Oznaczanie granicy skurczalności

1. Wstęp

Właściwości gruntów spoistych w wielu przypadkach zależą od intensywności współdziałania tych gruntów z wodą. Istnieje wiele wskaźników charakteryzujących właściwości gruntów w zależności od intensywności tego współdziałania. Jednym z tych wskaźników jest konsystencja gruntu. Dla gruntów spoistych, zgodnie z PN-86-/B-02480, wyróżnia się następujące stany gruntu:

• zwarty (zw)

• półzwarty (pzw)

• twardoplastyczny (tpl)

• plastyczny (pl)

• miękkoplastyczny (mpl)

• płynny (pł)

Stan gruntu zależy od jego aktualnej wilgotności, zatem w celu określenia stanu gruntu należy oznaczyć wartość wilgotności naturalnej oraz następujących wilgotności granicznych:

• granicę skurczalności (w_S): wilg. między st. zwartym i st. półzwartym

• granicę plastyczności (w_P): wilg. między st. półzwartym i st. twardoplastycznym

• granicę płynności (w_L): wilg. między st. miękkoplastycznym i st. płynnym

2. Przebieg badania

1. Z gruntu o nienaruszonej strukturze wycina się dwie próbki, nie mające szczelin i pęknięć, o objętości 20-30cm3 i wygładza się je ostrzem noża. Wycinanie próbek przeprowadza się tak, aby nie naruszyć naturalnej struktury gruntu.

2. Wycięte próbki umieszcza się w parowniczkach i suszy: początkowo na powietrzu, w temp. pokojowej do stanu powietrzno-suchego oraz do stałej masy, w temperaturze 105-110^○C do stałej masy.

3. Próbki ochładza się w eksykatorze.

4. Waży się próbki (
   ) oraz oznacza ich objętość (
   ), co pozwala obliczyć gęstość objętościową szkieletu gruntowego (
   ).

5. Jednocześnie oznacza się gęstość właściwą szkieletu gruntowego badanego gruntu (
   ).

6. Granicę skurczalności (w %) oblicza się wg. wzoru:

2. Wykonanie pomiaru, obliczenia i wyniki

Do badania wykorzystano próbkę z oznaczania gęstości objętościowej metoda pierścienia. Gęstość właściwą szkieletu gruntu przyjęto na podstawie wartości tablicowych, po uprzednim rozpoznaniu typu gruntu.

Masa parowniczki:

Masa parowniczki z próbką (st. powietrzno-suchy):

Masa parowniczki z próbką wysuszoną:

Masa wody w próbce:

Masa suchej próbki:

Objętość próbki:

Gęstość właściwa szkieletu gruntowego (pył piaszczysty):

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego:

Gęstość wody:

Granica skurczalności:

Wilgotność naturalna:

3. Wnioski:

Na podst. wyników oznaczenia można określić, iż badany grunt spoisty znajduje się w stanie konsystencji zwartym, ponieważ jego wilgotność naturalna nie przekracza granicy skurczalności. Jednak w trakcie badania wilgotność próbki mogła ulec zmniejszeniu (ze względu na wykorzystanie jej w innym pomiarze, dużo niższą wilgotność pomieszczenia itp.) w wystarczającym stopniu, aby próbka gruntu przeszła ze stanu półzwartego do zwartego. Dokładność wyników mogła też ulec zmniejszeniu wskutek niedostatecznej objętości próbki.