1. Gęstość objętościowa piasku wysuszonego wynosi ρ = 1.68 g/cm3. Jaka jest jego gęstość objętościowa w stanie pełnego nasycenia wodą (ρsr), jeśli gęstość właściwa szkieletu gruntowego wynosi ρs = 2.65 g/cm3?
Odp:
ρ sr = 2.05 g/cm3.
2. W laboratorium zbadano próbkę gruntu piaszczystego otrzymując: ρ = 1.89 g/cm3, ρd = 1.70 g/cm3. Obliczyć wilgotność naturalną (wn), wilgotność przy pełnym nasyceniu próbki wodą (wr) i gęstość objętościowa w stanie pełnego nasycenia wodą (ρsr).
Odp:
wn = 11.2%, wr = 21.2%, ρ sr = 2.06 g/cm3.
3. Próbka gruntu zbadana w laboratorium posiada następujące cechy fizyczne: ρ = 1.80 g/cm3, ρd = 1.80 g/cm3, ρs = 2.60 g/cm3. Obliczyć: wn, wr, ρsr, n, e, Sr.
Odp:
wn = 12.5%, wr = 24.0%, ρ sr = 1.98 g/cm3, n = 38.5%, e = 62.5%, Sr = 0.52.
4. Próbka gruntu zbadana w laboratorium posiada następujące cechy fizyczne: ρd = 1.60 g/cm3, ρ’ = 1.00 g/cm3, wn = 10%. Obliczyć: n, ρs, ρ, γ, γs, γ’.
Odp: n = 40.0%, ρ s = 2.67 g/cm3, ρ = 1.67 g/cm3, γ = 16.70 kN/m3, γ s = 26.70 kN/m3, γ ’= 10.00 kN/m3.
5. Próbka piasku drobnego NNS (próbka o nienaruszonej strukturze) pobrana została z głębokości poniżej poziomu zwierciadła wody gruntowej. Masa próbki wynosiła mm = 165 g a objętość w cylindrze V = 80 cm3. W
celu określenia wilgotności próbkę wysuszono stwierdzając, że masa zmalała o 17%. Obliczyć: wn, e, ρ’.
Odp:
wn = 20.4%, e = 0.53, ρ ’ = 1.06 g/cm3.
2. Wytrzymałość gruntów na ścinanie
1. W aparacie skrzynkowym przy badaniu piasku pod naprężeniem normalnym σn = 100 kPa otrzymano wytrzymałość na ścinanie τf = 55 kPa. Jakie powinno być zadane naprężenie główne σ3 (ciśnienie wody w komorze) w aparacie trójosiowym, aby dla tego samego piasku otrzymać wytrzymałość na ścinanie równą τf = 100 kPa? Wykorzystać konstrukcję koła Mohra.
Odp:
σ 3 = 122.7 kPa.
2. W aparacie trójosiowego ściskania dla σ1 = 250 kPa określono: kąt tarcia wewnętrznego φ = 15°, spójność c = 20.0 kPa. Oblicz σ3.
Odp:
σ 3 = 116.5 kPa.
3. Oblicz tgφ gruntu niespoistego jeśli wyniki badań w aparacie trójosiowego ściskania wynoszą: σ1 = 800 kPa, σ3 = 200 kPa.
Odp:
tgφ = 0.75.
4. Dla jakiego naprężenia głównego σ3 w aparacie trójosiowym dla gliny o kącie tarcia wewnętrznego φ = 15°
i spójności c = 20 kPa uzyskamy takie samo naprężenie σ1 co dla piasku o φ = 30° przy ciśnieniu w komorze σ3 = 100 kPa?
Odp:
σ 3 = 145.9 kPa.
5. W aparacie trójosiowego ściskania dla σ1 = 300 kPa określono: kąt tarcia wewnętrznego φ = 15°, spójność c = 0 kPa. Oblicz σ3.
Odp:
σ 3 = 176.64 kPa.