Известные методы определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе [1, 2] имеют ряд недостатков, снижающих их эффективность и ограничивающих их применение:
— определение момента окончания испытания каждого образца грунта производится без использования природной способности грунта к стабилизации работы деформации;
— низкая достоверность результатов испытаний вследствие разного состояния грунта при разной влажности и одинаковом числе циклов нагружения-разгружения;
— малое число определяемых характеристик грунта.
Нами усовершенствован метод определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе, лишенный указанных выше недостатков [3].
Усовершенствованный метод определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе заключается в многоцикловом нагруженииразгружении нескольких образцов одного и того же грунта с различной влажностью в жесткой цилиндрической камере одной постоянной ступенью статического давления, начальное значение которого согласовано с давлением на строительной площадке от транспортных механизмов, а конечное значение согласовано с давлением уплотнения на строительной площадке, регистрации в каждом цикле нагружения-разгружения каждого образца грунта его вертикальной деформации после нагружения и вертикального расширения после разгружения с погрешностью 0,01 мм. Для определения момента окончания многоциклового нагружения-разгружения образца используют коэффициент упругой работы грунта и оценивают стабильность его значений в 6 последних циклах по коэффициенту вариации. Кроме характеристик грунта, определяемых известными способами, рассчитывают объёмное содержание минеральных частиц в грунте, а также объёмное содержание упруго деформирующейся воды. Последний показатель является постоянным для данного грунта и может служить мерой его глинистости или его характерным влагосодержанием.
Многоцикловое нагружение-разгружение каждого образца грунта до достижения стабильного значения коэффициента упругой работы грунта в 6-ти последних циклах нагруженияразгружения с оценкой по коэффициенту вариации var{Ke.i–5, …, Ke.i} ≤ 0,05 обеспечивает более точное определение момента окончания многоциклового нагружения-разгружения каждого образца грунта на основе использования природной способности грунта к стабилизации работы деформации и т. о. повышает достоверность определения характеристик грунтов, а также позволяет, кроме характеристик, определяемых известными методами, определять объёмное содержание в грунте упруго деформирующейся воды, объёмное содержание минеральных частиц и объёмное содержание воды, участвующей в неупругой части деформации грунта. А так как способностью к упругой деформации обладает прочносвязанная вода, адсорбированная на поверхности глинистых минералов и имеющая аномальные физико-механические характеристики [4], объёмное содержание упруго деформирующейся воды может служить мерой глинистости грунта или его характерным влагосодержанием, так как является постоянным для данного грунта.