Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 1/7
——————————————————————————————————————————————
Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna Data ćw. ………………………
Data zal. ………………………
Ilość pkt./ ocena ….……………………
Nazwisko i imię:
Rok akad.: Grupa: Prowadzący:
M E C H A N I K A G R U N T Ó W – L A B . # 4
Temat : Oznaczenie granic Atterberga - granica plastyczności, granica płynności.
Oznaczanie stopnia plastyczności - metodą wyznaczenia wskaźnika
konsystencji (I
c
).
Wg PN-88/B-04481 (PN)
1. Terminy i definicje (PN)
1.1.
Konsystencje i stany gruntów spoistych.
Rozróżnia się trzy konsystencje gruntów spoistych: płynna, plastyczna i zwarta.
Granicznymi wilgotnościami, rozdzielającymi poszczególne konsystencje są granice konsystencji (granice
Atterberga).
1.2. Granice
Atterberga:
1.2.1. Granica plastyczności
Granica plastyczności w
p
[%] gruntu jest to wilgotność, jaka ma grunt na granicy stanu twardoplastycznego
i półzwartego. Przy tej wilgotności wałeczek uformowany z gruntu pęka w czasie wałeczkowania po
osiągnięciu średnicy 3 mm.
%
100
⋅
=
s
w
p
m
m
w
lub
%
100
⋅
−
−
=
t
st
st
mt
p
m
m
m
m
w
gdzie: m
w
- masa wody zawarta w próbce [g],
m
s
-
masa szkieletu gruntowego [g],
m
mt
- masa gruntu z parowniczką (gdy w czasie wałeczkowania wałeczek o średnicy 3 mm pęka)
[g],
m
st
- masa gruntu wysuszonego w temperaturze 105 – 110
o
C (z parowniczką) [g].
m
t
-
masa parowniczki [g].
1.2.2. Granica płynności
Granica płynności w
L
jest to wilgotność, jaka posiada grunt na granicy stanu miękkoplastycznego
i miękkoplastycznego płynnego.
Przy tej wilgotności bruzda rozdzielająca próbkę gruntu w miseczce aparatu Casagrandea złączy się po 25
uderzeniach miseczki na długości 10 mm i wysokości 1 mm.
1.2.3. Granica skurczalności
Granica skurczalności w
s
jest to wilgotność, jaką posiada grunt na granicy stany zwartego i półzwartego, po
osiągnięciu której pomimo dalszego wysychania nie zmienia swojej objętości.
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 2/7
——————————————————————————————————————————————
1.3. Wskaźnik plastyczności:
1.4. Stopień plastyczności:
1.5. Wilgotność krytyczna
1.6. Podział gruntów drobnoziarnistych (spoistych) ze względu na spoistość
(wg Z.Wiłuna)
1.7. Podział gruntów drobnoziarnistych ze względu na stan gruntu
(wg PN-EN ISO 14688-1:2004)
2. Wykonanie ćwiczenia w laboratorium: oznaczenie granic Atterberga i wskaźnika
konsystencji (PN)
(Dane, wyniki wpisać na odpowiednie formularze. Sporządzić wymagane wykresy. Dla gruntów
drobnoziarnistych (spoistych) określić rodzaj gruntu metodą Casagrandea).
2.1. Oznaczenie granicy plastyczności (w
P
)
Wykonanie badania polega na:
Wynik oznaczenia. (Wyniki na formularzu).
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 3/7
——————————————————————————————————————————————
2.2. Oznaczenie granicy płynności (w
L
)
2.2.1. Metodą Casagrande’a
Wykonanie badania polega na:
Wynik oznaczenia. (Wyniki na formularzu).
2.2.2, Metodą penetrometru stożkowego
Wykonanie badania polega na:
Wynik oznaczenia. (Wyniki na formularzu).
2.3. Określenie stopnia plastyczności
metodą oznaczenia wskaźnika konsystencji (I
c
):
(wg PN-88/B-04481)
Wykonanie badania polega na:
Wynik oznaczenia. (Wyniki na formularzu).
2.4. Nanieść dane oznaczonych gruntów na wykres plastyczności Casagrande’a.
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 4/7
——————————————————————————————————————————————
Oznaczanie w
n
, w
P
, w
L
(metodą Casagrande’a) oraz I
L
wg PN
Oznaczenie makroskopowe
Wyniki badań laboratoryjnych
Granice konsystencji [%]
Rodzaj gruntu: …………………....…Nr próby………......
Domieszki: ……………………..…. Zaw. CaCO
3
:
.……..
Barwa: ..…………………….. Wilgotność: .……………..
Plastycz.: …………………………..……....
…………………………………………………………….
Konsystencja ………………………………..………….…
Wilgotność
w
……….
w
S
……
w
P
……..
w
L
…….
Stopień
plast
.
I
L
…………
Oznaczenie wilgotności
(w)
suszarka/wagosuszarka
Oznacz. granicy płynności
(w
L
); aparat nr ……...
Nr tyg. m
mt
m
st
………m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 =
%
Liczba uderzeń
………
Nr tyg. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 =
%
Liczba uderzeń
………
Oznaczanie granicy plastyczności
(w
P
)
Nr tyg. m
mt
m
st
…… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 =
%
Liczba uderzeń
………
Nr nacz. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 = %
Nr tyg. m
mt
m
st
………m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 =
%
Liczba uderzeń
………
Próbka naturalna
Nr nacz. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 = %
Nr tyg. m
mt
m
st
………m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 =
%
Liczba uderzeń
………
Nr nacz. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 = %
Stopień plastyczności
=
−
−
=
P
L
P
L
w
w
w
w
I
= ……..... %
Pasta gruntowa
Nr nacz. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
________
w = ( : )*100 = %
Stan gruntu wg badań laboratoryjnych
………………………………………………..
w
P1
= ……… % w
P2
= ……… %
Wykonał: ………………… dn. ……………
Sprawdził: ……………….. dn. ……………
10 15 20 25 30 35 40
Liczba uderzeń
w
L
= ………
%
wil
gotno
ść
(
w
n
),
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 5/7
——————————————————————————————————————————————
Oznaczanie w
L
(met. penetrometru stożkowego) wg PN
Nr aparatu: ………….
Oznaczenie makroskopowe
Wyniki badań laboratoryjnych –
Metoda BS (P = 0,8N) wg PN p.5.6.4
Wilgotność naturalna: w = ……..…… %
Granica plastyczności: w
P
= ………….. %
Rodzaj gruntu: …………………….…Nr próby………......
Domieszki: ……………….………… Zaw. CaCO
3
:
.……..
Barwa: ..………………….…… .. Wilgotność: .…………..
Plastycz.: ……….…………………..……....
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Konsystencja ….……………………………..………….…
Granica płynności: w
L
= ………….. %
w
L
= 0.0043 w
2
18
+0.8873 w
18
+3.62
Stop. plastyczności
=
−
−
=
P
L
P
L
w
w
w
w
I
…….....%
Uwaga:
1)
h
i
= (h
a
+ h
b
+ h
c
) / 3 gdzie: h
a,
h
b,
h
c
–
wyniki kolejnych pomiarów.
Wykonał: ………………… dn. ……………
Sprawdził: ……………….. dn. ……………
Bada-
nie
Oznaczenie głębokości
penetracji
1)
Oznaczanie wilgotności
pasty gruntowej / wagosuszarka
1 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
1
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
2 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
2
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
3 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
3
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
4 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
4
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
5 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
5
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
5 10 15 18 20 25 30
Głębokość penetracji, ( h), mm
w
18
= ………
%
Wil
gotno
ść
past
y
gruntowe
j
(w
n
),
%
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 6/7
——————————————————————————————————————————————
Wykres plastyczności wg Casagrandea
Wykres plastyczności według Casagrande’a (karta Casagrande’a ) zmodyfikowany przez IAEG
Comission (1981r.)
Symbol
Nazwa gruntu
CL Ił chudy o niskiej plastyczności
CI Ił o średniej plastyczności
CH Ił o wysokiej plastyczności
CV Ił o bardzo wysokiej plastyczności
CE Ił o ekstremalnie wysokiej plastyczności
ML
Pył o niskiej plastyczności
MI
Pył o średniej plastyczności
MH
Pył o wysokiej plastyczności
MV
Pył o bardzo wysokiej plastyczności
ME
Pył o ekstremalnie wysokiej plastyczności
Dla gruntów drobnoziarnistych (ponad 35% cząstek o wymiarach mniejszych niż (0,06 mm).
Naniesiony pkt …………… Jest to ………………………………………………………………
Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu , Zakład Budownictwa
Lab. # 4 7/7
——————————————————————————————————————————————
Oznaczanie I
C
(met. penetrometru stożkowego)
oraz obliczenie wartości
I
LN
wg PN
Nr aparatu: ………….
Oznaczenie makroskopowe
Wyniki badań laboratoryjnych
Metoda I
C
(P = 1N) wg PN p.5.7. i p.5.8.7.
Rodzaj gruntu: …………………….…Nr próby………......
Domieszki: ……………….………… Zaw. CaCO
3
:
.……..
Barwa: ..………………….…… .. Wilgotność:
.…………..
Plastycz.: ……….…………………..……....
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Konsystencja ….……………………………..………….…
Uwaga:
1)
h
i
= (h
a
+ h
b
+ h
c
) / 3 gdzie: h
a,
h
b,
h
c
–
wyniki kolejnych pomiarów.
Wilgotność naturalna: w = ……...……. %
Wskaźnik konsystencji: I
C
= …………… %
Współczynniki
=
−
⋅
−
⋅
=
082
,
3
0602
,
0
000441
,
0
2
c
c
I
I
A
………
=
−
⋅
−
⋅
=
322
,
2
0550
,
0
000404
,
0
2
c
c
I
I
B
……..
Stopień plastyczności
=
−
⋅
=
B
I
w
A
I
C
LN
h
………
Bada-
nie
Oznaczenie głębokości
penetracji
Oznaczanie wilgotności
pasty gruntowej / wagosuszarka
1 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
1
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
2 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
2
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
3 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
3
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
4 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
4
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
5 h
a
= ……… mm
h
b
= ……… mm h
5
= ……… mm
h
c
= ……… mm
Nr par. m
mt
m
st
……… m
st
_______ m
t
_______
w = ( / )*100 = ……%
5 10 14 15 20 25
Głębokość penetracji ( h ), mm
I
C
= ………
%
Wilgotno
ść
pasty gruntowej (
w
n
),
%