Konspekt ćwiczeń laboratoryjnych

Temat 6

Obliczanie gęstości objętościowej gruntu i gęstości objętościowej szkieletu gruntowego.

Mianem gęstości objętościowej gruntu określa się stosunek masy próbki gruntu(w stanie naturalnym) do jej objętości. Wyznacza się ją ze wzoru:

ρ =

gdzie:

ρ - gęstość objętościowa(Mg/m³ = g * cm^-3),

m_m - masa próbki gruntu w stanie naturalnym (g),

V - objętość badanej próbki gruntu (cm³).

Ten rodzaj gęstości charakteryzuje strukturalno-teksturalne gruntów. Zależy ona od: składu mineralnego, porowatości, i wilgotności. Gęstość objętościowa służy jako bezpośredni wskaźnik obliczeniowy min. do:

- obliczania parcia gruntu na ścianki oporowe

- obliczania stateczności zboczy naturalnych i sztucznych

- wyznaczania dopuszczalnych obciążeń gruntu w podłożu budowli,

- obliczania wielkości osiadań,

-obliczania naprężeń pierwotnych,

W większości przypadków stosuje się próbki o nienaruszonej strukturze gruntu(NNS), w zależności od rodzaju gruntu oraz stanu i wielkości próbki przeznaczonej do badań stosuje się jedną z czterech metod:

a) metoda pierścienia tnącego,

b) metoda rtęciowa, przy zastosowaniu objętościomierza lub przy zastosowaniu krystalizatora z płytą,

c) metodę wyporu hydrostatycznego wody lub cieczy organicznych(metoda parafinowa),

d) metoda oznaczania gęstości objętościowej w cylindrze.

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego (gruntu suchego) jest to masa jednostki objętości gruntu wysuszonego w temp. 105-110˚C i opisuje się ją wzorem:

ρ_d =

gdzie:

ρ_d -gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ( g · cm^-3),

m_s- masa szkieletu gruntowego(g),

V- objętość suchego gruntu łącznie z porami (cm³).

Oblicz się ją natomiast ze wzoru:

ρ_d =

gdzie:

ρ_d - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego(g · cm^-3),

ρ - gęstość objętościowa gruntu(g · cm^-3),

w- wilgotność próbki(%).

Wartość gęstości objętościowej szkieletu gruntowego wykorzystuje się do obliczania porowatości i i wskaźnika porowatości gruntu.

Michał Żróbek, Piotr Zdziarski, gr 6, rok II,GiG, WGGiOŚ,

---