WYZNACZANIE KAPILARNOŚCI CZYNNEJ

Kapilarność -Powstaje na skutek istnienia porów w gruncie , które pomiędzy szkieletem gruntowym tworzą jakby rurki kapilarne. W skutek przyczepności do ścianek tych rurek (adhezji) oraz napięcia powierzchniowego woda może unosić się na pewną wysokość ponad poziom swobodnego zwierciadła.

Kapilarność czynna -jest to wysokość, na jaką woda, na skutek sił napięcia powierzchniowego, podniesie się w porach gruntu ponad poziom swobodnego zwierciadła przy podsiąkaniu od dołu .

Kapilarność bierna- jest to wysokość, na jakiej woda będzie się utrzymywać w porach gruntu ponad poziomem swobodnego zwierciadła przy obniżeniu tego poziomu .

Wyznaczenie kapilarności czynnej

SPRZĘT LABORATORYJNY:

1. Statyw, do zamocowania rurek z gruntem

2. Trzy rurki szklane zaopatrzone od dołu w filtr lub siatkę ochronną

3. Lejek, do wsypywania gruntu

4. Ubijak, do zagęszczania gruntu

5. Naczynie na wodę (kuweta)

6. Linijka

SZKIC URZĄDZENIA

PRZEBIEG POMIARÓW

Rozdrobniony grunt w stanie powietrzno-suchym należy wsypywać przez lejek porcjami do rurki tak aby powstała warstwa grubości 2cm. Każdą warstwę należy zagęścić za pomocą ubijaka. Po napełnieniu rurki gruntem należy wstawić ją do naczynia w pozycji pionowej i umocować do statywu. Po zamocowaniu do naczynia wlewa się wodę w takiej ilości aby zanurzenie dolnego końca rurki wynosiło ok. 1cm. Wysokość kapilarnego podnoszenia się wody rozpoznaje się po zmianie zabarwienia gruntu. W ciągu badania należy uzupełniać wodę w naczyniu do stałego poziomu 1 cm. Wysokość kapilarnego podnoszenia określa się przez pomiar czasu wznoszenia w ustalonych odstępach czasu. Za początek pomiaru przyjmuje się moment gdy poziom wody w gruncie ustali się równo z poziomem wody w naczyniu. Za zakończenie pomiaru przyjmuje się moment gdy ustali się wysokość wznoszenia.

WYNIKI POMIARÓW

Lp.	Czas(min)	0,20-0,30mm	1,0-1,2mm	0,12-0,15mm
1	0,16	10	0	15
2	0,33	17	0	17
3	0,5	23	0	23
4	0,66	25	0	26
5	1	28	2	30
6	1,5	35	2	39
7	2	40	4	45
8	3	45	4	53
9	4	45	4	58
10	6	50	5	67
11	8	52	5	71
12	10	55	5	73
13	15	55	5	77
14	20	55	7	84
15	25	55	7	87
16	30	56	7	89
17	35	56	7	91
18	40	57	7	94
19	45	57	7	96
20	50	57	7	98
21	55	59	7	98
22	60	59	7	100
23	65	59	7	100

WYKRES KAPILARNOŚCI

Kapilarność dla gruntu o wymiarach ziaren 0,2-0,3 h1 dąży w przybliżeniu do wartości 8mm.

Kapilarność dla gruntu o wymiarach ziaren 1,0-1,2 h2 dąży w przybliżeniu do wartości 62mm.

Kapilarność dla gruntu o wymiarach ziaren 0,12-0,15 h2 dąży w przybliżeniu do wartości 105mm.

WNIOSKI

Z wykresu możemy wywnioskować, że wysokość podciągania kapilarnego jest ściśle zależna od wielkości ziaren stanowiących szkielet gruntowy. Im większa średnica ziaren tym kanaliki są większe i tym podnoszenie wody w gruncie jest mniejsze. Kiedy średnica ziaren jest mniejsza co powoduje mniejsze kanaliki w szkielecie gruntowym, a co za tym idzie wysokość podciągania jest większa.

W przypadku pomiarów laboratoryjnych nie jest możliwe dokładne określenie kapilarności z powodu długiego czasu jaki jest potrzebny do całkowitego ustalenia się poziomu podciągania, więc zastosowaliśmy asymptotę na wykresie, która ma określać przybliżoną wartość kapilarności.

Linijka

Naczynie z wodą (kuweta)

statyw

Rurki z piaskiem różnej średnicy

h2

h1

h3

---