de pruebas.
1. Agregue agua con cuidado a cavidad interna tubo de filtración hasta 1/3 de su altura y transferir el dispositivo junto con un vaso metálico al baño para medir la duración de la filtración, colocándolo de manera que la marca cero del tubo medidor de agua quede a la altura de los ojos.
2. Agregue agua a la cavidad interna del tubo de filtración hasta un nivel que exceda la marca cero del tubo medidor de agua en al menos 0,5 cm (cada división en el tubo medidor de agua corresponde a 0,5 cm).
3. Compruebe el nivel de agua en el vaso metálico y, si es necesario, llénelo hasta arriba con agua.
4. Coloque un termómetro en un vaso de metal para medir la temperatura del agua durante la prueba.
5. Tome la primera medición de la duración de la filtración con un cronómetro, encienda la última en el momento en que el nivel del agua en el tubo medidor de agua alcance la división cero, apáguelo cuando alcance los 5 cm y registre la temperatura del agua. . El nivel del agua en el tubo de filtración durante la prueba no debe caer por debajo de la superficie de la capa de grava.
6. Si la duración de la filtración supera los 2 minutos, realice la segunda medición cuando el nivel del agua baje a 2 cm. En caso contrario, todas las mediciones posteriores deberán realizarse cuando el nivel baje a 5 cm, registrando en todos los casos la pérdida de agua. El nivel del agua en el tubo de filtración durante la prueba no debe caer por debajo de la superficie de la capa de grava.
7. Si la duración de la filtración según el punto anterior supera los dos minutos, todas las mediciones posteriores deberán realizarse cuando el nivel del agua baje a 1 cm. En caso contrario, todas las mediciones posteriores deberán realizarse cuando el nivel baje a 2 cm, registrando en todos los casos la temperatura del agua. El nivel del agua en el tubo de filtración durante la prueba no debe caer por debajo de la superficie de la capa de grava.
8. Si la duración de la filtración según el párrafo anterior excede los 10 minutos, el gradiente de presión durante la prueba debe tomarse igual a 2. Para hacer esto, el tubo de filtración junto con el soporte debe retirarse de la copa de metal e instalarse en el baño sin taza.
9. Ingrese los resultados de cada medición y la temperatura del agua registrada durante la medición en la Tabla 6.2.
Procesando los resultados:
donde K 10 es el coeficiente de filtración, m/día;
I es la altura de la capa filtrante de arena, definida como la diferencia entre altura total tubo de filtración H o y la distancia desde el extremo superior del tubo hasta la superficie del suelo h 3, cm.
t m – duración media de la filtración, segundos;
T av – temperatura del agua, ˚С;
El valor de la función de caída del nivel del agua, determinado según la tabla 6.1;
S – descenso del nivel del agua en el tubo medidor de agua, cm;
h o – la altura de la presión inicial del agua en el dispositivo desde su parte inferior hasta la división cero del tubo de medición de agua, igual a 10 para el gradiente de presión 1 o 20 para el gradiente de presión 2.
2. Ingrese los valores obtenidos en la Tabla 6.2, redondeando los resultados a 0,1 m/día si el coeficiente de filtración es menor a 5 m/día, y redondeando los resultados a números enteros si el coeficiente de filtración es mayor a 5 m/día .
3. Después de los cálculos, compare los resultados obtenidos con los valores medios del coeficiente de filtración. varios tipos suelos:
Limpieza de guijarros………………………………más de 100 m/día;
Guijarro con relleno de arena…………100-200 m/día;
Arenas limpias de diferentes tamaños………………50-2 m/día;
Arenas arcillosas, franco arenosas……………….………2-0,1 m/día;
Francos……………………………………menos de 0,1 m/día;
Arcillas……………………………………..menos de 0,01 m/día.
Tabla 6.1. Dependencia de la magnitud de la caída del nivel del agua de la presión inicial.
| S/h 0 | φ(S/h 0) | S/h 0 | φ(S/h 0) | S/h 0 | φ(S/h 0) | S/h 0 | φ(S/h 0) |
| 0,01 | 0,010 | 0,26 | 0,301 | 0,51 | 0,713 | 0,76 | 1,427 |
| 0,02 | 0,020 | 0,27 | 0,315 | 0,52 | 0,734 | 0,77 | 1,470 |
| 0,03 | 0,030 | 0,28 | 0,329 | 0,53 | 0,755 | 0,78 | 1,514 |
| 0,04 | 0,040 | 0,29 | 0,346 | 0,54 | 0,777 | 0,79 | 1,561 |
| 0,05 | 0,051 | 0,3 | 0,357 | 0,55 | 0,799 | 0,8 | 1,609 |
| 0,06 | 0,062 | 0,31 | 0,371 | 0,56 | 0,821 | 0,81 | 1,661 |
| 0,07 | 0,073 | 0,32 | 0,385 | 0,57 | 0,844 | 0,82 | 1,715 |
| 0,08 | 0,083 | 0,33 | 0,400 | 0,58 | 0,863 | 0,83 | 1,771 |
| 0,09 | 0,094 | 0,34 | 0,416 | 0,59 | 0,892 | 0,84 | 1,838 |
| 0,1 | 0,105 | 0,35 | 0,431 | 0,6 | 0,916 | 0,85 | 1,897 |
| 0,11 | 0,117 | 0,36 | 0,446 | 0,61 | 0,941 | 0,86 | 1,966 |
| 0,12 | 0,128 | 0,37 | 0,462 | 0,62 | 0,957 | 0,87 | 2,040 |
| 0,13 | 0,139 | 0,38 | 0,478 | 0,63 | 0,994 | 0,88 | 2,120 |
| 0,14 | 0,151 | 0,39 | 0,494 | 0,64 | 1,022 | 0,89 | 2,207 |
| 0,15 | 0,163 | 0,4 | 0,510 | 0,65 | 1,050 | 0,9 | 2,303 |
| 0,16 | 0,174 | 0,41 | 0,527 | 0,66 | 1,079 | 0,91 | 2,408 |
| 0,17 | 0,186 | 0,42 | 0,545 | 0,67 | 1,109 | 0,92 | 2,526 |
| 0,18 | 0,196 | 0,43 | 0,562 | 0,68 | 1,139 | 0,93 | 2,659 |
| 0,19 | 0,210 | 0,44 | 0,580 | 0,69 | 1,172 | 0,94 | 2,813 |
| 0,2 | 0,223 | 0,45 | 0,593 | 0,7 | 1,204 | 0,95 | 2,996 |
| 0,21 | 0,236 | 0,46 | 0,616 | 0,71 | 1,238 | 0,96 | 3,219 |
| 0,22 | 0,248 | 0,47 | 0,635 | 0,72 | 1,273 | 0,97 | 3,507 |
| 0,23 | 0,261 | 0,48 | 0,654 | 0,73 | 1,309 | 0,98 | 3,912 |
| 0,24 | 0,274 | 0,49 | 0,673 | 0,74 | 1,347 | 0,99 | 4,605 |
| 0,25 | 0,288 | 0,5 | 0,693 | 0,75 | 1,386 | - | - |
Tabla 6.2. Resultados de la determinación del coeficiente de filtración.
| op. | Humedad del suelo, W, % | Peso, gr. | Altura del tubo de filtración, cm. | Densidad del suelo, g/cm 3 | Tiempo de filtración, seg. | Descenso del nivel del agua en el tubo, ver | Temperatura del agua, ˚С | gradiente de presión | Coeficiente de filtración, m/día. | ||||||
| Cilindro | cilindro con tierra | suelo | Inicial, h 0 . | Sobre una muestra de suelo compactada, h 3. | Húmedo | Sujoi | Medición separada | Valor medio | Medición separada | Valor medio | |||||
La medición de la duración de la filtración a niveles seleccionados de caída de agua y gradiente de presión se debe realizar al menos 2 veces, después de lo cual se calcula el valor promedio.
Trabajo de laboratorio No. 7.
Ángulo de reposo
Ángulo de reposo
Ángulo de reposo- el ángulo formado por la superficie libre de un macizo rocoso suelto u otro material a granel con un plano horizontal. A veces se puede utilizar el término "ángulo de fricción interna".
Las partículas de material ubicadas en la superficie libre del terraplén experimentan un estado de equilibrio crítico (limitante). El ángulo de reposo está relacionado con el coeficiente de fricción y depende de la rugosidad de los granos, el grado de humedad, la distribución granulométrica y la forma, así como peso específico material.
Los ángulos de pendiente máximos permitidos de repisas y costados de canteras, terraplenes, vertederos y pilas están determinados por los ángulos de reposo natural. ángulo de reposo desde varios materiales
Listado de diferentes materiales y su ángulo de reposo. Los datos son aproximados.
| Material (condiciones) | Ángulo de reposo(grados) |
|---|---|
| Ceniza | 40° |
| Asfalto (triturado) | 30-45° |
| Corteza (residuos de madera) | 45° |
| Salvado | 30-45° |
| Tiza | 45° |
| Arcilla (pieza seca) | 25-40° |
| Arcilla (excavación húmeda) | 15° |
| Semillas de trébol | 28° |
| Coco (rallado) | 45° |
| Granos de café (frescos) | 35-45° |
| Tierra | 30-45° |
| Harina (trigo) | 45° |
| Granito | 35-40° |
| Grava (a granel) | 30-45° |
| Grava (natural con arena) | 25-30° |
| Malta | 30-45° |
| Arena (mojada) | 34° |
| Arena (con agua) | 15-30° |
| Arena (mojada) | 45° |
| trigo seco | 28° |
| maíz seco | 27° |
Ver también
Notas
Fundación Wikimedia.
2010.
Vea qué es "Ángulo de reposo" en otros diccionarios:ángulo de reposo - El ángulo límite formado por una pendiente libre de suelo granular con un plano horizontal, en el que no se produce una violación del estado estable [Diccionario terminológico de la construcción en 12 idiomas (VNIIIS Gosstroy URSS)] ángulo... .. .
Guía del traductor técnico El ángulo máximo de inclinación de una pendiente plegada por un g.p., en el que están en equilibrio, es decir, no se desmoronan ni se deslizan. Depende de la composición y condición de los suelos hidráulicos que componen el talud, su contenido de agua, y para suelos arcillosos y de la altura del talud. Geológico...
Enciclopedia geológicaÁngulo de reposo (natural) - (Böschungswinkel) – el ángulo con respecto a la horizontal que se forma al verter el material a granel. [STB EN1991 1 1 20071.4] Título del término: General, rellenos Títulos de enciclopedia: Equipos abrasivos, Abrasivos, Carreteras...
Vea qué es "Ángulo de reposo" en otros diccionarios: Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción. - La pendiente máxima de la pendiente en la que los sedimentos sueltos que la componen se encuentran en equilibrio (no se desmoronan). Sin.: pendiente natural…
Vea qué es "Ángulo de reposo" en otros diccionarios: Diccionario de geografía - 3.25 ángulo de reposo: Ángulo, formado por la generatriz Pendiente con superficie horizontal al verter material a granel (tierra) y cercana al valor de su ángulo de fricción interna. Fuente …
Diccionario-libro de referencia de términos de documentación normativa y técnica.ÁNGULO NATURAL DE REPOSO - el ángulo en el que la pendiente sin soporte del suelo arenoso aún mantiene el equilibrio, o el ángulo en el que se encuentra la arena vertida libremente. U.e.o. determinado en estado seco al aire y bajo el agua...
Vea qué es "Ángulo de reposo" en otros diccionarios: Diccionario de hidrogeología y geología de la ingeniería. - el ángulo en la base del cono formado por el vertido libre de material a granel sobre un plano horizontal; caracteriza la fluidez de este material; Ver también: Ángulo de contacto angular...
El ángulo límite formado por una pendiente libre de suelo granular con un plano horizontal, en el que no se produce una violación del estado estable (idioma búlgaro; Български) ъгъл en una pendiente natural ( checo; Čeština) úhel přirozeného… … Diccionario de construcción
Diccionario ecológico
ÁNGULO DE PENDIENTE DEL SUELO NATURAL- (suelo) el ángulo más grande posible que forma una pendiente estable de un terraplén de suelo seco (suelo), o suelo húmedo (suelo) bajo el agua con una superficie horizontal. Diccionario Ecológico, 2001 Ángulo de reposo natural del suelo (suelo) ... ... Diccionario ecológico
Ángulo de reposo φ, grados, es el ángulo en el que la pendiente sin soporte del suelo arenoso mantiene el equilibrio o el ángulo de inclinación de la superficie del suelo vertido libremente con respecto al plano horizontal.
La determinación del ángulo de reposo natural es importante en el diseño de estructuras de suelo: presas aluviales y a granel, terraplenes de carreteras, presas de terraplenes, vertederos de relaves, así como para evaluar la estabilidad de los taludes naturales y tomar medidas para fortalecerlos.
En los casos en que la resistencia al corte de las partículas está determinada únicamente por las fuerzas de fricción, el ángulo de reposo coincide con el ángulo de fricción interna. {φ = φо). Sin embargo, en suelos reales, la resistencia al corte depende no sólo de las fuerzas de fricción, sino también del entrelazamiento de partículas y otros factores que influyen. φ, es decir.
Dónde φ r,- componente por fricción; ϕ L - lo mismo, por compromiso; φ s - lo mismo, debido al corte de partículas.
Componente φT depende de composición mineral partículas, presencia de películas superficiales, etc., ϕ L - sobre la rugosidad de la superficie y la densidad de empaquetamiento de partículas, y φ s - sobre la redondez y forma de las partículas del suelo. Por lo tanto los valores φ Y φo suelen diferir, especialmente para arenas densas y heterogéneas. Sin embargo, el ángulo de la naturaleza
trenza φo es una característica conveniente y fácil de determinar de la resistencia de suelos no cohesivos. El método se utiliza sólo para una determinación aproximada del valor de la fricción interna de suelos sueltos: arenas limpias. En arenas limpias, el ángulo de fricción interna corresponde aproximadamente al ángulo de reposo, es decir el ángulo en el que una pendiente de suelo arenoso no reforzado es estable.
El ángulo de reposo se determina mediante el dispositivo UVT (fig. 8.44), que consta de una mesa con bandeja de metal, un soporte y un depósito. El palet se monta sobre soportes Trex y se perfora con agujeros de 0,8...1,0 mm de diámetro para saturar la arena con agua. La escala, montada en el centro de la mesa bandeja, tiene divisiones de 5° a 45°, mediante las cuales se determina el ángulo de reposo.
Arroz. 8.44. Dispositivo para determinar el ángulo de reposo de suelos arenosos: diagrama del dispositivo: 1 tanque: 2 tapa del tanque: 3 jaula: 4 mesa: 5 fondo perforado: 6 - escala: 7 - apoyo: b - vista general dispositivos
Determinación del ángulo de reposo en estado seco al aire. . Se coloca un soporte sobre la mesa, en el que se vierte arena a través de un embudo hasta llenarlo, golpeando ligeramente el soporte. Con cuidado, tratando de no esparcir la arena, levante el clip verticalmente y tome una lectura en la escala en la parte superior del cono de arena formado.
El experimento se repite 3 veces y se calcula la media aritmética. La discrepancia entre determinaciones repetidas no debe exceder 1 grado.
Determinar el ángulo de reposo de la arena bajo el agua. . Después de llenar la jaula con arena, el tanque se llena con agua y después de la saturación completa de la muestra, se determina el ángulo de reposo.
Para asignación preliminar de pendientes. Para pozos y canteras, se recomienda guiarse por valores de ángulos cercanos a los ángulos de reposo natural del suelo (Tabla 8.61).
Tabla 8.61
Ángulo de reposo de suelos a granel.
El valor del ángulo de reposo (#>") de los suelos no cohesivos está influenciado por la uniformidad de su composición granulométrica: los suelos monodispersos tienen un valor mayor φо, que los suelos polidispersos de la misma composición mineral. Esto se explica por el hecho de que las partículas pequeñas de la mezcla llenan los espacios entre las grandes, lo que facilita su mezcla a lo largo de la superficie de la pendiente.
La fricción entre partículas de suelo no cohesivo está muy influenciada por la presencia de líquidos en el suelo, cuya presencia reduce φ. En suelos arenosos sin cohesión, el contenido de humedad afecta significativamente el ángulo de fricción interna. A medida que el contenido de humedad de la arena aumenta hasta la capacidad máxima de humedad molecular, el valor de φ oh disminuye naturalmente debido a una disminución gradual de la fricción y alcanza un mínimo en la capacidad máxima de humedad molecular. Un aumento adicional de la humedad de la arena conduce a la formación de conectividad capilar entre partículas; Debido a esto, el ángulo de fricción interna comienza a aumentar y alcanza un máximo en la humedad de la capacidad de humedad capilar, cuando las fuerzas de atracción capilar entre partículas son mayores. Un aumento posterior en la humedad de la arena reduce la conectividad capilar, la fricción en el contacto de las partículas disminuye y el ángulo de fricción interna disminuye gradualmente, alcanzando valor mínimo en un estado de completa saturación de agua de la arena.
CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN REPUBLICANOS
ENCUESTAS DE INGENIERIA PARA LA CONSTRUCCION.
PRODUCCIÓN DE INVESTIGACIÓN DE LABORATORIO
PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS SUELOS
RSN 51-84
Gosstroy RSFSR
COMITÉ ESTATAL DE ASUNTOS DE LA RSFSR
CONSTRUCCIÓN
Desarrollado por los fideicomisos de estudios de ingeniería y construcción MostsTISIZ, UralTISIZ, TulaTISIZ de la Asociación de Producción de Estudios de Ingeniería y Construcción ("Stroyiziskaniya") del Comité Estatal de Construcción de la RSFSR.
Intérpretes: I.N. Shishelov, Ph.D. aquellos. Ciencias Yu.V. Syrokomsky, I.B. Kogos, T.D. Beloglazova, R.A. Ménshikova, L.I. Podkorytova, A.S. Romanova.
Presentado y preparado para su aprobación por la Asociación de Producción de Estudios de Ingeniería y Construcción (“Stroyiziskaniya”) del Comité Estatal de Construcción de la RSFSR.
Introducido por primera vez.
Estos estándares de construcción republicanos se aplican a las organizaciones que realizan estudios de suelos durante estudios de ingenieria para la construcción de instalaciones industriales, residenciales, civiles y agrícolas y establece los requisitos básicos para los estudios de laboratorio de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos.
1. DISPOSICIONES GENERALES
1.1. Las pruebas de suelo en laboratorio deben realizarse de acuerdo con los requisitos estándares estatales, códigos de construcción y reglas, así como estos códigos de construcción republicanos.
1.2. La composición de las pruebas de suelo de laboratorio debe establecerse de acuerdo con los requisitos de los documentos y programas reglamentarios vigentes para el trabajo de reconocimiento.
1.3. Los estudios de laboratorio de suelos deben realizarse utilizando métodos progresivos, instrumentos y equipos modernos que garanticen alta calidad análisis de suelos, mayor productividad laboral y duración reducida del trabajo de laboratorio.
1.4. Al realizar estudios de suelos en laboratorio, se deben tomar medidas para ahorrar materiales y electricidad, así como asegurar un manejo cuidadoso de equipos, instrumentos, herramientas e inventario.
1.5. El costo del trabajo de laboratorio se determina de acuerdo con la Colección de precios de trabajo de encuesta para la construcción de capital.
1.6. Al realizar trabajos de laboratorio, es necesario cumplir con los requisitos. previsto por las reglas e instrucciones de seguridad y salud en el trabajo.
2. ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO DE LABORATORIO
2.1. Trabajo de laboratorio deben realizarse de acuerdo con el cronograma y las tareas para su implementación.
El cronograma lo elabora el jefe del laboratorio y se acuerda con el jefe de los departamentos de ingeniería y producción geológica, clientes de los estudios de suelos de laboratorio.
Atrás una e en laboratorio y investigaciones del suelo esta compilado departamento de atención al cliente estos x funcionan. El encargo debe estar firmado por el jefe del departamento y el geólogo jefe. m producción departamento de atención al cliente.
2.2. El control de calidad de los estudios de suelos de laboratorio (entrada, operación, aceptación) debe llevarse a cabo de acuerdo con el estándar empresarial de un sistema integrado de gestión de calidad para estudios de ingeniería en construcción (K SUKIIS) en todas las etapas del trabajo.
El control de entrada debe llevarse a cabo en muestras de suelo recibidas para investigación, pedidos de clientes y equipos, instrumentos e instrumentos recién recibidos. El control de entrada debe ser continuo y realizado por el jefe del laboratorio o un empleado especialmente autorizado.
Operación y este control debe llevarse a cabo en el proceso de realización de estudios de suelos de laboratorio y mantenimiento de la documentación primaria. Están sujetos a un control especial los siguientes procesos de trabajo: toma de una muestra promedio, corte de muestras de suelo, mantenimiento de la temperatura a una determinada humedad, calibración periódica del hidrómetro al determinar granulométrico composición, cálculo de cargas al determinar la resistencia al corte.
Op. El control racional de los dispositivos debe realizarse de acuerdo con los requisitos. Los artistas intérpretes o ejecutantes deben realizar un control operativo continuo (autocontrol), siendo selectivo el jefe del laboratorio o un empleado especialmente autorizado.
En Los resultados de las pruebas de suelo de laboratorio, preparados para ser transferidos al cliente, deben estar sujetos a un control estricto. El control de aceptación debe ser continuo y realizarse jefe del laboratorio.
2.3. Re Los resultados de la investigación de laboratorio y de suelos se proporcionan al cliente en el formulario declaraciones orientadas a la máquina al procesar datos en una computadora o en forma de declaraciones de pasaportes de resultados y investigaciones del suelo.
2.4. Informar El jefe del laboratorio transmite inmediatamente al cliente del trabajo de laboratorio información sobre las desviaciones de los estándares durante los estudios de suelos de laboratorio.
3. EQUIPOS, DISPOSITIVOS, LOCALES
3. 1. Laboratorio y la investigación del suelo debe contar con equipos, instrumentos, herramientas y suministros de acuerdo con las hojas de equipo de los equipos de investigación y reconocimiento. diseño y encuesta dispositivos de organizaciones, equipos m, vehículos, equipo de campamento y equipo de comunicaciones.
3.2. Para garantizar metrológicamente la investigación de laboratorio de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos, los equipos e instrumentos del laboratorio de suelos deben probarse dentro del plazo prescrito de acuerdo con los requisitos de GOST 8.002-71 y los estándares de la empresa KSUKIIS.
3.3. Para garantizar la disponibilidad operativa constante de equipos y dispositivos, el sistema debe aplicarse de manera planificada. - advertencia refacción, proveyendo para complejo x de precaución medidas encaminadas a eliminar progresivo avispas del revés.
3. 4. Mantenimiento, siempre que supervisión, cuidado, control del estado de equipos y dispositivos, a excepción de los equipos eléctricos, debe llevarse a cabo co al nuevo horario por parte del personal py ntova laboratorios - preparadores, asistentes de laboratorio, técnicos e ingenieros.
3 .5. La reparación de rutina de equipos y dispositivos, que incluye el reemplazo o restauración de piezas y conjuntos, las operaciones de resolución de problemas y el mantenimiento de equipos eléctricos, debe ser realizada por un servicio de reparación mecánica de una organización de inspección.
3.6. En las instalaciones del laboratorio de investigación. equipo de suelo deben agruparse basándose en la necesidad de trabajar juntos, así como en el principio de igual impacto en ambiente(emisión de polvo, calor, vapores; ruido, etc.) e influencias ambientales (vibraciones, temperatura, humedad).
3.7. La composición de las instalaciones del laboratorio y de la investigación del suelo se establece en función de la composición, propiedades y estado del suelo; composición y cantidad de equipos. Las composiciones mínima y máxima de los locales se dan en.
3.6. La secuencia de ubicación del local se establece según las rutas de movimiento del suelo según los análisis.
3.9. El área del local se determina según la composición y cantidad de equipos, el tamaño de los pasillos entre los equipos y el número de empleados.
3.10. Los requisitos especiales para la planificación de laboratorios de investigación de suelos se dan en.
3.11. En se detallan los requisitos especiales para el suministro de agua, alcantarillado, ventilación y suministro de energía para el laboratorio de investigación de suelos.
4. ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Y PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE SUELO PARA ANÁLISIS
4.1. Aceptación y almacenamiento muestras de suelo en laboratorio Los estudios del suelo deben realizarse de acuerdo con con los requisitos de GOST 12071-72.
Al departamento de atención al cliente Con los golpes d dejar y disponer y los estantes almacenaban muestras de laboratorio en el orden en que él y fuera del heno en la tarea.
norte laboratorios ach alni ku l y li especialmente empleado autorizado en en presencia de un geólogo a cargo del objeto, se debe verificar la seguridad de las muestras, sin daños mecánicos embalaje, suficiencia e idoneidad de las muestras para producción prevista especificando la composición de las definiciones.
4.2. Transporte horizontal El suelo en las instalaciones del laboratorio debe realizarse mediante carros de transporte manual, transporte vertical: montacargas o ascensores especiales.
4.3. Estudiar fisico y mecanico propiedades de los suelos cuando se abren las muestras deben ser Comience con el examen visual y la descripción de las muestras. La descripción debe contener información sobre la composicion , litológico especialmente nn ostya x y condición de las muestras.
4.4. Cortar muestras y preparar suelos para se deben realizar análisis generalmente con la ayuda de mecanismos.
5. MÉTODOS DE ESTUDIO DEL SUELO
5.1. La clasificación del suelo debe ser llevado a cabo de acuerdo con los requisitos de GOST 25100-82.
5.2. Granulométrico y la composición de microagregados sigue determinado de acuerdo con los requisitos de GOST 12536-79. Cribado Los suelos deben ser producidos. usando sistemas mecánicos, agitando - usando un agitador mecánico.
5.3 . La densidad debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 5180 - 75.
5.4. La densidad del suelo debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 5182-78. La densidad del suelo en estado suelto y denso debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.5. La densidad de las partículas del suelo debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 5181-78.
5.6. La densidad de las partículas de roca debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.7. Los límites de rendimiento y laminación deben determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 5183-77.
5.8. Al determinar el límite de rendimiento, se deben utilizar métodos mecanizados para bajar el cono (sin fuerza adicional) y métodos automatizados para contar los intervalos de tiempo experimentales.
5.9. La capacidad máxima de humedad molecular debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.10. Las características de hinchazón y contracción deben determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 24143-80.
5.11. La sumergibilidad debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.12. Las características de hundimiento deben determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 23161-78.
5.13. Resistividad La penetración debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.14. La densidad máxima debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 22733-77. Se debe utilizar un método mecanizado para levantar la carga y un método automatizado para apagar el dispositivo después de un ciclo de impactos.
El ángulo de reposo deberá determinarse de acuerdo con los requisitos.
El coeficiente de filtración debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 25584-83. Se deben utilizar métodos automatizados para contar el tiempo en que el líquido disminuye en una cantidad determinada.
5.17. La compresibilidad por infusión debe determinarse de acuerdo con GOST 25585-83.
5.18. La compresibilidad debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 23908-79.
5.19. La compresibilidad de los suelos eluviales debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.20. La resistencia al corte debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 12248-78. En dispositivos con velocidad constante Al cortar, se deben utilizar dispositivos mecanizados para mover el carro y medios automatizados para fijar la fuerza máxima del dinamómetro en el área de deformación de la muestra de 0-5 mm y apagar el dispositivo cuando la deformación alcanza los 5 mm.
5.21. Resistencia última de suelos rocosos desde resistencia reducida a muy baja bajo compresión uniaxial de muestras. forma correcta debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 17245-79.
5.22. La resistencia a la tracción de suelos rocosos desde muy fuerte hasta baja resistencia bajo compresión uniaxial de muestras de la empresa adecuada debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 21153.0-75 * y GOST 21153.2 -75.
5.23. La resistencia a la tracción de muestras de suelo rocoso de forma arbitraria debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 21941-81.
5.24. El coeficiente de intemperismo debe determinarse de acuerdo con los requisitos.
5.25. La actividad corrosiva debe determinarse de acuerdo con los requisitos de GOST 9.015-74.
5 .26. El contenido relativo de residuos vegetales y el grado de descomposición de los suelos de turba deben determinarse de acuerdo con con requisitos GOST 23740-79.
6. DOCUMENTACIÓN DE LABORATORIO
6.1. trabajadores Los diarios, hojas de salida, pasaportes y otros documentos de laboratorio deben prepararse de acuerdo con los requisitos. estado normas y “Manuales para la elaboración y ejecución de documentación de estudios de ingeniería para la construcción”.
6.2. ter Las minas y definiciones utilizadas en la documentación de laboratorio deben corresponder a las dadas en la norma estatal.
6.3. Unidades y unidades de cantidades físicas, el nombre y designación de estas unidades utilizadas en la documentación de laboratorio deben corresponder a las unidades indicadas en GOST 8.417-81 y en Capítulo 528-80.
CONTROL OPERATIVO DE DISPOSITIVOS
Este método de control se aplica a: cono de equilibrio, tamices, básculas, dispositivos de compresión y cizallamiento, dispositivos de precompactación. Un requisito de control general es la inspección externa. Se establece que no hay dobleces, abolladuras, muescas ni partículas de suciedad en las piezas del dispositivo. El control se divide en turnos y trimestralmente. Para cada dispositivo, el primer subpárrafo de esta metodología contiene los requisitos para el seguimiento de turnos y el segundo, el seguimiento trimestral. No se permite el uso de dispositivos que no cumplan con los requisitos de la metodología.
1. Cono de equilibrio
La punta del cono no debe ser roma.
Mida con un calibre de profundidad (calibre vernier) la distancia desde la parte superior hasta la base del cono (25 mm) con una precisión de 0,1 mm. Comprobar las lecturas con las obtenidas al poner en funcionamiento el cono. La discrepancia entre lecturas no debe exceder los 0,2 mm. El cono debe estar firmemente conectado al arco y el arco a las pesas.
2. Tamices para tamizar suelos
Examinar las mallas del tamiz para iluminar. Las mallas no deben presentar irregularidades en el tejido, desplazamientos o roturas de alambres, ni roturas en los puntos de unión al cuerpo.
Ver bajo un microscopio con un aumento de cuarenta veces un tamiz No. 0,1; 0,25; 0,5 en cinco lugares a lo largo del radio del tamiz. Los agujeros deben tener forma cuadrada. Determine el tamaño de los agujeros utilizando la escala del ocular Huygen. Los resultados no deben diferir de los valores nominales en más del 20%.
Determinar las dimensiones. 5 agujeros en los tamices No. 1 y 2 a lo largo del radio de cada tamiz. Con un calibre, mida cinco orificios a lo largo del radio de cada tamiz No. 5 y 10. Los tamaños de los orificios de la malla no deben diferir de los nominales en más del 10%.
Presione su mano secuencialmente sobre el aro, el disco de pantalla perforado y el disco inferior. Las piezas no deben tambalearse al presionarlas.
3. Básculas de laboratorio de cuadrante
3.1. Verifique la posición de la burbuja de aire en el nivel de la escala. Mueva la burbuja al centro del círculo de control girando las patas de la báscula.
Alinee la marca cero de la escala con marca cero en la pantalla. Coloque un peso de referencia en la báscula, cuya masa corresponda al rango de medición de masa en la báscula. Repetir las operaciones hasta alcanzar el límite de pesaje requerido. La diferencia en las lecturas no debe exceder el error de pesaje permitido.
3.2. Compruebe la claridad de la imagen de la escala en la pantalla; consiga claridad moviendo la lámpara de iluminación de la escala.
4. Dispositivo de compresión
4.1. Al preparar el dispositivo para el experimento, sostenga la parte inferior y golpee hacia la luz. Todas las aberturas deben permitir el paso de la luz.
Los cables del mecanismo de compresión deben quedar en las ranuras mecanizadas.
3.5. Está permitido utilizar suelos secados al aire ajustados a la humedad higroscópica de acuerdo con GOST 5181-78.
3 .6. Se hierve agua destilada durante 1 hora y se almacena en una botella sellada.
3.7. Compile una tabla de masas de picnómetros con agua destilada en diferentes temperaturas. Las masas de picnómetros con agua destilada a diferentes temperaturas se calculan según GOST 5181-78.
4. Realización de la prueba
Cumple con GOST 5181-78.
5. Procesando los resultados
Cumple con GOST 5181-78.YO TOD OPR DIVISIÓN DE CAPACIDAD MÁXIMA DE HUMEDAD MOLECULAR
Infusión Esta técnica se aplica a limoso-arcilloso y suelos arenosos y establece un método para la determinación en laboratorio de la capacidad máxima de humedad molecular.
1. Disposiciones generales
1.1. La capacidad de humedad molecular del suelo es la capacidad de las partículas del suelo para retener tal o cual cantidad de agua en su superficie mediante atracción molecular.
1.2. La capacidad máxima de humedad molecular debe determinarse como el contenido de humedad de la pasta del suelo después de presionarla hasta que el suelo pierda agua.
1.3. La capacidad máxima de humedad molecular de los suelos arcillosos limosos se determina utilizando muestras con humedad natural.
1.4. La determinación de la capacidad máxima de humedad molecular se realiza con dos repeticiones.
2. Equipo
1.4. Los pesajes se realizan con precisión ± 1 gramo
1.5. Resultados del cálculo A VK debe tener un error no mayor a 0.01.
2. Equipo
Tambor de estante con una velocidad de rotación de 50-70 rpm.
Tamiz con malla No. 2 según GOST 3584-73 con bandeja.
Básculas de laboratorio con límite de peso de 5 kg según GOST 19491-74.
3. Preparación para las pruebas
3.1. Tome una muestra promedio que pese 2-2,5 kg, evitando valores “redondos” de 2 o 2,5 kg.
3.2. La tierra se separa en tierra fina y escombros tamizándola a través del tamiz número 2.
3.3. Establecer la masa de tierra fina. t 1 y escombros t 2 .
4. Pruebas
4.1. La muestra se carga en el tambor del estante.
4.2. Las pruebas se realizan en ciclos de rotación del tambor durante 2 minutos, determinando cada vez la masa de tierra fina mediante tamizado, el grado natural de destrucción se toma como la relación t 1 a t 2 después de una prueba de cuatro minutos en el tambor.
4.6. Si el rendimiento de la tierra fina aumenta en más del 25% por A tomar el valor establecido antes del inicio de la prueba.
4.7. Los valores obtenidos de las masas de tierra fina y escombros, correspondientes a varios ciclos, se registran en un registro.
5. Procesamiento de resultados
5.1. A calculado usando la fórmula ( ).
5.2. Nombre de suelos gruesos según el grado de meteorización dependiendo de A VK dado en la tabla. 1.
Tabla 1
Nombre de suelos gruesos según el grado de meteorización.
Ángulo de reposo o ángulo de reposo - este es el ángulo entre el plano de la base de la pila y la generatriz, que depende del tipo y estado de la carga. Ángulo de reposo – el ángulo máximo de pendiente de un material granular que no tiene cohesión, es decir, un material que fluye libremente. Las cargas a granel sueltas y porosas tienen un ángulo de reposo mayor que las cargas sólidas en trozos. Al aumentar la humedad, el ángulo de reposo aumenta. Durante el almacenamiento a largo plazo de muchas cargas a granel, el ángulo de reposo aumenta debido a la compactación y el apelmazamiento. Existe una distinción entre el ángulo de reposo en reposo y en movimiento. En reposo, el ángulo de reposo es entre 10 y 18° mayor que cuando está en movimiento (por ejemplo, en una cinta transportadora).
La magnitud del ángulo de reposo de la carga depende de la forma, tamaño, rugosidad y uniformidad de la carga.
partículas, humedad de la masa de carga, método de su vertido, estado inicial y material de la superficie de soporte.
Se utilizan varios métodos para determinar el ángulo de reposo; Los métodos más comunes incluyen el llenado y el hundimiento.
La determinación experimental de la resistencia al corte y los principales parámetros de una carga generalmente se lleva a cabo mediante métodos de corte directo, compresión uniaxial y triaxial. La prueba de las propiedades de la carga utilizando métodos de corte directo es aplicable tanto a cuerpos granulares ideales como cohesivos. El método de prueba de compresión-aplastamiento uniaxial (simple) es aplicable sólo para evaluar la resistencia total al corte de cuerpos granulares cohesivos bajo el supuesto condicional de que se mantiene un estado de tensión uniforme en todos los puntos de la muestra de prueba. Los resultados más confiables al probar las características de un cuerpo granular cohesivo los proporciona el método de compresión triaxial, que permite estudiar la resistencia de una muestra de carga bajo compresión total.
La determinación del ángulo de reposo de sustancias de grano fino (tamaño de partícula inferior a 10 mm) se realiza mediante una "caja inclinada". El ángulo de reposo en este caso es el ángulo formado por el plano horizontal y el borde superior de la caja de prueba en el momento en que comienza la liberación de masa de la sustancia en la caja.
El método del barco para determinar el ángulo de reposo de una sustancia se utiliza en ausencia de una "caja basculante"
ká". En este caso, el ángulo de reposo es el ángulo entre la generatriz del cono de carga y la horizontal.
departamento.
Ángulo de reposo. Métodos de determinación en condiciones naturales.
Ángulo de reposo o ángulo de reposo - e este es el ángulo entre el plano de la base de la pila y la generatriz, que depende del tipo y condición de la carga. El ángulo de reposo es el ángulo máximo de pendiente de un material granular que no tiene cohesión, es decir, un material que fluye libremente.
En la práctica, los datos sobre la magnitud del ángulo de reposo se utiliza para determinar el área de apilamiento de carga, la cantidad de carga en la pila, el volumen de trabajo de recorte dentro de la bodega y al calcular la presión de la carga en las paredes circundantes.
Se utilizan varios métodos para determinar el ángulo de reposo; los métodos más comunes son terraplenes Y colapsar.
Determinación experimental resistencia al corte y los parámetros básicos de la carga generalmente se producen utilizando métodos corte recto, uniaxial Y compresión triaxial.
Determinación del ángulo de reposo. sustancias de grano fino(tamaños de partículas inferiores a 10 mm) se produce utilizando " cajón inclinable" El ángulo de reposo en este caso es el ángulo que forman el plano horizontal y el borde superior de la caja de prueba en el momento en que comienza la liberación de masa de la sustancia en la caja.
Método de envío La determinación del ángulo de reposo de una sustancia se utiliza en ausencia de una "caja basculante". En este caso, el ángulo de reposo es el ángulo entre la generatriz del cono de carga y el plano horizontal.
La práctica de medir ángulos de reposo en condiciones naturales muestra que su valor es varios cambios Dependiendo de método de llenado carga (jet o lluvia), masas la carga objeto de estudio, alturas, con el que se realiza el llenado experimental.
Conveniente para mediciones rápidas método de mohs, en el que se vierte grano en una caja rectangular con paredes de vidrio de 100x200x300 mm a 1/3 de su altura. La caja se gira cuidadosamente 90° y se mide el ángulo entre la superficie del grano y la pared horizontal (después de la rotación).