Kontrola zagęszczenia podłoża
gruntowego i warstw z kruszywa
mgr inż. Dawid Ryś
[e-mail]
Badanie zagęszczenia
Wskaz
nik zagęszczenia można określić:
" metodą bezpośrednią (pobranie próbki do badań
laboratoryjnych),
" metodą pośrednią (np. sondowanie)
Metoda bezpośrednia  dla próbki pobranej z
zagęszczonej warstwy określa się:
" masę próbki mokrej  mm ,
" wilgotność  w ,
" objętość próbki  V (najtrudniejsza część badania).
rðd = 100rðo / 100+w rðo = mm/V w = mw/ms
Badanie zagęszczenia
Objętość próbki określa się:
" poprzez pobranie próbki do
cylindra o znanej objętości,
przeważnie 500-1000 cm3,
" z zastosowaniem
wolunometru
(objętościomierza)
piaskowego lub wodnego.
Metoda piasku kalibrowanego
}ðObjÄ™tość  doÅ‚ka wyznacza siÄ™ za pomocÄ… piasku,
którego gęstość objętościowa jest stała,
}ðPiasek powinien być suchy o wÄ…skiej frakcji: 0,5  1
mm,
Określenie gęstości objętościowej piasku
kalibrowanego
}ðZważenie cylindra o znanej objÄ™toÅ›ci np. cylinder do
badania Proctora o V=1000 cm3  mc,
}ðOkreÅ›lenie masy cylindra z piaskiem kalibrowanym 
mc+p,
}ðGÄ™stość objÄ™toÅ›ciowa piasku kalibrowanego okreÅ›la
się z następującej zależności:
m C+ðP -ð mC
[g/cm3]
rð =ð
p
1000
Określenie masy piasku kalibrowanego w stożku
}ðZważyć pojemnik z piaskiem i ze stożkiem,
}ðUstawić pojemnik pionowo i wysypać piasek,
następnie zamknąć zawór i określić masę pojemnika i
stożka z pozostałym piaskiem,
}ðRóżnica mas pozwala na wyznaczenie masy piasku
kalibrowanego w stożku - mps
Przebieg badania w terenie
}ðZważyć pojemnik z piaskiem i ze stożkiem - mp,
}ðNa równej powierzchni badanej warstwy ustawić
podstawÄ™ lejka,
}ðWybrać siÄ™ okoÅ‚o 1 dm3 badanego gruntu starajÄ…c siÄ™
pozostawić regularny kształt  masa wybranego
materiału - mpr,
}ðUstawić pojemnik ze stożkiem i piaskiem
kalibrowanym i otworzyć zawór wypełniając dołek i
stożek piaskiem kalibrowanym,
Przebieg badania w terenie
}ðWażymy pojemnik z pozostaÅ‚ym piaskiem i ze
stożkiem - mk,
}ðOkreÅ›lamy objÄ™tość doÅ‚ka na podstawie nastÄ™pujÄ…cej
zależności:
mp -ð mk -ð mps
[cm3]
Vd =ð
rð
p
Gdzie:
mp  masa poczÄ…tkowa,
mk  masa końcowa,
mps  masa piasku kalibrowanego w stożku,
Áp  gÄ™stość objÄ™toÅ›ciowa piasku kalibrowanego.
Przebieg badania w terenie
}ðGÄ™stość objÄ™toÅ›ciowÄ… badanej warstwy okreÅ›la siÄ™
następująco:
mpr
rð =ð
[g/cm3]
Vd
gdzie:
mpr  masa wybranego z dołka materiału,
Vd  objętość dołka
Przebieg badania w terenie
}ðPo okreÅ›leniu wilgotnoÅ›ci (w %) pobranej próbki
obliczamy gęstość objętościową szkieletu
gruntowego:
100 ×ð rð
[g/cm3]
rð d =ð
100 +ð w
BADANIE ZAGESZCZENIA PODA
OŻA
GRUNTOWEGO
Lekka sonda dynamiczna SD-10
Cel badania
}ð Ocena stopnia zagÄ™szczenia i wskaz
nika zagęszczenia poprzez
wbijanie dynamiczne końcówki sondy wraz z żerdzią z
jednoczesnym określaniem oporów występujących przy ich
pogrążaniu
}ð Wbijanie dynamiczne odbywa siÄ™ za pomocÄ… mÅ‚ota spadajÄ…cego
z określonej wysokości. Parametrem sondowania dynamicznego
jest liczba uderzeń młota sondy potrzebna do zagłębienia
końcówki sondy o 10 cm
Elementy sondy SD-10
}ð KoÅ„cówka wbijana w grunt o Å›rednicy 35,7 mm,
wysokości stożka 17,9 mm i kącie
wierzchoÅ‚kowym 90º,
}ð Å»erdzie o Å›rednicy 22 mm, masie 3 kg i dÅ‚ugoÅ›ci 1
m,
}ð KowadÅ‚o o masie 6 kg osadzone na prowadnicy,
}ð MÅ‚ot obciążajÄ…cy o masie 10 kg spadajÄ…cy
swobodnie po prowadnicy z wysokości 0,5 m,
}ð Maksymalny zasiÄ™g badania do 10 m
Zastosowanie sondy SD-10
}ð OkreÅ›lenie stanów gruntów głównie niespoistych
naturalnych oraz nasypowych,
}ð OkreÅ›lenie miąższoÅ›ci warstwy o podobnym
zagęszczeniu,
}ð OkreÅ›lenie gÅ‚Ä™bokoÅ›ci wystÄ™powania podÅ‚oża
nośnego,
}ð Ocena jednorodnoÅ›ci podÅ‚oża gruntowego,
}ð Ustalenie granicy pomiÄ™dzy podÅ‚ożem rodzimym a
gruntem nasypowym,
}ð Kontrola wykonawstwa nasypów i zasypek
gruntowych
Ocena wyników sondowania
Stopień zagęszczenia ID
ID=0,071+0,429 · log N10
gdzie:
N10  ilość uderzeń młota przypadające na każde 10 cm
zagłębienia sondy SD-10,
Do głębokości z=0,6 stosuje się skorygowaną liczbę młota
sondy Nkor
Nkor = N10 · 0,6/z
Np. dla gÅ‚Ä™bokoÅ›ci z=0,3 m - Nkor = N10 · 0,6/0,3= N10 · 2
Interpretacja wyników sondowania
Wyniki obliczeń stopnia zagęszczenia ID na podstawie badania
sondą dynamiczną SD-10 pozwalają na następującą klasyfikację
podłoża gruntowego:
ID d" 0,33 - grunt jest luz
ny,
0,33 < ID d" 0,67 - grunt jest średnio zagęszczony,
0,67 < ID d" 1 - grunt jest zagęszczony
Interpretacja wyników sondowania
Z określonego na podstawie sondowań stopnia zagęszczenia ID
można ocenić wskaz
nik zagęszczenia IS na podstawie
następującej zależności korelacyjnej:
Wymagania PN-S-02205
Roboty ziemne. Wymagania i badania.
Wymagania PN-S-02205
Roboty ziemne. Wymagania i badania.
Zadanie 1
Oceń zagęszczenie nasypu z piasku na podstawie badania
sondą SD-10. Droga o ruchu ciężkim i bardzo ciężkim
Głębokość [m] Liczba uderzeń na każde
10 cm zagłębienia
0,1 11
0,2 13
0,3 12
0,4 8
0,5 11
0,6 7
0,7 21
0,8 75
0,9 89
Zadanie 2
Oceń zagęszczenie warstwy odsączającej z pospółki na podstawie badania
volunometrem piaskowym.
" gęstość piasku kalibrowanego pp=1,46 g/cm3
" masa piasku w stożku 1576,6 g
" masa pojemnika z piaskiem (przed badaniem terenowym) 5682,4 g
" masa pojemnika z piaskiem (po badaniu terenowym) 2612,7 g
" masa gruntu pobranego z dołka 2045,8 g
" wilgotność w=6,5%
" maksymalna gęstość objętościowa określona na podstawie badania
Proctora pds=1,95 g/cm3