Wykonanie oznaczenia wilgotności optymalnej w aparacie
Proctora. (ćw. 5)
Wiadomości wstępne:
Wilgotnością optymalną w nazywamy taką wilgotność, przy której w danych
opt
warunkach ubijania można osiągnąć największe zagęszczenie gruntu, a więc
maksymalnÄ… gÄ™stość objÄ™toÅ›ciowÄ… szkieletu gruntowego Ádmax.
Badania tego typu wykonuje się przede wszystkim przy zagęszczaniu gruntów
pod nawierzchnie drogowe, lotniska, boiska oraz przy formowaniu nasypów
ziemnych.
Sprzęt niezbędny do wykonania badania:
- waga o dokładności do 0,01 [g]
- suszarka
- przyrzÄ…dy miernicze (linijka, suwmiarka)
- parowniczki (od 3 do 5 sztuk)
- narzędzia do krojenia i obcinania (nóż, szpatułka, szpachelka)
- Å‚opatka
- aparat Proctora
Rys.1. Schemat aparatu Proctora wraz z ubijakiem
1 - Podstawa
2 - Cylinder
3 - Kołnierz
4 - Åšruby dociskowe
5 - Ubijak
Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego:
1. Zmierzyć suwmiarką: wysokość wewnętrzną cylindra h [cm]
wewnętrzną średnicę cylindra d [cm]
2. Zważyć pusty cylinder  mt [g]
3. Zważyć parowniczki do oznaczenia wilgotności
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Ubijanie:
4. Założyć cylinder na podstawę aparatu Proctora i dokręcić mocno śrubami
5. Do cylindra nałożyć pierwszą warstwę gruntu do połowy wysokości cylindra
i ubić ubijakiem 25 razy na całej powierzchni próbki
6. Na cylinder nałożyć kołnierz a następnie założyć drugą warstwę gruntu do
wysokości połączenia cylindra z kołnierzem, powtórzyć ubijanie identycznie
jak w przypadku wcześniejszej warstwy
7. NaÅ‚ożyć trzeciÄ… warstwÄ™ gruntu do ¾ wysokoÅ›ci koÅ‚nierza i powtórzyć
ubijanie
8. Odkręcić śruby mocujące, ściągnąć cylinder z kołnierzem i odłożyć na tacę
z gruntem
9. Ściągnąć kołnierz i ściąć nadmiar gruntu nad krawędzią cylindra tak, by
grunt wypełniał dokładnie wnętrze cylindra
10. Dokładnie oczyścić cylinder z zewnątrz z gruntu i zważyć  mwt1 [g]
11. Do zważonej parowniczki pobrać próbkę gruntu a następnie zważyć
parowniczkę wraz z gruntem (mmt [g]) dla określenia wilgotności (w1)
12. Wysypać grunt z cylindra do pojemnika
13. Do gruntu używanego w poprzednim ubijaniu dodać niewielką ilość wody i
dokładnie wymieszać
14. Powtórzyć czynności wg pkt. 4  12
15. Powtarzać cykl ubijania wg pkt. 13  14 określając odpowiednio mwti i wi do
momentu, gdy masa cylindra z gruntem zmaleje; dopuszcza się najwyżej
5  krotne wykonanie zagęszczenia tej samej próbki gruntu
16. Po zakończeniu ostatniego ubijania wszystkie parowniczki z pobranymi
próbkami z kolejnych ubijań wysuszyć i zwarzyć masę parowniczek z
wysuszonym gruntem  mst [g]
17. Wysypać grunt z cylindra do pojemnika, wyczyścić aparat Proctora i
posprzątać stanowisko
18. Wyniki umieścić w tabeli nr 1.
Niezbędne wzory:
GÄ™stość objÄ™toÅ›ciowÄ… Á wyznaczamy ze wzoru:

= ( / )

gdzie:
m  masa próbki [g],
V  objętość próbki [cm3],
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Wilgotność gruntu w wyznaczamy ze wzoru:
-
= " %
-
gdzie:
mmt  masa parowniczki z gruntem wilgotnym [g],
mst  masa parowniczki z gruntem suchym [g],
mt  masa pustej parowniczki [g],
GÄ™stość objÄ™toÅ›ciowÄ… szkieletu gruntowego Ád wyznaczamy ze wzoru:
"
= ( / )
+
gdzie:
Á  gÄ™stość objÄ™toÅ›ciowa gruntu [g/cm3],
w  wilgotność próbki gruntowej [%],
Dla uzyskanych parametrów sporządzić wykres zależności gęstości objętościowej
szkieletu gruntowego Ád od wilgotnoÅ›ci gruntu w (rys. 2).
Rys.2. Wykres zależnoÅ›ci gÄ™stoÅ›ci objÄ™toÅ›ciowej szkieletu gruntowego Á i wilgotnoÅ›ci gruntu w.
d
Jako wilgotność optymalną w należy przyjąć wartość wilgotność, która odpowiada
opt
maksymalnej gÄ™stoÅ›ci objÄ™toÅ›ciowej szkieletu gruntowego Ádmax.
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Formularz do ćwiczenia nr. 5
Rok; grupa; termin zajęć; data;
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Skład zespołu:
1& & & & & & & & & & ..
2& & & & & & & & & & ..
3& & & & & & & & & & ..
4& & & & & & & & & & ..
Przykładowe obliczenia dla jednego ubijania
Dane:
d=& & & . h=& & & . mt(c)=& & & .. mwt(c)=& & & & mt(p) =& & & & .
mmt(p)=& & & .. mst(p)=& & & &
mm1=& & & ..
V =& & & & .
Á =& & & & .
mw=& & & ...
ms=& & & &
w =& & & & .
Ád =& & & & .
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Tabela wyników:
Kolejne ubijanie 1 2 3 4 5
Masa cylindra m [g]
t(c)
Masa cylindra z gruntem m [g]
wt(c)
Masa gruntu m = m - m [g]
mi wt(c)i t(c)i
3
Objetość cylindra V [cm ]
3
Gęstość objętościowa gruntu [g/cm ]
Á
Oznaczenie (numeracja) parowniczki
Masa parowniczki m [g]
t(p)
Masa parowniczki z gruntem wilgotnym m [g]
mt(p)
Masa parowniczki z gruntem suchym m [g]
st(p)
Masa wody w guncie m = m - m [g]
w mt(p) st(p)
Masa szkieletu gruntowego m = m - m [g]
s st(p) t(p)
Wilgotność w [%]
GÄ™stość obj. szkieletu gruntowego Ád [g/cm3]
Wykres:
Wnioski końcowe:
Podpis prowadzÄ…cego
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)