Ćwiczenie laboratoryjne nr 6
OZNACZENIE G
STOŚCI OBJ
TOŚCIOWEJ ORAZ
OZNACZENIE G
STOŚCI OBJ
TOŚCIOWEJ ORAZ
OZNACZENIE G
STOŚCI OBJ
TOŚCIOWEJ ORAZ
OZNACZENIE G
STOŚCI OBJ
TOŚCIOWEJ ORAZ
POROWATOŚCI GRUNTU. STOPIEN ZAG
SZCZENIA
POROWATOŚCI GRUNTU. STOPIEN ZAG
SZCZENIA
POROWATOŚCI GRUNTU. STOPIEN ZAG
SZCZENIA
POROWATOŚCI GRUNTU. STOPIEN ZAG
SZCZENIA
GRUNTU NIESPOISTEGO.
GRUNTU NIESPOISTEGO.
GRUNTU NIESPOISTEGO.
GRUNTU NIESPOISTEGO.
Data wykonania
Data oddania
1.1. Wprowadzenie:
Stopień zagęszczenia wyznaczana była dla gruntów niespoistych (sypkich). Jego wielkość
zale\
ała od składu granulometrycznego gruntu, porowatości, kształtu ziaren. Stopień
zagęszczenia gruntu luz
no usypanego wynosił 0, natomiast gruntu maksymalnie zagęszczonego
wynosił 1.
W zale\
ności od wartości stopnia zagęszczenia ID grunty niespoiste podzielone zostały na stany.
Podział gruntów drobnoziarnistych niespoistych ze względu na zagęszczenie:
Stopień zagęszczenia Stan zagęszczenia
Luz
ny (ln)
ID d" 0,33
Średnio zagęszczony (szg)
0,33 < ID d" 0,67
Zagęszczony (zg)
0,67 < ID d" 0,8
Bardzo zagęszczony (bzg)
0,8 < ID d" 1,0
1.2. Definicje:
Stopień zagęszczenia (I )  stosunek zagęszczenia istniejącego w warunkach naturalnych do
D
największego mo\
liwego zagęszczenia danego gruntu.
emax - e
I =
D
emax - emin
Maksymalny wskaz
nik porowatości (e ), wyznaczony dla minimalnej gęstości objętościowej
max
szkieletu gruntowego przy najluz
niejszym uło\
eniu ziarn - �d min .
mmt - mt �s - �d min
�d min = ; emax =
V �d min
Minimalny wskaz
nik porowatości (e ), wyznaczony dla maksymalnej gęstości objętościowej
min
szkieletu gruntowego przy najściślejszym uło\
eniu ziarn - �d max .
mmt - mt �s - �d max
�d max = ; emin =
V - "V �d max
gdzie:
3
"V - ró\
nica objętości po zagęszczeniu próbki [cm ]
Gęstość objętościowa gruntu ( � ) - stosunek masy próbki gruntu do objętości próbki.
mm t - mt
� = [g cm3]
V
gdzie:
mmt - masa cylindra z gruntem [g]
mt - masa cylindra pustego [g]
3
V- objętość gruntu w cylindrze [cm ]
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ( � ) - stosunek masy szkieletu gruntowego w
d
próbce gruntu do objętości próbki.
100 " �
[g/cm3]
�d =
100 + w
gdzie:
w- wilgotność gruntu [%]
Porowatość gruntu (n) - stosunek objętości porów w próbce do całkowitej objętości próbki
�s - �d
n =
�s
gdzie:
�s - gęstość właściwa szkieletu
3
gruntowego[g/cm ]
Wskaz
nik porowatości gruntu (e) - stosunek objętości porów w próbce gruntu do objętości
szkieletu
gruntowego.
�s - �d
e =
�d
2. Wykonanie oznaczenia:
2.1. Oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu:
1. Analiza makroskopowa próbki.
2. Zwa\
enie pustego cylindra m1 [g].
3. Równomierne wypełnienie cylindra gruntem o wilgotności naturalnej.
4. Zwa\
enie cylindra z gruntem.
5. Określenie objętości gruntu w cylindrze.
2.2. Stopień zagęszczenia gruntu niespoistego:
1. Analiza makroskopowa badanej próbki.
2. Pomiar suwmiarką: - wysokość tłoczka ht [cm].
3. Zwa\
enie pustego cylindra m1 [g].
4. Wsypanie próbki gruntu do cylindra przez lejek, a\
do pełnego napełnienia.
5. Po wypełnieniu cylindra gruntem wyrównano powierzchnię do krawędzi za pomocą
no\
a.
6. Zwa\
enie cylindra wraz z gruntem mmt [g].
7. Na powierzchni gruntu uło\
ono tłoczek i uderzano widełkami wibracyjnymi w
ścianki naczynia w odstępach 30 sekundowych do momentu, gdy kolejne pomiary
nie wykazały zmian.
8. Zmierzono odległość od górnej krawędzi cylindra do powierzchni tłoczka po
ka\
dym 30 sekundowym odstępie czasu.
3. Przyrządy wykorzystane w oznaczeniu stopnia zagęszczenia gruntu
niespoistego:
a. cylinder metalowy z tłoczkiem (na rysunku - a),
b. metalowe widełki wibracyjne (na rysunku - b),
c. suwmiarka,
d. waga techniczna,
e. nó\
,
f. lejek.
4. Opracowanie wyników oznaczenia gęstości objętościowej oraz
porowatości gruntów:
A. Analiza makroskopowa:
- grunt niespoisty,
- wilgotny,
- barwa jasno-brązowa,
- piasek średni.
B. Dane:
- waga pustego cylindra mt = 2130 [g]
- waga cylindra wraz z gruntem mmt = 2735 [g]
- objętość gruntu w cylindrze Vp = 355 [cm2]
- wilgotność (wg wskazań prowadzącego) w = 11%
C. Rozwiązanie (odpowiednie wzory wg punktu 1.2.):
Przyjęto �s = 2,65 [g/cm3] zgodnie z PN-81/B 03020
Gęstość objętościowa gruntu:
2735 - 2130
� = = 1,70[g cm3 ]
355
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego:
100 " 1,70
3
� = = 1,53[g / cm ]
d
100 + 11
Porowatość gruntu:
2,65 -1,,53
n = = 0,42
2,65s
Wskaz
nik porowatości:
2,65 - 1,53
e = = 0,73
1,53
4. Opracowanie wyników oznaczenia stopnia zagęszczenia gruntu
niespoistego:
A. Analiza makroskopowa:
- grunt niespoisty,
- suchy,
- barwa szaro-brązowa,
- piasek drobny.
B. Dane:
- waga pustego cylindra mt = 1275 [g]
- waga cylindra wraz z gruntem mmt = 2032 [g]
- objętość gruntu w cylindrze:
7,10 7,10
3 3
V=  " 12,51" ( )2 = 495,29 [cm ] "V =  " 1,61" ( )2 = 63,72 [cm ]
2 2
- wyniki pomiarów zagłębienia tłoka:
Czas [s] 30 60 90 120 150 180 210 240 270
h [cm] 1,07 0,90 0,83 0,81 0,72 0,70 0,66 0,66 0,62
0,98 0,74 0,68 0,67 0,63 0,61 0,59 0,43 0,64
0,79 0,66 0,59 0,56 0,52 0,49 0,47 0,51 0,43
0,85 0,78 0,74 0,65 0,56 0,61 0,58 0,61 0,51
hśr [cm] 0,92 0,77 0,71 0,67 0,61 0,60 0,58 0,55 0,55
Zagłębienie tłoka: 1,06
1,61  h 0,69 0,84 0,90 0,94 1,00 1,01 1,03 1,06 Maksymalne
[cm] zagłębienie
tłoka
- porowatość gruntu w stanie naturalnym (wg wskazań prowadzacego) e = 0,63.
C. Rozwiązanie (odpowiednie wzory wg punktu 1.2.):
Maksymalny i minimalny wskaz
nik porowatości:
2032 -1275
�d min = = 1,52 [g/cm3]
495,29
2,65 -1,52
emax = = 0,74
1,52
2032 -1275
�d max = = 1,67 [g/cm3]
495,29 - 41,96
2,65 -1,67
emin = = 0,59
1,67
Stopień zagęszczenia:
0,74 - 0,63
I = = 0,73
D
0,74 - 0,59
5. Wnioski:
Stopień zagęszczenia ID wynosił 0,73 co kwalifikuje badaną próbkę w przedziale 0,67 < ID d" 0,8
jako grunt zagęszczony.
Ze względu na ograniczoną ilość próbek klasyfikacja ta mo\
e nie spełniać wymaganiom badania
stawianym przez normę.
6. Załączniki:
- notatki z zajęć laboratoryjnych.
XEROX
malfunction