CEL WYZNACZENIA WILGOTNOŚCI OPTYMALNEJ
Wilgotnością optymalną gruntu wopt nazywamy taką wilgotność, przy której grunt daje się najbardziej zagęścić. Parametrem decydującym o jakości zagęszczenia gruntu jest gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd. Zatem wilgotność optymalna to taka wilgotność, przy której gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd jest największa. Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego posłużyć może do wyznaczenia innego bardzo ważnego parametru - wskaźnika zagęszczenia IS, charakteryzującego jakość zagęszczenia gruntu w nasypie. Wskaźnik zagęszczenia IS to stosunek gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w nasypie ρd do maksymalnej wartości gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρds, uzyskanej w warunkach laboratoryjnych. Porównujemy tutaj zagęszczenie gruntu w nasypie do maksymalnego zagęszczenia tego samego gruntu, uzyskanego w warunkach laboratoryjnych. Wartość IS zbliżona do jedności świadczy o dobrej jakości zagęszczenia nasypu.
METODY WYZNACZANIA WILGOTNOŚCI OPTYMALNEJ GRUNTU
Wilgotność optymalną wopt i maksymalną gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρds oznacza się w aparacie Proctora, według metod opracowanych przez Proctora, polegających na ubijaniu kilku warstw gruntu w cylindrze określoną energią. Ważne jest, aby warunki zagęszczenia w aparacie Proctora odpowiadały warunkom zagęszczenia nasypu w skali naturalnej. W tym celu należy wybrać najbardziej odpowiednią metodę zagęszczania gruntu w laboratorium. Polska norma PN-88/B-04481 przewiduje cztery metody określania wilgotności optymalnej wopt i maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρds w aparacie Proctora. Warianty oznaczania tych parametrów przedstawia poniższa tabela.
Metoda |
Cylinder |
Rodzaj ubijaka |
Liczba warstw |
Liczba uderzeń |
Wysokość opuszczania ubijaka [cm] |
Jednostkowa energia zagęszczania [J/cm3] |
Wymiar oczek sita do przesiewu [mm] |
I |
mały |
lekki |
3 |
25 |
32,0 |
0,59 |
6 |
II |
duży |
lekki |
3 |
55 |
32,0 |
0,59 |
10 |
III |
mały |
ciężki |
5 |
25 |
48,0 |
2,65 |
6 |
IV |
duży |
ciężki |
5 |
55 |
48,0 |
2,65 |
10 |
Parametry cylindrów
Typ cylindra |
wymiary |
|||
|
Objętość V [dm3] |
Średnica wewnętrzna Dw [mm] |
Średnica zewnętrzna Dz [mm] |
Wysokość h [mm] |
Mały |
1 ± 0,003 |
112,8 ± 0,2 |
120 ± 0,5 |
100 ± 0,2 |
Duży |
2,2 ± 0,006 |
152,4 ± 0,2 |
162 ± 0,5 |
120,6 ± 0,2 |
Parametry ubijaków
Typ ubijaka |
Masa [kg] |
Wysokość opadania [mm] |
Średnica [mm] |
Typ cylindra do badania |
Lekki |
2,5 ±0,005 |
320 ± 1 |
50,8 ± 0,2 |
mały |
|
|
|
76,8 ± 0,2 |
duży |
Cieżki |
4,5 ± 0,005 |
480 ± 1 |
50,8 ± 0,2 |
mały |
|
|
|
76,8 ± 0,2 |
duży |