Podstawowe rozpoznanie gruntu obejmuje

oprócz określenia uziarnienia,

określenie jego stanu. Uziarnienie i stan gruntu wpływają na właściwości
mechaniczne gruntu, takie jak

ściśliwość i wytrzymałość na ściskanie.

Stan gruntu niespoistego

określają stopień wilgotności S

r

i

stopień

zagęszczenia I

D.

Stopień zagęszczenia gruntów niespoistych I

D

jest to stosunek

zagęszczenia

występującego w stanie naturalnym do największego możliwego zagęszczenia
danego gruntu.

Stany gruntów niespoistych

Zmiana objętości porów w piasku w miarę jego zagęszczania: a) objętość piasku
najbardziej luźnego, b) objętość w naturze (pośrednia), c) objętość piasku
najbardziej zagęszczonego

Stopień zagęszczania I

D

oblicza się ze wzoru:

min

max

min

max

min

max

max

min

max

max

d

d

d

d

d

d

D

e

e

e

e

V

V

V

V

I

































e

max

-

wskaźnik porowatości maksymalnej obliczany dla gęstości objętościowej

ρ

dmin

przy najbardziej luźno usypanym gruncie suchym,

e

min

-

wskaźnik porowatości minimalnej obliczany dla gęstości objętościowej ρ

dmin

przy możliwie największym zagęszczeniu gruntu suchego przez wibrację (bez
zniszczenia ziaren)
e -

wskaźnik porowatości naturalnej odpowiadający ρ

d

Stany gruntów niespoistych

Stopień

zagęszczania gruntu

Stopień zagęszczenia I

D

charakteryzuje stan gruntów

niespoistych. Rozróżnia się cztery stany gruntów
niespoistych:

grunt luźny 0 < I

D

≤ 0,33

grunt średnio zagęszczony 0,33 < I

D

≤ 0,67

grunt zagęszczony 0,67 < I

D

≤ 0,8

grunt bardzo zagęszczony I

D

> 0,8

Maksymalna wartość stopnia zagęszczenia I

D

= 1,0

Stany gruntów spoistych

Stan gruntu spoistego zależy od jego wilgotności.

Atterberg wyróżnił następujące stany gruntu spoistego:

zwarty,

półzwarty, twardoplastyczny, plastyczny, miękkoplastyczny, płynny

oraz trzy konsystencje:

zwartą, plastyczną i płynną

.

Charakterystyczne wilgotności, jakie ma grunt na pograniczu
sąsiadujących stanów nazywamy granicami konsystencji. Są to:



Granica skurczu (skurczalności) (w

s

), to jest wilgotność gruntu na

granicy stanu zwartego i półzwartego,



Granica plastyczności (w

p

) to jest wilgotność gruntu na granicy

stanu półzwartego i twardoplastycznego,



Granica płynności (w

L

), to jest wilgotność gruntu na granicy stanu

miękkoplastycznego i płynnego.

Granice konsystencji (Atterberga)

Grunt o

konsystencji

płynnej

zachowuje

się jak ciecz i nie ma prawie żadnej

wytrzymałości na ścinanie.
Grunt o

konsystencji plastycznej

odkształca się przy pewnym nacisku, nie

ulega przy tym

spękaniom i zachowuje nadany mu kształt.

Grunt o

konsystencji zwartej

odkształca się przy dużych naciskach, przy czym

odkształceniom towarzyszą spękania.

Stopień plastyczności jest to stosunek różnicy wilgotności naturalnej danego
gruntu i granicy plastyczności do różnicy granicy płynności i granicy
plastyczności:

Stan gruntu określa stopień plastyczności.

p

L

p

n

L

w

w

w

w

I







Wartości I

L

(stopnia

plastyczności) i w

n

Stan gruntu spoistego

I

L

< 0 oraz w

n

≤ w

s

Zwarty

I

L

< 0 oraz w

s

< w

n

≤ w

P

Półzwarty

0< I

L

≤ 0,25

Twardoplastyczny

0,25< I

L

≤ 0,50

Plastyczny

0,50< I

L

≤ 1,00

Miękkoplastyczny

I

L

> 1 lub w

n

> w

L

Płynny

Wskaźnik plastyczności w % jest to różnica pomiędzy granicą płynności

i granicą plastyczności:

P

L

P

w

w

I





Zadania

1. Obliczyć stopień wilgotności pospółki i określić stan jej

uwilgotnienia, przy właściwościach fizycznych:

3

72

,

1

cm

g

d





36

,

0



n

%

4

,

12



w

Określ również gęstości objętościowe w stanie
naturalnym i w stanie pełnego nasycenia wodą.

2.

Określ stan piasku w stanie naturalnym, jeżeli objętość

pobranej w terenie

próbki wynosi 1 dm

3

, po wysuszeniu i

usypaniu w bardzo

luźnym stanie ta sama próbka miała

objętość 1,22 dm

3

, a po

zagęszczeniu 0,92 dm

3

.

Zadania

1.

Obliczyć stopień wilgotności piasku i określić stan jego

uwilgotnienia, przy właściwościach fizycznych:

3

65

,

2

cm

g

s





59

,

0



e

%

2

,

10



w

2.

W terenie pobrano

próbkę piasku o objętości 1 dm3, masa próbki wynosiła

1,845 kg. Po wysuszeniu masa piasku

zmniejszyła się do 1,674 kg. Wyznacz

wskaźnik porowatości. Przyjąć gęstość właściwą taką jak w zadaniu wyżej.

Odp: e=0,59

3

.

Określ stan gliny piaszczystej zwałowej o następujących cechach fizycznych :

%

5

,

9



n

w

%

24



L

w

%

8

,

9



P

w

%

9



s

w

Odp: I

L

= -0,02

Konsystencja gliny jest zwarta, a stan
półzwarty.

Odp: S

r

= 0,46