Ćwiczenie laboratoryjne nr 4

OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ

OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ

OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ

OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ

GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ

GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ

GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ

GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ

PPPPLASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.

LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.

LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.

LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.

Data wykonania

Data oddania

1. OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ GRUNTU:

1.1. Wprowadzenie/Definicje:

Wilgotność (w) – stosunek masy wody zawartej w danej próbce gruntu do masy tej próbki
wysuszonej w temp. 105-110 C, wyrażony w %.

Wilgotność gruntu oblicza się wg wzoru:

gdzie:

m

mt

– masa naczynka z gruntem wilgotnym [g]

m

st

– masa naczynka z gruntem suchym [g]

m

t

– masa naczynka pustego [g]

Wilgotność naturalna (w

n

) – wilgotność charakteryzująca zawartość wody w gruncie w

warunkach naturalnych.

1.2. Wykonanie oznaczenia:

Zważono puste naczynka z dokładnością do 0,01g (m

t

), następnie z gruntu spoistego

przeznaczonego do badania pobrano dwie próbki o masie ok.30g, po czym naczynka z próbkami
zważono z taką samą dokładnością (m

mt

). Próbki poddano suszeniu w temperaturze 105-110

o

C.

Po 48 godzinach próbki ostudzono i zważono ponownie (m

st

). Wyniki podano w załączonej

karcie.

Analiza makroskopowa:
-

glina piaszczysta;

-

wilgotna,

-

barwa brązowa,

-

stan twardoplastyczny.

1.3. Wyniki i ich opracowanie:

Nr próby

m

t

[g]

m

mt

[g]

m

st

[g]

w [%]

1

30,39

64,14

60,21

13,18

2

30,10

60,58

57,14

13,22

nr naczynka 493:

%

100

*

39

,

30

21

,

60

21

,

60

14

,

64

−

−

=

w

= 13,18%

nr naczynka 406:

%

100

*

10

,

30

02

,

57

02

,

57

58

,

60

−

−

=

w

= 13,22%

Jako wilgotność gruntu przyjęto średnią arytmetyczną z powyższych wartości. Wynosi ona
13,20%.

%

100

*

t

st

st

mt

m

m

m

m

w

−

−

=

2. OZNACZENIE GRANICY PLASTYCZNOŚCI GRUNTU:

2.1. Wprowadzenie/Definicje:

Granica plastyczności (w

p

) – wilgotność w % jaką ma grunt, gdy przy kolejnym

wałeczkowaniu wałeczek pęka po osiągnięciu średnicy 3 mm ; jest to wilgotność graniczna
miedzy stanem półzwartym i twardoplastycznym.

2.2. Wykonanie oznaczenia:

Oznaczenie to polegało na wykonaniu próby wałeczkowania. Każdy spękany wałeczek
umieszczano w naczynku wagowym, uprzednio zważonym, aż do uzyskania w obu naczynkach
po ok. 5-7 g gruntu. Następnie dokonano oznaczenia wilgotności badanego gruntu.

2.3. Wyniki oznaczenia i ich opracowanie:

Nr próby

m

t

[g]

m

mt

[g]

m

st

[g]

w [%]

I

28,98

34,61

34,02

11,71

II

29,61

35,71

35,05

12,13

nr naczynka 113:

%

100

*

98

,

28

02

,

354

02

,

34

61

,

34

1

−

−

=

w

= 11,71%

nr naczynka 59:

%

100

*

61

,

29

05

,

35

05

,

35

71

,

35

2

−

−

=

w

= 12,13%

2

2

1

w

w

w

p

+

=

=

11,92%

Za wynik ostateczny oznaczenia granicy plastyczności przyjęto zgodnie z instrukcją wartość
11,92%.

3. OZNACZENIE GRANICY PŁYNNOŚCI METODĄ CASAGRANDE’A:

3.1. Wprowadzenie/Definicje:

Granica płynności (w

l

) – wilgotność w % masy gruntowej umieszczonej w aparacie

Casagrande’a w momencie, gdy wykonana w niej bruzda zlewa się przy 25 uderzeniu miseczki o
podstawę, na długości 10 mm. I wysokości 1 mm; jest to wilgotność graniczna między stanem
miękkoplastycznym i płynnym.

3.2.

Wykonanie oznaczenia:

Z uprzednio przygotowanego gruntu o naturalnej wilgotności usunięto ziarna o średnicy
przekraczającej 2 mm i dokładnie roztarto na jednolitą pastę. Następnie wypełniono 2/3 miseczki
(usuwając pęcherzyki powietrza) tworząc powierzchnię wklęsłą o grubości maksymalnej 9 mm.
Łączna masa miseczki i gruntu powinna wynosić 210 (

+

/

-

1g). Miseczkę umieszczono w aparacie

na wysokości 10 mm i przy pomocy rylca wykonano bruzdę w kierunku prostopadłym do osi
napędu miski. Po włączeniu aparatu liczono ilość uderzeń miseczki, do momentu połączenia się
bruzdy na długości 10 mm i głębokości 1 mm. W miejscu połączenia pobrano próbke o masie
około 10 g do oznaczenia wilgotności. Badanie powtórzono dwukrotnie, każdorazowo
zmniejszając wilgotność pasty poprzez podsuszenie jej wiatrakiem.

3.3. Wyniki pomiaru. Opracowanie wyników:

nr próby

m

t

[g]

m

mt

[g]

m

st

[g]

w [%]

Il. uderzeń

I

29,30

41,03

38,12

21,50

n =26

II

29,23

40,31

38,45

20,17

n =32

III

27,87

38,07

36,15

23,19

n =13

IV

28,54

39,85

37,76

22,89

n =14

nr naczynka 22:

%

100

*

30

,

29

12

,

38

12

,

38

03

,

41

1

−

−

=

w

= 21,50%

liczba uderzeń 26

nr naczynka 340:

%

100

*

23

,

29

25

,

38

45

,

38

31

,

40

2

−

−

=

w

= 20,17%

liczba uderzeń 32

nr naczynka 463:

%

100

*

87

,

27

15

,

36

15

,

36

07

,

38

3

−

−

=

w

= 23,19%

liczba uderzeń 13

nr naczynka 301:

%

100

*

54

,

28

76

,

37

76

,

37

87

,

39

3

−

−

=

w

= 22,89%

liczba uderzeń 14



Wilgotność równą granicy płynności odczytano z załączonego wykresu (Załącznik nr 2). Jest
to wilgotność odpowiadająca 25 uderzeniom i wynosi 21,3%.

4.

OKREŚLENIE STOPNIA PLASTYCZNOŚCI ORAZ STANU GRUNTU SPOISTEGO

:

4.1. Wprowadzenie/Definicje:

Dla wyznaczenia stanu fizycznego gruntów spoistych w granicach poszczególnych konsystencji
opracowano tzw. Stopień plastyczności. Stopień plastyczności oblicza się wg wzoru:

p

l

p

n

l

w

w

w

w

I

−

−

=

4.2. Obliczenia:

92

,

11

30

,

21

92

,

11

20

,

13

−

−

=

l

I

= 0,14

5.

WNIOSKI:

Na podstawie poniższych zależności stwierdzono, że badane próbki są gruntem spoistym stanu
twardoplastycznego:
Wartość stopnia plastyczności

l

I wynosi:

•

l

I

< 0 - stan zwarty lub półzwarty

•

0 <

l

I

≤

0,25 - stan twardoplastyczny

•

0,25 <

l

I

≤

0,50 - stan plastyczny

•

0,50 <

l

I

≤

1,00 - stan miękkoplastyczny

•

1,00 <

l

I

- stan płynny

6.

ZAŁĄCZNIKI:

-

notatki z zajęć laboratoryjnych.

-

wartości m

st

[g] dla wszystkich próbek.

-

wykres niezbędny do oznaczenia granicy płynności.

XEROX

malfunction