geo teh nica seminar

7/21/2019 Geo Teh Nica Seminar

1/34

LUCRAREA NR.1

Determinarea granulozitatii

Generalitati Granulozitatea, adica textura reprezinta repartitiaprocentuala, dupa marimea lor, a granulelor componente ale fazeisolide ale pamanturilor. Grupele de fragmente solide avand dimensiunile cuprinseintr-un interval determinat se numesc fractiuni granulometrice. Determinarea granulozitatii si respectiv a fractiunilorgranulare, se face in functe de marimea granulelor prin:-metoda cernerii prin ciururi, pentru pamanturile cu granulele maimari de 2 mm;-metoda cernerii pe site, pentru pamanturile cu granule intre 2 si0,08-0,05 mm;-metoda sedimentarii cu areometrul sau metoda sedimentarii cupipeta pentru pamanturi cu granule mai mici de 0,08-0,05 mm;-metoda cominata !cernere si sedimentare", pentru pamanturipolidisperse cu pla#e intinse ale granulatiei. 1.Analiza granulometrica prin metoda cernerii

$od de lucru:%roa de pamant uscata si cantarita inprealail se toarna pe setul de site si ciururi montate in ordineamarimii oc&iurilor, incepand cu cutia, apoi sita cu oc&iuri dedimensiuni minime si terminand cu ciurul cu dimensiuni maxime sicapacul. 'ernerea se face pana la o una separare a fractiunilorgranulare manual, timp de aproximativ (0 min sau cu a#utorulmasinii de cernut timp de aproximativ (0 min.'ernerea seconsidera terminata daca, scuturand )ecare sita sau ciur

deasupra unei &artii, ceea ce mai trece prin sita sau ciur, timp deun minut, nu reprezinta mai mult de (* din fractiunea de materialcernuta. 'eea ce eventual trece prin site sau ciururi,se adauga lasita sau ciurul urmator.

(


2/34

Dupa terminarea cernerii, fractiunile granulare, ramase pe)ecare sita, ciur sau in cutii sunt trecuta in capsulele in prealailtarate si prin cantarire se determina masa )ecaruia. Daca suma maselor fractiunilor granulare !inclusiv restuldin cutie" difera cu mai mult de ( * fata de masa totala initiala aproei analizate, determinarea se repeta. +n cazul in care materialul din cutii depaseste (0* dinmasa totala initiala a proei analizate, determinarea secompleteaza facandu-se si analiza granulometrica prin metodasedimentarii. Daca proa a fost spalata initial, ca urmare a prezenteiviziile a unui liant si daca masa acestui liant depaseste (0* dinmasa totala a pamantului analizat, se procedeaza la efectuareaanalizei granulometrice prin metoda sedimentarii liantului.

+n acest din urma caz restul ramas in cutii dupa efectuareacernerii nu treuie sa reprezinta mai mult de (* din masa proei. ezultatul analizei granulometrice prin cernere se inscrie informularul atasat, efectuandu-se calcule cerute la ruricilerespective. Dupa efectuarea calculelor distriutia procentuala pefractiuni a granulelor se reprezinta gra)c pe o diagramasemilogaritmica, printr-o cura de granulozitate sau printr-o&istograma, sau dupa cerinte prin amele reprezentari.

2.Analiza granulometrica prin metoda sedimentarii Determinarea granulozitarii prin metoda sedimentarii seazeaza pe aplicarea legii lui G.G.toes V s! "1#$ % d2

unde:

/-viteza de sedimentare in cm1s

s, -densitatea particulei si respectiv a lic&idului g1cm3

4-vascozitatea lic&idului poised-diametrul particulei cm

$etoda consta in realizarea unei suspensii apuase diluatede pamant initial omogena; datorita sedimentarii in timp, seproduce o variatie a densitatii, ce este proportionala cu variatiavitezelor de sedimentare a granulelor si care la randul lor, suntfunctie de diametrele si denistatea acestora. dancimea !6r" la care se scufunda centrul de plutire alareometrului utilizat este proportionala cu densitatea granulelor

2


3/34

din suspensii ce nu s-au sedimentat inca si a caror masaprocentuala depinde de densitatea suspensiei la timpul respectivde densitatea granulelor si de masa pamantului luat indeterminare. %eriodic se determina la anumite intervale de timp,denistatea unei supsensii diluate de pamant in apa. 7fectuarea determinarii %roa pregatita, se toarna pe sita de 0,08-0,05 asezatadeasupra capsulei de portelan 250 mm si folosind o cantitate

de apa, prin pensularea proei, se retine pe sita numai fractiuneamai mare ca diametrul oc&iului sitei;cantitatea de suspensie dincapsula treuie sa )e mai mica de (000 cm3. %amantul ramas pe sita se antreneaza cu apa intr-ocapsula, se usuca in etuva la temperatura de (0529' se

cantareste i se analizeaza prin metoda cernerii daca masa acestorfractiuni granulare depaseste (0* din sursa initiala a proei. uspensia din capsula de portelan de 250 mm este

trecuta intr-un cilindru cotat de (000 cm3si dupa adaugarea a 5cm3solutie diluata de silicat de sodiu ca stailizator al sistemuluidispers, se aduce la semn prin adaos de apa potaila. Daca suspensia trecuta in cilindru cotat depaseste (000cm3, se aduce la semn prin evaporare sau centrifugare. stfel preparata, dupa ce suspensia a preluat temperatura

camerei, cilindru cu suspensia pregatita se introduce imediat inlucru. 'antitatea minima de pamant aat in suspensie astfelpreparata va ) de aproximativ 25 g1l. e introduce in cilindrul cotat agitatorul manual si prinmiscare alternata a acestuia pe verticala timp de ( min seomogenizeaza suspensia pregatita. ltimele miscari de agitare treuie sa )e astfel conduseincat la extragerea agitatorului manual suspensia sa ramana instare omogena si lipsita de curenti turionari, dupa care se aseazacilindrul pe locul de lucru. %entru mentinerea temperaturii suspensiei, care nu treuiesa varieze cu mai mult de 59', se prote#eaza masa de lucru sicilindrul cotat prin acoperiri cu pasla, polistiren expandat saucarton celular.


4/34

'itirile pe areometru se fac la partea superioara ameniscului format, la urmatoarele intervale de timp de lainceperea determinarii: (;5;30;(20 min si minimum (= ore, prinintroducerea, citirea si extragerea areometrului. Dupa necesitatea se pot folosi si alte intervale detimp.+ntroducerea sau extragerea areometrului din suspensie seface lin, in aproximativ 20 sec pentru a nu deran#a procesul )zicde sedimentare. +n momentrul citirii areometrul treuie sa )e in repaus si sanu atinga peretii cilindrului cotat.Dupa )ecare citire areometrul seintroduce intr-un cilindru cotat, cu apa distilata, pentru a se curatiiastfel de pamantul depus.+mediat dupa scoaterea areometruluidin cilindru se ia temperatura cu termometrul. +n cazul in care fenomenul de oculare reapare, este

necesara decalci)erea si desalinizarea proei dupa metodologiaindicata la metoda pipetei. Densitatile efective citite pe areometrul se inscriu su

forma de denitati reduse , conform relatiei: R& !1' % 1()

/alorilor le se adauga apoi 2 corectii, o corectie de meniscsi o corectie de temperatura !'t" ce rezulta din monograma infunctie de temperatura suspensiei. %entru determinarea diametrului corespunzator unei citiri!>?'t" cu areometrul la un anumit timp se foloseste monograma.'asagrande. 'ontinutul procentual de granule !mp" avand dimensiunilemai mici decat diametrul granulei, raportat la masa initiala aproei !md" se calculeaza cu formula: mp s" s!1 % 1(("md%&R*+Ct' *

unde:

md- masa initiala a proei uscate !g"; s- densitatea sc&eletului !g1cm3" ;

>-citirea pe areometru corectata;'t-corectia de temperatura.

=


5/34

Dupa calculul distriutiei procentuale se traseaza cura degranulozitate.

5


6/34

LUCRAREA NR. 2

Apa in pamant si interactiunea ei cu sc,eletul mineral

Determinarea umiditatii %rocedeul consta prin cantarire, inainte si dupa trecereaprin etuva electrica termostat, in care o cantitate cunoscuta depamant este mentinuta la o temperatura de (0529' pana lamasa constanta. %roele de pamant, numerotate si pregatite in acest scop,

se usuca; se tareaza si )ole de sticla, sticle de ceas cu clema,capsule sutiri din metal cromat; cunoscand tara acestorrecipiente !'" se trece intr-un tael de uz curent si se veri)caperiodic. Determinarea umiditatii se poate face pe o singura proasau pe 3 proe, otinute din aceeasi masa totala ce depinde denatura materialului si de precizia alantei folosite.tandardelenostre indica urmatoarele valori aproximative pentru pamanturicoezive: @5g; nisip )n:(00g;nisip mare, mi#lociu:200g;pietris cu

nisip:500g;pietris:(g;olovanis:2-Ag. %recizia alantei folosite se considera functie de cantitateade material necesara pentru o determinare de 0,0( grame pentruproe cu masa de 20-(00g; 0,( g pentru proe cu masa (00-500gsi (g pentru proe cu masa mai mare de 500g. paratura necesara consta din recipiente cu capac, )ole desticla, sticle de ceas cu clema, capsule sutiri din alama cromata,numerotate, uscate la (0529' si tarate dupa racire.Balantacorespunzatoare preciziei impuse, etuva electrica termostatputand asigura o temperatura constanta si uniforma de (0529',cu dispozitiv de aerisire liera.7xicator cu placa, avand casustante &igroscopice, clorura de calciu te&nica an&idra sausilicagel microporos granulat =-@ mm, an&idru recomandail incazul argilelor grase. ecipientul cu proa de pamant umed,se inc&ide imediatdupa recoltare si se determina masa acesteia !" apoi recipientul

A


7/34

se desc&ide si se pune la uscare in etuva, la temperatura de(0529'.+n timpul perioadei de uscare, dispozitivul de aerisire aletuvei se mentine desc&is, pentru indepartarea umiditatii dinpamant, cu a#utorul aerului, ce are rolul de a aduce calduranecesara vaporizarii umiditatii din pamant si de a transportaaceasta umiditate.%roele mai mari de 25 g se vor faramitainainte a ) introduse la uscare in etuva. $aterialul treuie uscat pana la otinerea unei greutaticonstante.Durata minima de uscare pentru cantitatile mentionatein standardele noastre este de A ore pentru nisipuri, (0 ore pentrupamanturi nisipoase, (A ore pentru pamanturi argiloase, 2= orepentru argile grase si pentru pamanturi cuprinzand impregnatii degips uscate la 809'. +n timpul uscarii nu se introduc alte epruvete umede,

pentru a nu se mari imiditatea celor aate in perioada de uscare. Dupa inc&eierea procesului de uscare, recipienteledesc&ise, cu proele de pamant se introduc in exicator, pentru ase raci timp de o ora.Dupa racire se inc&ide recipientul pentru caproa sa nu asoara umiditatea din atmosfera si se determinamasa !B" a recipientului in epruveta uscata. Daca la doua cantariri consecutive, masa se modi)ca,recipientele cu epruveta se introduc in etuva la (0529' timp de2 & in aceleasi conditii descrise mai inainte dupa care li se

determina masa uscata. 7xprimarea rezultatelor, privind umiditatea se calculeazacunoscand valorile ,B,' rezultate din cantarire cu relatia: -A!/"/!C % 1(( in care:

-este masa materialului umed plus tara recipientului !g"B-masa materialului uscat plus tara recipientului !g"'-tara recipientului !g" Daca determinarea s-a facut pe 3 proe, umiditatea estemedia aritmetica a celor trei valori partiale otinute, tinand contca valorile extreme sa nu difere cu mai mult de 2* fata devaloarea medie;in caz contrar lucrarea de determinare a umiditatiise reface.

Determinarea densitatii pamanturilor

@


8/34

Densitatea pamanturilor notata cu se exprima prin

raportul intre masa m a pamantului in stare umeda si volumul / al

acestuia. Determinarea densitatii pamaturilor se face in functie denatura, umiditatea si consistenta acestuia, folosind urmatoarelemetode:-metoda prin stantare;-metoda prin imersare in mercur;-metoda prin cantarire &idrostatica dupa para)nare.

0etoda cu stante

Dupa umplerea cu pamant snanta este desprinsa cu gri#a deproa cu a#utorul cutitului sau mistriei, se scoate gulerul si cutitulse aseaza pe o placa de sticla si se niveleaza cele doua fete deaza cu a#utorul cutitului pana ce se otine o cat mai unaplaneitate.%laneitatea fetelor se veri)ca prin acela ca muc&iadreapta a cutitului, spri#inita pe stanta dupa doua directiiperpendiculare, nu treuie sa lase urme pe suprafataepruvetei.7pruveta astfel formata se cantareste fara a ) scoasadin stanta otinandu-se masa m(.

'antarirea se face la o alanta cu precizia de 0,0( g sau

mai putin avandu-se gri#a ca in timpul fasonarii de la desfacereaproei si pana la cantarire umiditatea pamantului sa ramana pecat posiila constanta.%entru aarea densitatii in stare uscata

ddupa cantarire se scoate epruveta din inel cu a#utorul pistonuluisi se usuca in etuva;dupa uscare si racire in exicator epruveta secantareste din nou otinandu-se masa neta a epruvetei depamant uscat md. Densitatea pamantului se calculeaza cu relatia:

m"Vm1!m("V( unde:

m0-masa inelului;m(-masa inelului cu pamant !g";/o-volumul interior al inelului stantei !cm3" Densitatea in stare uscata se calculeaza cu relatia:

8


9/34

dmd" unde md-masa pamantului in

stare uscata.

0etoda prin imersare cu mercur $od de lucru:%entru determinare, epruveta confectionata sipastrata intr-un recipient cu capac etans se cantareste otinandu-se masa m(in stare umeda, masa m0a recipientului a foststailita in prealail.$asa epruvetei de pamant este mm1!m(

%entru aarea densitatii in stare uscata se pune epruveta pe

o sticla de ceas, se cantareste si se introduce la uscat inetuva.Dupa uscare si racire in exicator, epruveta se cantareste dinnou otinandu-se masa in stare uscata md. /olumul epruvetei se staileste dupa cum urmeaza: se punerecipientul pentru proa in vasul de colectare si se umple oc&i cumercur; daca este cazul se indeparteaza impuritatile existente pesuprafata mercurului. %e recipientul pentru proa, cu mercur se pune un capac desticla sau pleniglas cu fata slefuita in #os, presandu-se si rotindu-l

astfel incat sa nu ramana deloc aer su el; cei trei colti aicapacului sunt complet afundati in mercur, plusul de mercur carea curs din vas se colecteaza cu o perie de nClon, in vasul decolectare si se toarma inapoi in vasul lui de pastrare inc&is cu dop. e ridica capacul de pe recipientul pentru proa se aseazaepruveta pe suprafata mercurului si se apasa capacul cu cei 3colti pana ce se afunda in mercur, avand gri#a sa nu ramana aersu capac.$ercurul deversat in vasul de colectare se cantareste sise masoara temperatura in recipientul pentru proa cu precizia de0,(9'.

Densitatea pamantului in stare umeda se calculeaza curelatia: m"Vm1!m("mg% 1)344 !g1cm

3"

unde:

m0-masa recipientului !g";


10/34

m(-masa recipientului cu epruveta de pamant !g";m6g-masa 6g dezlocuit de epruveta !g";

6gE(3,55 g1cm3la 209'

0etoda prin cantarire ,idrostatica $od de lucru: e cantareste epruveta otinandu-se masam0, se leaga epruveta cu un )r din matase sau din nClon si sescufunda (-2 sec in para)na topita 5@-A09' de atatea ori pana peprinde o pelicula neteda continua, uniforma ca grosime de 0,5-(mm, fara ule de aer, eventualele ule se netezesc cu un ac)erinte, apoi se atarna si se lasa sa se intareasca. Dupa uscareapeliculei epruveta para)nata se leaga cu a#utorul )rului din nClon

de ratul alantei si se cantareste otinandu-se masa m(. 7pruveta para)nata, atarnata de ratul alantei sescufunda in vasul cu apa si se cantareste otinandu-se masa m2cu aceeasi precizie de 0,0( g. +n timpul cantaririi epruvetaimersata nu treuie sa atinga nici fundul, nici peretii vasului cuapa, iar masa )rului se negli#eaza.e masoara temperatura apeidin vas cu precizia de 0,(9'. Daca in timpul cantaririi in stare imersata masa variaza saudin ea se dega#a ule de aer, inseamna ca para)narea nu este

etansa si determinarea se reia de la inceput cu alta epruveta. Densitatea pamantului se calculeaza cu relatia: m"Vm("V1!V2 g1cm

3

m0-masa epruvetei de pamant nepara)nata !g";/(- volumul epruvetei de pamant para)nata imersata in apa incm3

V1m1!m2" apa V1V+V2

unde:

m(-masa epruvetei de pamant?invelisul de para)na !g";m2-masa epruvetei de pamant para)nata imersata in apa !g";

apaF(,0 g1cm3la temperatura de 209'

/0-volumul epruvetei de pamant nepara)nata in cm3;

(0


11/34

/2-volumul invelisului de para)na !cm3" /2Em(-m01 para)na !cm3"

para)naF0, g1cm3

0etoda picnometrului $od de lucru: din materialul )n mo#arat si uscat la (0529'pana la masa constanta, preparat asa cum s-a aratat, se introducein picnometru cu a#utorul palniei de sticla o cantitate deaproximativ (2-20g !limita inferioara pentru materialele argiloasesi limita inferioara pentru materiale nisipoase", dupa care secantareste la alanta analitica; cunoscand masa picnometrului gol

m0prin scader se otine masa pamantului introdus in picnometru,respectiv masa materialului luat in determinare.e toarna apoi in picnometru lic&idul de imersare ales pana

ce se acopera materialul pamantos si se completeaza incontinuare pana la umplere, aproximativ o #umatate dincapacitatea picnometrului. tratul de lic&id treuie sa acoperepamantul cu minimum 2 cm, lic&idul se va introduce cu gri#apentru a se evita fenomenul de plutire a particulelor.Determinarea se executa in paralel in trei picnometre cu materialdin aceeasi proa. %icnometrul este atasat fara dop, pe aia de nisip si esteincalzit continuu pana la )erere. e asigura o )ervere lenta siregulata timp de (5 min, veri)candu-se ca materialul pamantos sanu )e aruncat pe peretii interiori ai picnometrului sau sa iasa dinel. iererea se poate efectua prin vacuumare la o presiuneconvenaila a lic&idului de imersare ales realizata intr-unrecipient etans in care se aseaza picnometrele sau prin adaptareapicnometrelor la dispozitivul de vacuumare printr-un dop decauciuc prevazut cu un tu de sticla cu roinet; se va urmari ca

vacuumul sa )e realizat convenail si continuu, astfel ca )erereasa )e lenta timp de (5 min. De mentionat ca in cazul folosiriilic&idelor nepolare )ererea este inducat sa se faca prin metodavacuumari. +n acest caz se determina densitatea la diversetemperaturi si factorii de corectie proprii pentru )ecare cantitateutilizata.

((


12/34

+n cazul utilizarii petrolului lampant, acesta se aduceaproape de )erere, iar dupa racire si sedimentare se )ltreazaprin &artie de )ltru pentru precipitate foarte )ne, pentruindepartarea sustantelor rasinoase si asfaltoase. Ha sfarsitul )ererii, indiferent de procedeul ales, pamantuldin picnometru treuie sa ramana acoperit cu un strat de cel putin( cm de lic&id. Dupa )erere si racire se completeaza lic&idul dinpicnometru pana la reper, evitand agitarea materialului pamantosde pe fund. e aplica apoi dopul, veri)candu-se umplerea pana lareper, se sterge picnometrul la exterior cu o &artie de )ltru si secantareste la alanta analitica otinandu-se valoarea m3. Densitatea sc&eletului pamantului in cazul folosirii apeidistilate sdensitatea proei fara de apa la 209':

sm1"m1+m2!m)% 2t% 52

-greutatea volumica a sc&eletului pamantului cu relatia :

3E,8( x s

(2


13/34

LUCRAREA NR.)

Determinarea limitelor de plasticitate

1.Determinarea limitei inferioare de plasticitatea" metoda cilindrilor de pamant;" metoda mediilor asorante. a" $etoda cilindrilor de pamant $etoda consta in determinarea umiditatii minime la care unpamant poate ) modelat su forma de cilindri.

$od de lucru: din pamantul de incercat, se trece prinrazatoare o cantitate de aproximativ (00 g.ceasta proa seomogenizeaza si apoi se framanta. +n cazul cand pamantul este prea uscat se aduaga apapentru a putea ) modelat ca o pasta consistenta. Din pamantul pregatit astfel se ia o cantitate care seruleaza cu palma pe placa de sticla sau marmura pana se otineun cilindru cu E3-= mm si lungime de 30-50 mm. Daca la

aceasta grosime suprafata cilindrului nu )sureaza, operatia serepeta pe aceeasi pasta, care se ruleaza pana cand, prin pierderede apa incepe sa se )sureze si se separa in ucati. +n acest moment se determina umiditatea cilindruluiconform I ((31(-@3, umiditate ce reprezinta limita inferioarade plasticitate.Daca cilindrii, indiferent de umiditatea pe care o auincep sa se farame inainte de a atinge grosimea de = mm seconsidera ca pamantul respectiv nu are limita inferioara deplasticitate.

" $etoda mediilor asorante $etoda consta in determinarea umiditatii maxime a uneipaste de pamant prin comprimarea acestuia intre medii )ltranteasorante. $od de lucru: din pamantul pregatit ca la metodaanterioara, se executa cu a#utorul inelului metalic si discurilor

(3


14/34

metalice, 3 discuri de pasta avand E50 mm si grosimea de 2

mm. iecare disc de pasta este asezat intre 20 de &artii de )ltru.%ac&etul astfel format se aseaza in dispozitivul de presare la oforta de (2,@= JK timp de 30 min.

e pune apoi discul de pamant pe sticla de ceas si se apasacu mana. Daca discul crapa, timpul de eliminare a apei a fostsu)cient si se determina umiditatea conform I ((31(-@3umiditate ce reprezinta limita inferioara de plasticitate. Dacadiscul nu crapa se continua operatia de presare pana ce, laapasare cu mana se produce craparea acestuia.

2.Determinarea limitei superioare de plasticitate6a" metoda cu cupa;

" metoda pentru un singur punct;c" metoda conului /asiliev.

a" $etoda cu cupa$etoda consta in determinarea umiditatii la care o fanta

facuta in pasta de pamant din cupa aparatului, se inc&ide pe olungime de (2 mm, dupa 25 de caderi ale cupei de la o inaltimede (0mm. $od de lucru: din pamantul cercetat, o cantitate deaproximativ 200 g se trece prin razatoare, se adauga apa si se

omogenizeaza prin amestecare prelungita pana se otine o proaplastic moale. %entru pamanturile uscate sau prea putin umede treuie sase faca umezire cu 2= & inaintea determinarii. %entru pamanturile prea umede treuie sa se faca o uscarein aer cu 2= & inaintea determinarii.


15/34


16/34

8tarea de afanare ma%ima a nisipurilor

$od de lucru: se ia o proa de circa 2,5 g si se usuca panala masa constanta in etuva la temperatura de (059'. e trece apoi

materialul prin sita pentru eliminarea fractiunilor mai mari de 5mm. e toarna incet in cilindrii cu a#utorul palniei astfel incatori)ciul de evacuare al acesteia sa )e in permanenta cu A mmdeasupra suprafetei nisipului din cilindri. 7xcesul de nisip seelimina dupa scoaterea gulerului prelungitor cu a#utorul rigleimetalice. e cantareste cilindru cu nisip!$>". 'unoscnad masa cilindrului gol fara prelungitor !$" precumsi volumul sau util !/" se calculeaza densitatea nisipului in stare

uscata. d min0*!0"V

ema% s! min" d min

- densitatea sc&eletului nisipului in g1cm3

8tarea de indesare a nisipurilor tarea de indesare a nisipurilor se refera la porozitatiextreme pe care le-ar putea avea un nisip imaginar alcatuit dinparticule sferice de acelasi diametru. $od de lucru: se ia o proa de circa 2,5 g si se usuca panala masa constanta in etuva la temperatura de (05 9'. e treceapoi materialul prin sita pentru eliminarea fractiunilor mai mari de5 mm. e toarna incet in cilindru cu a#utorul palniei astfel incatori)ciul de evacuare al acesteia sa )e in permanenta cu A mm

deasupra suprafetei nisipului din cilindru.7xcesul de nisip seelimina dupa scoaterea gulerului prelungitor cu a#utorul rigleimetalice. e cantareste cilindrul cu nisip !$>" 7xprimarea rezultatelor: d min0*!0"V

(A


17/34

ema% s! d min" d min

emax- porozitate maxima

8tarea de indesare ma%ima a nisipurilor $od de lucru: se ia o proa de nisip de 2,5 g, se usuca inetuva la (059' pana la masa constanta si se trece prin sita de 5mm oc&iul. e toarna nisipul in cilindrul cu guler prelungitor astfel:nisipul se toarna in portii, se pune in functie masa viranta astfelincat in timp de (,5 min cilindru sa se umple pe #umatate, apoi secontinua turnarea inca doua reprize de cate (,5 min.ltimul strat

treuie sa depaseasca inaltimea utila a cilindrului cu cel mult 5-Amm. e scoate gulerul, se indeparteaza excesul de nisip cu riglametalica si se determina prin cantarire masa cilindrului cu nisipindesat !$>" $asa cilindrului gol fara prelungitor )ind !$" 7xprimarea rezultatelor: d ma%0*!0"V

d-densitatea nisipului in stare uscata;

eminE s- d max1 d max

emin-porozitatea minima.

(@


18/34

(8


19/34

LUCRAREA NR. 9

Determinarea caracteristicilor de compactare

:ncercarea ;roctor %rincipiul metodei 'onsta din compactarea cu acelasi lucru mecanic speci)c decompactare a unor roe de pamant cu diferite umiditati invederea stailirii umiditatii optime corespunzatoare valoriimaxime a greutatii volumice in stare uscata a pamantului

compactat.

$od de lucru: 'antitatea de material pregatita pentru oproa se intinde pe masa de lucru sau intr-o tava. +n cazul materialelor coezive, in vederea asigurarii uneiumeziri uniforme, se recomanda ca pamantul sa )e astfelfaramitat incat sa treaca cu usurinta prin ciurul ci diametruloc&iului de 3,(5 mm. e pune cantitatea de apa necesaramasurata cu a#utorul unui stropitor.'antitatea de apa necesara

pentru prima incercare de compactare este in functie de modul incare s-a facut uscarea, astfel ca umiditatea pamantului decompactare sa )e cu =-5 procente su umiditatea optimapresupusa. Dupa adaugarea apei se asigura omogenizarea umiditatiiprin amestecare manuala, intensa sau cu a#utorul unui malaxor cuamestecare fortata.%roa se tine in repaos intr-un recipient inc&iscirca (5 min in cazul pamantiurilor necoezive, 2-3 ore in cazulcelor sla coezive sau cu coeziune mi#locie si cel putin (5 oreincazul pamanturilor foarte coezive. Dupa acest interval de timp proa se amesteca din noupana la omogenizarea ei corespunzatoare. e pregateste cilindrul metalic, )xandu-i placa de aza si secantareste !m2".

(


20/34

e )xeaza inelul prelungitor, in timpul compactarii aparatul sa )easezat pe un suport rigid a carui masa va ) cel putin de 5 ori masaaparatului umplut cu material. %roa de material se introduce in cilindru in straturi cugrosimi aproximativ egale. iecare strat se compacteaza prin atere in mod uniform pesuprafata cu maiul %roctor, greutatea )ind lasata sa cada lier. %entru realizarea unei compactari uniforme, loviturile se vorda pe un cerc periferic, apoi pe altul mai mic interior, )ecarelovitura acoperind (13...(12 din suprafata de atere precedenta. Kivelul superior al ultimului strat, dupa compactare, treuiesa depaseasca marginea cilindrului, dar nu cu mai mult de 5 mm. Dupa ce se scoate inelul prelungitor se taie materialul lanivelul cilindrului cu a#utorul cutitului si se niveleaza cu rigla

metalica. e perie materialul cazut pe placa de aza si se cantarestecilindrul cu materialul !m(". Ha materiale ce contine o cantitate mare de particule cudimensiuni mari, la care nu este posiila netezira suprafeteiproei, se pune pe suprafata ultimului strat o placa de metal,inainte de a se aplica unltimele 5 lovituri de compactare.Dupa compactare se determina distanta de la marginea de sus aprelungitorului la paca, prin masurari in 3 puncte amplasate la

distante egale, pe perimerul prelungitorului./aloarea medie aacestei distante, inclusiv grosimea placii, se scade din inaltimeatotala a cilindrului cu inelul prelungitor, in vederea determinariivolumului ocupat de material. +n aceasta situatie la inceputuloperatiei de compactare se cantareste cilindrul cu placa de aza,inelul prelungitor si placa. +n cazul pamanturilor necoezive cu un grad mic deneuniformitate sau cu granulatie mare !nisipuri mari sau pietrisuri"unde in primul caz maiul de compactare lasa o urma apanca!peste (0 mm", iar in al doilea caz exista pericolul ca granulele sasara din cilindru in timpul compactarii, se reduce inaltimea decompactare la #umatate si se duleaza numarul loviturilor. %entru determinarea umiditatii medii a materialului se iautrei proe !de la partea inferioara, mi#locie si superioara acilindrului", dupa care materialul se scoate din cilindru.

20


21/34

+n cazul pamanturilor necoezive, masa proei de materialpentru determinarea umiditatii treuie sa )e de minimum (00 g incazul nisipurilor si minimum 500 g in cazul pietrisurilor. Determinarea umiditatii se face conform I ((31(-(@,iar ca valoare se ia media celor 3 determinari admitandu-seurmatoarele diferente intre valorile individuale ale umiditatii:-pentru alast, pietris si nisip maxim 0,5 *;-pentru prafuri si argile maxim (*. %entru o proa de material se efectueaza maximum 3compactari.Daca materialul contine piatra friaila, pe o proa seefectueaza o singura compactare. De asemenea daca materialuleste de tip leossoid sau daca contine o cantitate mare de fractiuniargilose, care se faramiteaza cu greu si nu se poate asigura intimp scurt o umezire uniforma a proei, )ecare proa de pamant

se umezeste cu cantitati diferite de apa. +n cazul refolosirii materialului scos din cilindru la o nouaincercare de compactare, acesta se faramiteaza, daca este cazulse amesteca cu materialul ramas din proa respectiva si seadauga o noua cantitate de apa, corespunzatoare urmatoareiincercari de compactare. 'antitatile de apa care se adauga proelor de materialpentru incercarile succesive de compactare sunt celecorespunzatoare unei cresteri a umiditatii cu (-2 * pentru

pamanturi necoezive si ci circa 2-3* pentru pamanturi coezive. Hucrarea de compactare se efectueaza de A-8 ori,umiditatea materialului variind intr-un interval de (0-2=*. Determinarea se termina dupa doua sau trei incercari decompactare de la incercarea la care masa totala a cilindrului cumaterial compactat a inceput sa scada. 7xprimarea rezultatelor: < mm% g"V =>N"m)?


22/34

/-volumul materialului compactat !cm3";L-umiditatea medie a materialului !*"; 'ura de saturatie se traseaza cu a#utorul formulei:


23/34

L-umiditatea materialului !*"Determinarea permea@ilitatii in la@orator

%ermeailitatea se exprima prin valoarea coe)cientului depermeailitate . 'oe)cientul de permeailitate este dat de raportul: >"i unde:

v-viteza aferenta de )ltratie, ca )ind raportul dintre deitul de apacare trece printr-o suprafata plana din mediul porosperpendiculara pe directia curentului uid si aria suprafetei;i-gradientul &idraulic sau panta &idraulica i,"l de)nit ca raportul

iE&!l" dintre diferenta de nivel piezometrica & pentru douasuprafete ec&ipotentiale si lingimea liniei de curent l. $etodele de determinare in laorator a coe)cientului depermeailitate sunt: -$etoda permeametrului cu gradient constant fara sectiunesau cu sectiune; -$etoda permeametrului cu gradient variail. e recomanda utilizarea permeametrului cu gradientconstant fara suctiune, la pamanturi necoezive !nisipuri,pietrisuri", a permeametrelor cu gradient constant cu suctiune la

pamanturile coezive !argile, prafuri, loessuri" si a permeametrelorcu gradient varaiil fara suctiune la pamanturile necoezive.

0etoda permeametrelor cu gradient constant farasuctiune ceasta metoda consta in determinarea permeailitatii printrecerea unui curent de apa su gradient constant !diferenta denivel constanta" lungimea proei constanta printr-o proa depamant.

$od de lucru: Determinarea permeailitatii pamantului inlaorator cuprinde urmatoarele operatii:-recoltarea epruvetei in stanta;-introducerea stantei in permeametru;-evacuarea gazelor !aerului" din porii epruvetei de pamant;-masurarea temperaturii;-determinarea propri-zisa;

23


24/34

tanta cu epruvete de pamant se introduce in permeametruasigurandu-se etanseitatea intre stanta si capetelepermeametrului prin garnituri de cauciuc. e evacueaza gazeledin porii epruvetei de pamant cu un curent de apa de #os in susprin inc&iderea roinetului si desc&iderea roinetelor si curgerease va face cu un gradient &idraulic mai mic decat (. Ierminareaevacuarii gazelor este semnalata prin aparitia apei din tuulpiezometric si poate duce de la cateva secunde la proe de nisip,pana la zeci de ore la argile. e masoara temperatura apei la intrarea si iesirea dinepruveta atat la inceperea, pe parcursul cat si la terminareadeterminarii. Dupa terminarea evacuarii gazelor din epruveta, se inc&ideroinetul se desc&ide altul si dupa intrarea curgerii in regim se

masoara urmatoarele:-volumul de apa evacuat / prin preaplin si masurat cu cilindrugradat in cm3in intervalul de timp I;-intervalul de timp I, in care curge volumul de apa /, in secunde;-diferenta de nivel & inregistrata intre cele doua tuuripiezometrice si in cm cu o precizie de ( mm. +ntrarea curgerii in regim constant prin repetarea masurariilui /, I si & pana la otinerea unor valori relative constante alecoe)cientului de permeailitate . +ntrarea in regim se constata de

la cateva minute la nisipuri pana la cateva zeci de ore la argile. e va utiliza de preferinta apa distilata si dezaerata.+ntimpul determinarii se va asigura evacuarea aerului dinpermeametru. Determinarea se repeta la diferiti gradienti &idraulici pe oaceeasi epruveta fara a o demonta. Daca la determinarile urmatoare se constata o usoarareducere a coe)cientului de permeailitate, aceasta poate )ameliorata printr-o atenta evacuare a aerului din permeametru. +ncaz contrat se renunta la continuarea determinarii pe aceeasiepruveta. 'oe)cientul de permeailitate Jt !la temperatura t" >tV"i VV"&A % t' i,"l

2=


25/34

/aloarea coe)cientului de permeailitate calculat ca maisus, se va corecta pentru temperatura de referinta de 209' cuformula: >7t % c

25


26/34

0etoda permeametrului cu gradient constant cusuctiune $od de lucru: determinarea se executa conform celoraratate la cealalta metoda cu urmatoarele modi)cari: evacuareagazelor din porii epruvetei de pamant se face pe masura cecurgerea intra in regim. %entru efectuarea acestei determinari se desc&id roinetelesi dupa intrarea curgerii , in regim se masoara urmatoarele:-volumul de apa evacuat / si intervalul de timp I ca la metodaprecedenta;-nivelul inregistrat &!cm" &(?&2in care: &(-cota apei din cilindru de prelungire in raport cu fata inferioaraa proei de pamant in !cm";

&2-diferenta dintre nivelurile de apa din vas care realizeazasuctiunea, in !cm"; tat &( cai si &2se vor determina cu o precizie de 3mm.%relucrarea datelor se va face ca si in metoda precedenta.

0etoda permeametrului cu gradient aria@il$etoda consta in determinarea permeailitatii prin trecerea

unui curent de apa su gradient variail !diferenta de nivel

variaila: &(-&2" printr-o epruveta de pamant. $od de lucru: Determinarea se executa conformprevederilor de la metodele precedente cu urmatoareacompletare: 7vacuarea gazelor din porii proei de pamant se face prinumplerea treptata a vasului cu apa. Ierminarea evacuarii gazelor este semnalata de aparitiaapei in tuul transparent. %entru efectuarea acestei determinari se umple cu apacilindrul, se inc&ide roinetul dupa ce cilindrul s-a umplut cu apa sise urmareste coorarea apei. e cronometreaza intervalul de timpI !s" intre momentul cand nivelul are cota &(si cel cu cota &2.Determinarea se repeta de cel putin 3 ori, fara a demonta proa,la diferite cote &(si &2. +n cazul pietrisurilor, &(nu treuie sa depaseasca o anumitavaloare corespunzatoare limitei de valailitate a legii lui DarcC.

2A


27/34

%entru veri)care se efectueaza mai multe incercari cudiferite valori &(. Himita superioara este depasita pentru valorile &(pentru care coe)cientii incep sa prezinta aateri: Deitul dB!A % d dBV % A % dt7t % i % A % dt7t % 0"l % A %dt !A % d7t % 0"l % A % dt

6-nivelul variail al apei din tu egal cu potentialul care producescurgerea apei prin proa !cm";d6-variata acestui nivel in intervalul de timp dt !cm";-sectiunea transversala a tuului !cm2";l-lungimea proei de pamant !cm"

2@


28/34

LUCRAREA NR.4

Determinare compresi@ilitatii pamanturilor

prin incercarea edometrica

Generalitati6 Determinarea compresiiliatii pamantului pe epruvete custructura nederan#ata !sau pe proe preparate prin compactare"cu exceptia celor cu o neomogenitate accentuata sau care continconcretii, sau granule cu diametrul mai mare de 0,( din grosimeaepruvetei. %rincipiul metodei Determinarea compresiilitatii pamanturilor in laorator,consta in urmarirea tasarilor precum si a evolutiei in timp aacestora su efectul incarcarilor axiale aplicate in trepte. ceasta determinare se realizeaza prin:-incercarea la compresiune-tasare;-incercarea la compresiune-consolidare.

+ncercarea la compresiune-tasare consta in stailirea relatieiefort-tasare si se executa pentru toate tipurile de constructii, ori

de cate ori este necesara stailirea tasarii proaile. +ncercarea la compresiune-consolidare consta in stailirearelatiei efort-tasare-timp si se executa pe pamanturi argiloasesaturate, numai pentru constructiile la care ne intereseazaprecizarea duratei de stailizarea tasarilor.

$od de lucru %regatirea aparatului +nainte de )ecare incercare este necesar sa se veri)ce:-ec&ilirarea dispozitivului de incarcare;-stantele cilindrice pentru epruvete ca sa nu )e deformate si sapatrunda cu usurinta in locasul din caseta permitand trecerealiera a pistonului;-functionarea normala a comparatorului. +n functie de tipul de incercare se vor lua urmatoarelemasuri:

28


29/34

a"+ncercarea de compresiune-tasare se executa pe epruvete aatela umiditate naturala;"se introduce stanta cu epruveta de incercat in edometruprocedandu-se astfel: -e aseaza un disc de &artie de )ltru deasupra pietrei )ltranteinferioare; -e aseaza apoi stanta cu epruveta, veri)candu-se ca epruvetasa se spri#ine pe piatra poroasa )ltranta; -e monteaza cilindrul clopot odata cu pistonul de incarcarementinut in pozitie ridicata, se strang piulitele de )xare si se dadrumul pistonului care treuie sa cada lier in stanta; -7dometrul astfel ec&ipat, se aseaza su #ugul de incarcarecentrandu-se astfel ca tirantii #ugului sa nu se atinga de locaselede g&idare, dupa care se monteaza comparatorul.

e aplica prima treapta de incarcare si se aducecomparatorul la zero. ceasta treapta se mentine 30 min. +ncercarea propriu-zisa incepe prin aplicarea treptei deincarcare urmatoare si prin declansarea ceasului. 'itirile pe comparator se fac la intervale de timp de ( min,30 min, ( &, 2 &, 3 &, = & si din ora in ora pana la stailizare, carese considera atinsa daca trei citiri succesive la intervaluri de o oranu difera cu mai mult de 0,0( mm. Dupa stailirea tasarii su treapta de incarcare aplicata, se

va aplica treapta urmatoare de incarcare facandu-se citirile ca maisus. e aplica si ultima treapta de incarcare si se asteaptastailizarea tasarii su aceasta, dupa care se va proceda ladescarcarea epruvetei pana la treapta initiala care se va mentinepana la stailizare, inregistrandu-se tasarea )nala. +n cazurispeciale, la cerere, descarcarea se poate face in trepte. tanta cu epruveta se scoate din aparat, se cantareste si sepune la uscat in etuva la (059', dupa uscare se cantareste dinnou.

+ncercarea la compresiune-consolidare e executa numai pe epruvete saturate si imersate in tottimpul determinarii e introduce stanta cu epruveta de incercat in aparat, seaplica prima treapta de incarcare dupa care se imerseaza

2


30/34

epruveta si se aduce comparatorul la zero. Kivelul apei in vasul deimersare se pastreaza pe cat este posiil la nivelul superior alepruvetei. Durata de mentinere a acestei trepte este in general de2= &, putandu-se prelungi la =8& pentru cazul argilelor grase, cupermeailitatea foarte scazuta. Iasarea constanta la sfarsitulacestui interval se va inregistra. +n cazul pamanturilor moi, prima treapta ce se aplica vatreui sa )e de 0,0= daK1cm2. +n cazul pamanturilor care prezinta tendinta de umareprima treapta va treui astfel aleasa incat sa nu se permitaumarea epruvetei in timpul saturarii prin imersare, sau se vastrange suruul de impiedicare a umarii. +ncercarea propriu-zisa incepe prin aplicarea treptei deincarcare urmatoare si prin declansarea ceasului de laorator.

'itirile pe comparator la )ecare treapta de incarcare se facla: (0s, (5s, 30s, ( min, 2min, =min, (5min, 30min, (&, 2&, =&, 8&pana la consolidare. +n cazul pamanturilor cu o consolidare primara inceata,incarcarea treuie sa actioneze cel putin 2=&, cand intereseazaevaloarea consolidarii secundare durata de actionare a incarcariiva ) prelungita la =8& sau c&iar mai mult. Ireptele de incarcare urmatoare se vor aplica in continuareprocedandu-se in acelasi mod.

Dupa consolidare su ultima treapta se va proceda ladescarcarea epruvetei pana la incarcarea initiala care se mentine2=&. e va inregistra revenirea )nala. tanta cu epruveta sescoate din aparat, se inlatura eventualele picaturi de apa, secantareste si se pune la uscat in etuva la temperatura de(059'.Dupa uscare stanta cu epruveta se cantareste din nou. +n cazul pamanturilor macroporice sensiile la umezire, prinincarcarea la compresiune-tasare se poate determina si tasareasuplimentara prin umezire. +n acest scop din monolit, se extrage mai multe epruvetedin care se aleg cateva cu greutati cat mai apropiate, supunandu-se incercarii de compresiune astfel:-una din epruvete se incarca la umiditatea naturala;-a doua epruveta se introduce in edometru, i se aplica incercareainitiala, se inunda si se incearca in continuare.

30


31/34

7xprimarea rezultatelor %e aza incercarii la compresiune tasare se stailesc:a"$odulul de deformati edometrica $ 0p"&,"p' =daN"cm2?

"'oe)cientul de compresiilitate av: ae"p =cm"daN? in care:

O&1& este tasarea specificaOe-reprezinta reducerea indicelui de porozitate corespunzatorcresterii tasarii specifice !O&1&" ca urmare a cresterii presiunii cuOp si se calculeaza cu relatia: e&,",' % &1+l('

c"Iasarea suplimentara prin umezire imp: impE!O&1&" x i- !O&1&" *

d"'oe)cient de consolidare 'v: C % 02" t4( in care:

I-este factorul timp, egal cu 0,(@, pentru punctul corespunzatorunei consolidari de 50*;6-marimea distantei parcurse de apa, egata la #umatatea grosimii

epruvetei corespunzatoare unei consolidari primare de 50* datade relatia: ,"2 =&1!,",' % t 4(? in care:

&-grosimea initiala a epruvetei;t50*-timpul in secunde corespunzator unei consolidari de 50*

3(


32/34

LUCRAREA NR.F

Determinarea rezistentei pamanturilor prin forfecaredirecta

ezistenta masei de pamant este apreciata prin efortulunitar tangential maxim ce poate ) preluat de aceasta intr-unpunct dupa o anumita directie. cest efort tangential maxim poarta denumirea derezistenta la forfecare si se noteaza cu Pf fH % tg +c in care:

Pf-rezistenta la forfecare;Q-efort unitar normal pe planul de forfecare;

-ung&iul de frecare interioara;

c- coeziunea pamantului.

%entru determinarea in laorator a rezistentei la forfecarese foloseste in mod curent urmatoarele metode:

-forfecarea directa;-compresiuna monoaxiala;-compresiuna traxiala.

Iorfecarea directa %rincipiul metodei 'onsta in supunerea proei de pamant incarcata cu efort Qunei solicitari de forfecare , care su actiunea eforturilortangentiale P, se deformeaza dupa un plan oligat. $od de lucru : +n vederea efectuarii incercarii se vorveri)ca:-cursa liera a dispozitivului de actionare a casetei;-functionarea normala a compactoarelor pentru masurareadeformatiilor verticale ale epruvetei precum si a celui deinregistrare a fortei de forfecare;-suruurile de solidarizare a ramelor casetei.

32


33/34

e ansamleaza cele doua rame ale casetei de forfecareprin introducerea suruurilor de solidarizare in locasurile lor, dupacare caseta se introduce in cutia paralelipipedica a aparatului. eregleaza viteza de forfecare corespunzatoare timpului deincercare ce urmeaza a se executa. /iteza de forfecare va ) vitezade deplasare relativa a acelor doua rame ale casetei in functie detimpul de incercare si natura pamanturilor va ):a"(-(,5 mm1min in cazul incercarii neconsolidate-nedrenate si alincercarii consolidate-drenate !'""pentru incercarile consolidate drenate !'D" vitezele sunt de: R(-(,5 mm1min pentru nisipuri mari si mi#locii; R0,5 mm1min pentru nisipuri )ne; R0,( mm1min pentru prafuri; R0,05 mm1min pentru pamanturi argiloase;

R0,0( mm1min pentru argile apoase. +ncarcarea verticala se aplica perpendicular pe planul deforfecare cu atentie, prin intermediul dispozitivului de incarcare.ceste incarcari vor avea urmatoarele marimi:-0,5 daK1cm2; (,0 daK1cm2; (,5 daK1cm2pentru pamanturileargiloase in stare de consistenta plastic moale si pentru nisispuriin stare afanata;-(,0 daK1cm2; 2,00 daK1cm2; 3,00 daK1cm2pentru pamanturiargiloase in stare plastic-consistenta si plastic-vascoasa, precum si

pentru nisispuri in stare de indesare medie;-2,0 daK1cm2; 3,00 daK1cm2; =,00 daK1cm2pentru pamanturiargiloase in stare tare si nisipuri in stare indesata +n cazul cand proele sunt prelevate de su nivelul&idrostatic sau cand este de asteptat o ridicare a nivelului apelorsuterane in timpul expluatarii constructiilor, forfecarea se face peproe inundate. +nundarea se face turnand apa in cutia paralelipidedica in#urul casetei, pana la nivelul ce corespunde aproximativ feteisuperioare a epruvetei. +ntroducerea epruvetei in aprarat si pregatirea aparatuluipentru incercare presupune urmatoarele operatiuni:-in caseta !(" montata in cutia paralelipipedica se introduce maiintai placa poroasa !5" si placa striata perforata !A", striurileorientate in sus, transversal pe directia de taiare si cu inclinareaorientata in directia deplasarii casetei;

33


34/34

-se introduce epruveta in caseta prin impingerea cu pistonul dealama !=" in cazul epruvetelor prelevate in stante cu sectiunipatrate sau directe in cazul epruvetelor otinute prin decupare;-se aseaza cea de a doua placa striata perforata !A" cu striurileorientate in #os, transversal directiei de taiere si inclinate indirectie opusa deplasarii casetei;-se introduce placa poroasa superioara !5" si pistonul de alamapentru aplicarea incarcarilor verticale, apasandu-se usor pentru castriurile placilor striate sa patrunda in proa;-se inc&ide rostul dintre cele doua rame ale casetei si spatiuldintre rama superioara si pistonul de incarcare cu mastic deitum-cauciuc, in vederea prevenirii uscarii epruvetei in timpulincercarii;-se aseaza cutia paralelipipedica impreuna cu caseta, continand

epruveta, pe sasiul aparatului de taiere, su dispozitivul deincarcare cu sarcina verticala;-se aduce in contact cutia paralelipipedica cu dispozitivul de taieredupa care se scot suruurile de ansamlare a casetei.

geo teh nica seminar

Documents