Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

1/7

——————————————————————————————————————————————

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu

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 . # 5

Temat : Stopień zagęszczenia gruntów.

Wilgotność optymalna i wskaźnik zagęszczenia– metodą Proctora.

PN-88/B-04481 (PN).
Oznaczanie współczynnika filtracji (k).

Oznaczenie kapilarności biernej. PN-60/B-04493.

Podstawowe pojęcia. Oznaczanie i opis.

1. Terminy i definicje

1. Stany fizyczne gruntów niespoistych.
1.1. Zagęszczanie gruntu – jest to



1.2. Stopień zagęszczenia gruntów niespoistych I

D

jest to

1.3. Wskaźnik zagęszczenia I

S

jest to:

ds

d

S

I

ρ

ρ

=

1.4. Polowe metody wyznaczania stopnia zagęszczenia gruntu.

1.5. Podział gruntów piasków i żwirów ze względu na stopień zagęszczenia

wg PN-EN ISO

14688-2:2005.

1.6. Wilgotność optymalna jest to wilgotność,

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

2/7

——————————————————————————————————————————————

1.7. Przepuszczalność gruntów

Przez przepuszczalność gruntu rozumie się zdolność gruntu do przepuszczania wody przy występującej różnicy

ciśnień wody. Przepuszczalność gruntu określa się za pomocą wskaźnika wodoprzepuszczalności (współczynnika
filtracji) k.
Wskaźnika wodoprzepuszczalności jest to prędkość przepływu wody przez grunt przy spadku hydraulicznym równym
jedności.

Na wskaźnik przepuszczalności maja zasadniczy wpływ:

1.8. Kapilarność bierna H

kb

jest to maksymalna wysokość, na jakiej utrzymuje się woda wypełniająca całkowicie

pory gruntu ponad poziomem swobodnego zwierciadła wody gruntowej przy jego obniżaniu.
W normie przyjmuje się, że kapilarność bierna gruntu jest równa wielkości podciśnienia, mierzonego
w centymetrach słupa wody, przy którym przebija się powietrze przez próbkę gruntu podczas jej badania w sposób
ustalony normą.

2. Wykonanie ćwiczenia w laboratorium

2.1. Oznaczanie stopnia zagęszczenia: wg PN-88/B-04481 (PN)

Wykonanie badania polega na:









Wynik oznaczenia:
(Dane i wykres na osobnym formularzu.)


2.2. Oznaczanie wilgotność optymalnej i wskaźnika zagęszczenia.

wg PN-88/B-04481 (PN).

Wykonanie badania polega na:












Wynik oznaczenia:
(Dane i wykres na osobnym formularzu.)

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

3/7

——————————————————————————————————————————————

2.3. Oznaczanie współczynnika filtracji

2.3.1 Oznaczanie współczynnika filtracji w przystosowanym edometrze.

Wykonanie badania polega na:












2.3.2 Oznaczanie współczynnika filtracji

za pomocą aparatu G.N. Kamieńskiego

Oznaczenie wskaźnika wodoprzepuszczalności polega na pomiarze prędkości obniżania się wody w rurce w
czasie T.

Wykonanie badania polega na:







Obliczenie wyników:

współczynnik filtracji k

Lp. Początkowa

wysokość

zwierciadła

wody w

rurce [cm]

Wysokość

próbki
gruntu

[cm]

Obniżenie

wody w

rurce

[cm]

Czas

obniżania

wody w

rurce

[sek]

Temperatura

(

l/T)((-ln(1-(s/H

o

))

k

t

/(0,7+0,03·

t)

H

o

l s T

t

k

t

k

10

1

2

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

4/7

——————————————————————————————————————————————

2.3.3 Oznaczanie współczynnika filtracji wzorami empirycznymi.

Obliczyć przy zastosowaniu wzorów empirycznych współczynnik filtracji gruntu.
Według wzorów: Hazena, Seelheima, Slichtera, Krügera, Beyera.
Podać ograniczenia stosowalności wzorów (

wpisać do tabeli poniżej), ale obliczenia w celach porównawczych

wykonać wg wszystkich wyżej wymienionych wzorów.

(Powyższe obliczenia wykonać na formularzu).

Tabela

Lp.

Nazwa

wzoru

Wzór Stosowalność wzoru

1 Hazena

2 Seelheima

3 Slichtera

4 Krügera

5 Beyera

2.2 Oznaczanie kapilarności biernej (metoda normowa wg PN-60/B-04493)

Wykonanie badania polega na:







Obliczenie wyników

Badanie

Wstępna
wielkość
kapilar-
ności
biernej

Wysokość na

jakiej utworzył

się pęcherzyk,

ponad poziom w

naczyniu [cm

]

Czas po

jakim

powstaje

pęcherzyk

[min]

t

⋅v

v=1cm/min

(h-5,0)+

Δh

0,1 H

kb

H’

kb

0,7

⋅H’

kb

h t

Δh

H

kb

1

2

H

kb śred

=

H

kb 1

-H

kb 2

Uwagi:

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

5/7

——————————————————————————————————————————————

Obliczenie współczynnika filtracji k

Oznaczenie makroskopowe

Rodzaj gruntu: …………………..…………..…Nr próby……….......Miejsce pobrania ………………………………………
Domieszki: ……………….………………..…. Zaw. CaCO

3

:

.…….. Barwa: ..…………………………………………..…....

Wilgotność: .……………………..….Forma ziaren.: ……….……………………………..…………….…………………......
………………………………………………………………………………………………………………………………..….
…………………………………………...………….……………………………………………………………………………

Tabela Porównanie współczynników filtracji

Lp. Nazwa

wzoru

Wzór

Dane przyjęte

do wzoru

Obliczenia

k

10

1 wg

wykonanego
ćwiczenia

2 Hazen*

3 Seelheima*,

4 Slichtera*,

5 Krügera*,

6 Beyera*

*) na podstawie wykonanej analizy granulometrycznej (sitowej)

Tabela Obliczenie k wzorem Krügera
Lp

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

6/7

——————————————————————————————————————————————

Oznaczanie ρ

dmin

, ρ

dmax

oraz e

max

, e

min

Oznaczenie makroskopowe

Rodzaj gruntu: …………………..…………..…Nr próby……………………………………………......
Domieszki: ……………….………………..…. Zaw. CaCO

3

:

.………………………..…..

Barwa: ..………………….…………….. Wilgotność: .………………………………..……..
Forma ziaren.: ……….……………………………..……...............................................................................................................................
……………………………………………………..……………………………………………………………………………………….…

Rodzaj gruntu: ………………………………
Gęstość właściwa (ozn. przyj.): …………….
ρ

s

= ……… g/cm

3

Wysokość wewn. cylindra (

h

1

): ……… cm

Wysokość (grubość) tłoka (

h

2

): ……… cm

Objętość cylindra (

V): ...…………………….

Masa cylindra (

m

t1

): ...………………………

Masa tłoka (

m

t2

): ……………………………

Pole przekroju otw. cylindra (A):……… cm

3

Oznaczanie

ρ

dmin

,

e

max

Masa cylindra z gruntem (

m

st1

): …………………….……

Średnia z dwóch najmn. wartości (

m

st1

): …………………

Masa gruntu (

m

s

): ………………

=

−

=

min

min

max

d

d

s

e

ρ

ρ

ρ

……………………

ρ

dmin

=

m

s

:

V = ………………… g/cm

3

Oznaczanie

ρ

dmax

,

e

min

1 2 3

Wysokość: Δ

h

Wys. próbki:

h

p

=

h

1

–

h

2

+ Δ

h

Objętość próbki:

V

p

= A *

h

p

Masa cyl. z gruntem:

m

st1

–

m

t2

Masa gruntu:

m

s

, g

ρ

dmax

=

m

s

:

V

p

……………………

……………………
……………………

……………………
……………………
……………………

………………..
………………..
………………..
………………..
………………..
………………..

………………..
………………..
………………..
………………..
………………..
………………..

Najwyższa wartość:

ρ

dmax

= ………………… g/cm

3

=

−

=

max

max

min

d

d

s

e

ρ

ρ

ρ

………………….

Wykonał: ……………………………………………… dn. ……………………….
Sprawdził: ……..……………………………………… dn. ……………………….

Instytut Inżynierii Technicznej, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Jarosławiu , Zakład Budownictwa

Lab. # 5

7/7

——————————————————————————————————————————————

OZNACZANIE WILGOTNOŚĆI OPTYMALNEJ I WARTOŚĆI

ρ

d

max

Miejsce pobrania ................................................. Ubijak ................................Nr badania ............................
Tara

m

t

........................................................................Objętość cylindra

V= ....................... cm

3

Oznaczenie makroskopowe

Wyniki badań laboratoryjnych

w

opt

= ........................ %

ρ

d max

= ............... g/cm

3

Rodzaj gruntu: …………………..…………..…Nr próby………......
Domieszki: ……………….………………..…. Zaw. CaCO

3

:

.……..

Barwa: ..………………….…………….. Wilgotność: .……………..
Forma ziaren.: ……….……………………………..……....
…………….. …………………………………………..………….…

Badanie wykonał ....................................... dn ..................
Badanie sprawdził ..................................... dn ..................

= 100

ρ

/(100+

w

)

nr par.

m

t

m

mt

m

st

m

-

m

s

m

s

(m

m

+

m

s)*100

m

s

m

mt

m

m

ρ

=

m

m

/ V

ρ

d

oznaczenie wilgotności (

w) oznaczenie (

ρ

)