Temat ćwiczenia
7
Konsystencja gruntów spoistych Data wykonania ćwiczenia
Obsada
Wydział
01.12.2003
Przymusiak Tomasz
BL-TOB
Reżyser
mgr inż. Tomasz Jeż
1. Prolog
W celu określenia konsystencji oraz stanu gruntów spoistych należy wyznaczyć granice konsystencji (granice Atterberga), a mianowicie: granice płynności, plastyczności i skurczu.
Granica płynności WL - jest to wilgoć, jaką ma grunt na granicy stanu miękkoplastycznego i płynnego, przy której bruzda rozdzielająca próbkę gruntu w miseczce aparatu Casagrandeà złączy się po 25 uderzeniach miseczki na długości 10mm i wysokości 1mm.
Granica plastyczności WP – jest to wilgotność, jaka ma grunt na granicy stanu twardoplastycznego i półzwartego, przy której wałeczek uformowany pęka w czasie wałeczkowania po osiągnięciu średnicy 3mm.
Granica skurczalności WS - jest to wilgoć, jaką ma grunt na granicy stanu półzwartego i zwartego po osiągnięciu której pomimo dalszego wysychania – nie zmienia swojej objętości.
Na wartość granic Atterberga ma wpływ przede wszystkim skład granulometryczny, mineralny i chemiczny badanego gruntu a także sposób rozrobienia pasty oraz tzw. efekt aparatu. Różnicę pomiędzy granicą płynności i plastyczności nazywa się wskaźnikiem plastyczności:
IP = L
W
P
W
W zależności od wartości liczbowej wskaźnika plastyczności grunty mineralne drobnoziarniste dzieli się na:
-
niespoiste
ns - gdy IP ≤ 1%
-
spoiste
s – gdy IP > 1%
Aby określić stan gruntu spoistego, należy obliczyć wartość stopnia plastyczności według wzoru:
N
W
P
W
IL =
L
W
P
W
2. Know How
Wilgotność naturalna
55
,
13
71
,
11
=
×100% =
621
,
16
%
N
W
71
,
11
64
,
0
1
,
6
37
,
5
=
×100% =
286
,
14
%
P
W 1
37
,
5
68
,
0
19
,
5
62
,
4
=
×100% =
467
,
14
%
P
W 2
62
,
4
68
,
0
W
=
377
,
14
%
Pśś
Granica płynności
54
,
8
97
,
6
W =
×100% =
803
,
24
%
1
97
,
6
64
,
0
W =
988
,
27
%
2
W =
101
,
28
%
3
W =
005
,
28
%
4
W =
660
,
27
%
5
Stopień plastyczności
29,00%
28,50%
20
28,00%
25
14
27,50%
11
y = -0,0012x + 0,2973
ść
R2 = 0,5031
27,00%
tnoo 26,50%
Wilg 26,00%
25,50%
25,00%
32
24,50%
0
5
10
15
20
25
30
35
Liczba uderzeń
Z wykresu linii trendu dla naszych wyników badań wynika, iż przy 25 uderzeniach wilgotność wynosi 26,73%. Z wyników doświadczeń uzyskaliśmy wartość wilgotności 28%. Z MNK (metody najmniejszych kwadratów) wynika, iż rozrzut wartości uzyskanych w doświadczeniu jest zbyt duży, o czym świadczy wartość parametru R2>0,5.
Dla n=25 uderzeń W4=28,005% B wL = 28,0
62
,
16
37
,
14
I =
= 165
,
0
L
B stan tpl
0
,
28
37
,
14
2
I = 1
= 1
165
,
0
= 833
,
0
K
IL
Wskaźnik plastyczności
I = 28
37
,
14
=
63
,
13
P
B Spoistość śs
Wilgotność krytyczna
W = W + 5,
0 I =
37
,
14
+ 5
,
0 *
63
,
13
=
185
,
21
K
P
P
Aktywność gruntu (aktywność Skemptona) IP
63
,
13
A =
=
= od 0,68 do 1,36 B nieaktywny lub przeciętnie aktywny f
10
(
÷
)
20
i
3