Угол естественного откоса песка


Лабораторная работа № 7 определение угла естественного откоса песчаного грунта

Углом естественного откоса α называют максимальный угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта сохраняет равновесие.

Угол естественного откоса песчаного грунта определяется в воздушно-сухом и подводном состояниях. Величина угла естественного откоса используется в расчетах объемов земляных работ, а самое главное, в расчетах прочности и устойчивости грунтов, давления их на ограждения и пр. Кроме того, угол естественного откоса может служить признаком наличия у песчаных грунтов, содержащих свободные коллоиды, плывунных свойств (угол естественного откоса в подводном состоянии у таких грунтов колеблется от 0одо 12-14о).

Принадлежности:

  1. Прибор для определения углов естественного откоса (рис.) дисковый прибор

  2. Прибор Д.И.Знаменского УВТ-3М

  3. Масштабная линейка.

  4. Уровень.

Порядок выполнения работы:

Образец воздушно-сухого песка объемом, примерно, 1 кг. Просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 5 мм. И тщательно перемешивают. Кроме прибора Д.И. Знаменского, определения угла естественного откоса можно выполнить с помощью диска, имеющего вертикальный тарированный стержень. На такой диск сверху одевается приспособление сверху отверстием, засыпается песком, а затем очень плавно снимаем это приспособление. Излишек песка осыпается, а в диске остается конус из песка. Вершина которого в месте соприкосновения со стрежнем показывает значение угла откоса.

Измеряют высоту hи основаниеlоткоса с точностью до 1 мм. Угол естественного откоса вычисляют (с точностью до 30 мин.) по формуле:

h

l

tg α = ; α = arc tg

Для каждого образа песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии производят не менее трех определений угла естественного откоса. Расхождение между повторными определениями больше чем на 2˚ не допускается. За угол естественного откоса песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии принимают среднее арифметического значение результатов отдельных определений, выраженное в целых градусах.

Последовательность записи результатов определения:

  1. Наименование вида песчаного грунта

  2. Определение угла естественного откоса

№ п/п

Наименование определений

В воздушно-сухом состоянии

Повторность определений

1

2

3

1

Высота откоса – h

2

Заложение откоса – 1

3

4

Угол естественного откоса α в градусах

5

Среднее значение угла естественного откоса

Приложение 1 лаб.работе №1

Твердость минералов

Эталонный минерал

Твердость по шкале Мооса

Число истинной твердости, МПа

Визуальный признак твердости

Твердость по группам минералов

Тальк

Гипс

Кальцит

Флюорит

Апатит

Ортоклаз

Кварц

Топаз

Корунд

Алмаз

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

24

360

1090

1890

5360

7967

11 200

14 270

20 600

100 600

Чертится ногтем

То же

»

»

»

Царапает стекло

То же

Режет стекло

То же

»

Мягкие

То же

Средней твердости

То же

»

Твердые

То же

Очень твердые

То же

»

studfiles.net

Лабораторная работа № 5 Определение угла естественного откоса песчаного грунта

Цель работы:

Определить угол естественного откоса испытуемого грунта в лабораторных условиях в сухом состоянии и под водой.

Сущность метода:

Угол естественного откоса песков- это предельный угол свободного отсыпания песка, при котором грунтовая масса находится в устойчивом состоянии. Этот показатель определяется как в сухом состоянии, так и под водой.

Угол естественного откоса испытуемого грунта определяется в лабораторных условиях прибором для определения угла естественного откоса, входящим в состав полевой лаборатории Литвинова ПЛЛ-9.

Угол естественного откоса песка в сухом состоянии равен углу внутреннего трения этого песка

Оборудование:

  • прибор для определения угла естественного откоса;

  • воронка;

  • нож с прямым лезвием;

  • мерный сосуд.

Рис.5. Прибор для определения угла естественного откоса песков

1- выдвижная створка;

2- малое отделение.

1. Определение угла естественного откоса песков в сухом состоянии

Порядок работы:

  1. Прибор ставят на стол или иную горизонтальную поверхность. Выдвижная створка при этом опущена до дна.

  2. В малое отделение прибора насыпают песок небольшими порциями через воронку вровень с краями.

  3. Песок разровнять ножом.

  4. После этого постепенно поднимают выдвижную створку, следя, чтобы не было толчков; при этом прибор придерживают рукой.

  5. Песок частично пересыпается в другое отделение, пока не наступает положение устойчивого равновесия; угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса.

  6. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса. Отсчеты ведут с точностью 1 мм.

  7. Испытания проводят два раза.

  8. Числовое значение тангенса угла естественного откоса определяется как среднее арифметическое из результатов двух замеров.

  9. Результаты определений заносят в таблицу 5.

2. Определение угла естественного откоса песков в подводном состоянии

Порядок работы:

  1. Прибор ставят на стол или иную горизонтальную поверхность. Выдвижная створка при этом опущена до дна.

  2. В малое отделение прибора насыпают песок небольшими порциями через воронку вровень с краями.

  3. Песок разровнять ножом.

  4. После того, как в малое отделение прибора насыпан испытываемый грунт, в большое отделение наливают доверху воду.

  5. После этого выдвижную створку поднимают на несколько миллиметров, чтобы вода могла проникнуть в малое отделение.

  6. Когда грунт пропитается водой, постепенно поднимают выдвижную створку, следя, чтобы не было толчков; при этом прибор придерживают рукой.

  7. Песок частично пересыпается в другое отделение, пока не наступает положение устойчивого равновесия; угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса.

  8. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса. Отсчеты ведут с точностью 1 мм.

  9. Испытания проводят два раза.

  10. Числовое значение тангенса угла естественного откоса определяется как среднее арифметическое из результатов двух замеров.

  11. Результаты определений заносят в таблицу 5.

Таблица 5 Результаты определений угла естественного откоса.

№ опыта

Показания по шкале, мм

tgугла

естественного

откоса

Угол

естественного откоса отдельной пробы

Угол

естественного

откоса

Верт.

Гориз.

грунт воздушно-сухом состоянии

1

2

грунт в водонасыщенном состоянии

1

2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

studfiles.net

Лабораторная работа № 5 Определение угла естественного откоса песчаного грунта

Цель работы:

Определить угол естественного откоса испытуемого грунта в лабораторных условиях в сухом состоянии и под водой.

Сущность метода:

Угол естественного откоса песков- это предельный угол свободного отсыпания песка, при котором грунтовая масса находится в устойчивом состоянии. Этот показатель определяется как в сухом состоянии, так и под водой.

Угол естественного откоса испытуемого грунта определяется в лабораторных условиях прибором для определения угла естественного откоса, входящим в состав полевой лаборатории Литвинова ПЛЛ-9.

Угол естественного откоса песка в сухом состоянии равен углу внутреннего трения этого песка

Оборудование:

  • прибор для определения угла естественного откоса;

  • воронка;

  • нож с прямым лезвием;

  • мерный сосуд.

Рис.5. Прибор для определения угла естественного откоса песков

1- выдвижная створка;

2- малое отделение.

1. Определение угла естественного откоса песков в сухом состоянии

Порядок работы:

  1. Прибор ставят на стол или иную горизонтальную поверхность. Выдвижная створка при этом опущена до дна.

  2. В малое отделение прибора насыпают песок небольшими порциями через воронку вровень с краями.

  3. Песок разровнять ножом.

  4. После этого постепенно поднимают выдвижную створку, следя, чтобы не было толчков; при этом прибор придерживают рукой.

  5. Песок частично пересыпается в другое отделение, пока не наступает положение устойчивого равновесия; угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса.

  6. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса. Отсчеты ведут с точностью 1 мм.

  7. Испытания проводят два раза.

  8. Числовое значение тангенса угла естественного откоса определяется как среднее арифметическое из результатов двух замеров.

  9. Результаты определений заносят в таблицу 5.

2. Определение угла естественного откоса песков в подводном состоянии

Порядок работы:

  1. Прибор ставят на стол или иную горизонтальную поверхность. Выдвижная створка при этом опущена до дна.

  2. В малое отделение прибора насыпают песок небольшими порциями через воронку вровень с краями.

  3. Песок разровнять ножом.

  4. После того, как в малое отделение прибора насыпан испытываемый грунт, в большое отделение наливают доверху воду.

  5. После этого выдвижную створку поднимают на несколько миллиметров, чтобы вода могла проникнуть в малое отделение.

  6. Когда грунт пропитается водой, постепенно поднимают выдвижную створку, следя, чтобы не было толчков; при этом прибор придерживают рукой.

  7. Песок частично пересыпается в другое отделение, пока не наступает положение устойчивого равновесия; угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса.

  8. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса. Отсчеты ведут с точностью 1 мм.

  9. Испытания проводят два раза.

  10. Числовое значение тангенса угла естественного откоса определяется как среднее арифметическое из результатов двух замеров.

  11. Результаты определений заносят в таблицу 5.

Таблица 5 Результаты определений угла естественного откоса.

№ опыта

Показания по шкале, мм

tgугла

естественного

откоса

Угол

естественного откоса отдельной пробы

Угол

естественного

откоса

Верт.

Гориз.

грунт воздушно-сухом состоянии

1

2

грунт в водонасыщенном состоянии

1

2

Соседние файлы в папке 2012-2013 Задание к к.р. МЕХ.ГР

studfiles.net

Лабораторная работа № 6

Углом естественного откоса называется угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта сохраняет равновесие или угол между образующей откоса свободно насыпанной массы песка и горизонталью.

Угол естественного откоса определяют в воздушно-сухом состоянии и под водой. В воздушно-сухом состоянии он колеблется в пределах  = 300 - 400; под водой   = 200 -330. Определение угла естественного откоса производится с помощью прибора УВТ-3. Прибор УВТ-3 (рис. 1) состоит из мерительного столика, обоймы и резервуара. Мерительный столик представляет собой диск, установленный на трех опорах. Столик имеет мелкие отверстия диаметром 0,8 - 1 мм. Шкала, укрепленная в центре столика, имеет деления от 20 до 45. Каждое деление соответствует одному градусу в угловой мере. На мерительном столике установлена обойма конической формы, которая служит для ограждения насыпаемого на столик песка. Резервуар представляет собой полимерный цилиндр высотой 120 мм и диаметром 180 мм.

Рис. 1. Прибор УВТ-3.

Материалы: сухой сыпучий грунт (песок), вода.

Необходимое оборудование: прибор УВТ-3, совок, резиновая трубка с воронкой

Ход работы

  1. Образец песчаного грунта доводят до воздушно-сухого состояния и методом квартования отбирают пробу массой около 1 кг.

  2. При определении угла естественного откоса песков прибор должен быть установлен на ровную горизонтальную поверхность, наклон которой не превышает 1.

  3. Определение угла естественного откоса песков в сухом состоянии (с влажностью, соответствующей влажности окружающего воздуха) выполняется в следующей последовательности:

  • снять крышку и положить её дном книзу;

  • установить столик в кольцевой паз крышки;

  • установить на столик обойму;

  • насыпать песок в обойму, слегка постукивая по ней, до горловины большого усеченного конуса обоймы;

  • снять осторожно обойму, по вершине образовавшегося конуса произвести отсчет по шкале.

  1. Определение угла естественного откоса песков под водой выполняется в следующей последовательности:

  • установить столик в кольцевой паз на дне резервуара;

  • установить обойму на столик;

  • насыпать песок в обойму, слегка постукивая по ней, до горловины большого усеченного конуса обоймы;

  • заполнить резервуар водой с помощью резиновой трубки, опущенной на дно резервуара;

  • снять осторожно обойму, по вершине образовавшегося конуса произвести отсчет по шкале.

  1. Для большей достоверности оценки угла естественного откоса песков рекомендуется выполнить определение несколько раз и взять среднее арифметическое значение показаний.

  2. Все данные, полученные в процессе проведения опыта, заносят в таблицу 1.

  3. По окончании работы прибор промыть чистой водой, протереть и просушить.

Таблица 1

Результаты определения угла естественного откоса песка

№ определения

Угол в градусах

Среднее значение угла

1

2

3

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

studfiles.net


Смотрите также