WILGOTNOŚĆ GRUNTU (W)
Przez pojęcie wilgotność rozumie się stosunek masy wody zawartej w danej
próbce gruntu do masy tej próbki wysuszonej w temperaturze 105-110°
°C,
°
°
wyra\
ony w procentach.
 Wilgotność naturalna gruntu - to taka wilgotność, która charakteryzuje
zawartość wody w gruncie w warunkach naturalnych, a więc bezpośrednio w
terenie.
Przebieg oznaczenia wilgotności gruntu:
1 - zwa\
yć puste, wysuszone i ochłodzone naczyńko wagowe, zanotować jego numer i masę (mt),
2 - umieścić próbkę gruntu w zwa\
onym naczyńku i ponownie zwa\
yć (mmt),
3 - naczyÅ„ko z gruntem wstawić do suszarki i suszyć w temperaturze 110°C,
4 - po wysuszeniu próbki (tj. po czasie co najmniej 24 godzin ale nie więcej ni\
48 godzin) wyjąć
naczyńka wagowe z suszarki, ostudzić, a następnie zwa\
yć z wysuszonym gruntem (mst).
Obliczenia wyników:
Obliczyć wilgotność gruntu w%
gdzie: mw = mmt - mst masa wody [g]
mmt - mst
ms = mst - mt masa szkieletu gruntowego [g]
w= Å"100%
mst - mt
GRANICE KONSYSTENCJI GRUNTÓW SPOISTYCH
Właściwości gruntów spoistych w wielu przypadkach zale\
ą od intensywności
współdziałania tych gruntów z wodą. Istnieje wiele wskaz
ników charakteryzujących
właściwości gruntów w zale\
ności od intensywności tego współdziałania. Jednym z
tych wskaz
ników jest konsystencja gruntu.
Wyró\
nia się konsystencję gruntu zwartą, plastyczną i płynną. W praktyce,
stosuje się szereg dalszych wydzieleń, określając je jako stany gruntu.
I tak mamy:
- stan zwarty,
- półzwarty,
- twardoplastyczny,
- plastyczny,
- miękkoplastyczny
- płynny.
Wilgotności graniczne między poszczególnymi stanami są określane jako tzw.
granice konsystencji.
Między stanem zwartym i półzwartym znajduje się granica skurczalności
WS, między stanem półzwartym i stanem plastycznym (twardoplastycznym)
znajduje się granica plastyczności WP, a między stanem plastycznym
(miękkoplastycznym) i płynnym granica płynności WL.
WS - granica skurczalności jest to wilgotność w procentach, przy której grunt
pomimo dalszego suszenia nie zmniejsza swojej objętości i jednocześnie
zaczyna zmieniać barwę na powierzchni na odcień jaśniejszy.
GRANICA PLASTYCZNOÅšCI (WP):
WP - granica plastyczności jest to wilgotność w procentach, jaką ma grunt, gdy
przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek pęka po osiągnięciu średnicy 3 mm.
Przebieg oznaczenia:
1 - nale\
y przygotować i wytarować jedno naczyńko wagowe z przykrywką, do oznaczenia
wilgotności (mt),
2 - z przygotowanej do badania próbki nale\
y pobrać taką ilość gruntu aby uformować kulkę o
średnicy około 7 mm. Kulkę nale\
y wałeczkować w dłoni a\
wałeczek uzyska średnicę około 3
mm. Jeśli wałeczek w tym czasie nie popękał, z wałeczka ponownie formuje się kulkę, a następnie
wałeczkuje ją. Czynności te powtarza się tak długo, a\
przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek
popęka lub rozsypie się. Za popękany uznaje się taki wałeczek, który po podniesieniu go za jeden
koniec rozdzieli się na kawałki,
3 - wszystkie kawałeczki wałeczka wkłada się do wytarowanego wcześniej (mt) naczyńka wagowego,
4 - powtarza się badanie (punkty 2 i 3) na następnej kulce gruntu. Czynność wałeczkowania kolejnych
kulek gruntu powtarza się tyle razy, aby w naczyńku wagowym zebrać wałeczki z co najmniej
trzech kulek,
5 - naczyńko z wałeczkami wa\
y siÄ™ (mmt ) i suszy w suszarce w temperaturze 105-110°C do staÅ‚ej
masy
6 - po wysuszeniu i ostudzeniu nale\
y zwa\
yć powtórnie naczyńka z gruntem (mst) i obliczyć
wilgotność.
Obliczenia wyników:
Tak jak dla wilgotności W%.
Oznaczona w taki sposób wilgotność jest wartością granicy plastyczności Wp
GRANICA PA
YNNOÅšCI (WL)
WL - granica płynności jest to wilgotność w procentach, jaką ma pasta gruntowa
umieszczona w aparacie Casagrande a, w momencie, gdy wykonana w niej
bruzda zlewa się na długości 10 mm i wysokości 1 mm przy dwudziestym
piÄ…tym uderzeniu miseczki o podstawÄ™.
OZNACZANIE GRANICY PA
YNNOÅšCI METOD
CASAGRANDE A (WL)
Przebieg oznaczenia:
1 - przygotowaną do badania próbkę nale\
y zalać niewielką ilością wody destylowanej, rozmieszać do
uzyskania jednorodnej pasty i usunąć z próbki ziarna średnicy większej ni\
2 mm,
2 - nale\
y przygotować i wytarować około 3 do 5 naczyniek wagowych (mt),
3 - uzyskaną pastę gruntową nakłada się warstwami za pomocą specjalnej łopatki, do miseczki wyjętej
z aparatu Casagrande a, w taki sposób, aby nie powstawały pęcherzyki powietrza. Pasta powinna
być rozprowadzona warstwą o grubości, nie przekraczającej 9 mm, tworząc w miseczce wklęsłą
powierzchnię. Grunt powinien zajmować 2/3 przedniej części miseczki i kończyć się równą górną
liniÄ…. A
ączna masa gruntu i miseczki powinna wynosić 210 ą 1 g,
4 - pastę w miseczce przecina się za pomocą rylca, bruzdą prostopadłą do osi obrotu miseczki,
trzymajÄ…c rylec prostopadle do dna miseczki,
5 - po zrobieniu bruzdy umieszcza się miseczkę w uchwycie aparatu. Po włączeniu aparatu nale\
y
liczyć uderzenia miseczki, a\
do momentu zlania się brzegów bruzdy na długości 10 mm i
wysokości 1 mm. Po zlaniu się bruzdy notuje się liczbę uderzeń i pobiera ze środka bruzdy próbkę
gruntu do naczyńka wagowego w celu oznaczenia wilgotności,
6 - pastę z miseczki aparatu przekłada się do parowniczki, dodaje niewielką ilość wody destylowanej i
starannie miesza,
7 - wy\
ej wymienione czynności ( punkty 3 do 6) powtarza się kilkakrotnie, zmieniając wilgotność
pasty gruntowej bÄ…dz
przez dodanie wody, bÄ…dz
przez podsuszenie, tak aby bruzda zlewała się przy
liczbie uderzeń mieszczącej się w granicach od 12 do 35,
8 - przy ka\
dym badaniu notuje się liczbę uderzeń i określa na podstawie pobranej próbki
odpowiadającą tej liczbie uderzeń wilgotność W%.
Obliczenia wyników:
- obliczyć wilgotność pasty gruntowej dla ka\
dej z zanotowanych ilości uderzeń
miseczki
- odczytać z wykresu wartość granicy płynności WL
- obliczyć wartości IL oraz IP
IP  wskaz
nik plastyczności IP jest ró\
nicą między wartością granicy płynności WL i
granicy plastyczności WP badanego gruntu.
IL  syntetyczny wskaz
nik opisujÄ…cy stan badanego gruntu
I = WL -WP
IP  wskaz
nik plastyczności oblicza się z wzoru
p
wn - wP
IL =
IL - stopień plastyczności oblicza się z wzoru:
wL - wP
Sprawozdanie:
W sprawozdaniu, w tabeli nale\
y zamieścić dane i przeliczone wyniki oznaczeń
mt mmt mst W ilość
[g] [g] [g] [%] uderzeń
1 3 4 5 6 7
Wn -
WP -
W-1 (do WL)
W-2 (do WL)
W-3 (do WL)
WL Odczytane z wykresu 25
Na podstawie tabeli, nanieść na wykresie punkty uzyskane w wyniku badania
granicy płynności i wykreślić prostą aproksymującą. Z wykresu odczytać wartość WL
(dla 25 uderzeń). Obliczyć wartość IP, IL (w oparciu o obliczone wartości Wn, WP oraz
odczytaną WL). Na podstawie IL określić stan badanego gruntu.
IL d"
d" 0 stan półzwarty,
d"
d"
0 < IL d"
d" 0.25 stan twardoplastyczny,
d"
d"
0.25 < IL d"
d" 0.50 stan plastyczny,
d"
d"
0.50 < IL d"
d" 1.00 stan miękkoplastyczny,
d"
d"
1.00 < IL stan płynny.