Grupa E/3 Bydgoszcz, 17.10.2006

Babachanian Arsen

Moszkiewicz Krzysztof

Rybicka Dorota

Soroka Justyna

OZNACZANIE GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ ORAZ POROWATOŚCI GRUNTU.

STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA GRUNTU NIESPOISTEGO

1.Wstęp

Badanym gruntem był piasek drobny.

Oznaczenie gęstości objętościowej gruntu i gęstości objętościowej szkieletu gruntowego przeprowadzono w cylindrze.

Gęstość objętościowa gruntu - stosunek masy próbki gruntu do objętości próbki.

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego - stosunek masy szkieletu gruntowego w próbce
gruntu do objętości próbki.

Porowatość gruntu - stosunek objętości porów w próbce gruntu do całkowitej objętości próbki.

Wskaźnik porowatości gruntu - stosunek objętości porów w próbce gruntu do objętości szkieletu gruntowego.

Stopień zagęszczenia - stosunek zagęszczenia istniejącego warunkach naturalnych do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu.

2.Przebieg ćwiczeń

Gęstość objętościowa

Badanie przeprowadzono dla 3 próbek. Zważono cylinder z dokładnością do
1g. Cylinder wypełniono gruntem o wilgotności naturalnej i zważono z taką samą dokładnością. Określono objętość gruntu w cylindrze za pomocą gotowej miarki oraz wilgotność badanego gruntu zgodnie ze wzorem

w którym:

w - wilgotność %,

- masa naczynka z gruntem wilgotnym g,

- masa naczynka z gruntem suchym g,

- masa naczynka pustego g.

Gęstość objętościową gruntu obliczono ze wzoru:

gdzie:

- masa cylindra z gruntem [g],

- masa cylindra pustego [g],

- objętość gruntu w cylindrze [cm
].

Gęstość objętościową szkieletu gruntowego obliczono ze wzoru:

gdzie:

- gęstość objętościowa gruntu [
],

w - wilgotność gruntu [%].

Porowatość i wskaźnik porowatości

Porowatość obliczono ze wzoru:

gdzie:

- gęstość objętościowa szkieletu gruntowego [
],

- gęstość właściwa szkieletu gruntowego [
].

Wskaźnik porowatości obliczono ze wzoru:

Oznaczenie stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych

Oznaczenie stopnia zagęszczenie gruntów niespoistych przeprowadzono na 3 próbkach. Zmierzono suwmiarką wysokość i średnicę cylindra. Następnie zważono cylinder z dokładnością
1g.Wyszuszony piasek wsypano przez lejek do cylindra. W miarę napełniania cylindra podnoszono lejek do góry trzymając go stale na powierzchni nasypywanego gruntu. Po napełnieniu cylindra wyrównano powierzchnie nożem równo z jego krawędziami. Zważono cylinder z gruntem z dokładnością
1g. Zagęszczono grunt w cylindrze cylindrze taki sposób że na powierzchni gruntu ustawiono tłok i uderzano widełkami wibracyjnymi ścianki cylindra mierząc co 30 sekund za pomocą suwmiarki zagłębienie tłoka do czasu aż kolejne pomiary nie wykazały zmian. Zanotowano zagłębienie tłoka
[cm].

Maksymalny wskaźnik porowatości obliczono ze wzoru:

przy najluźniejszym ułożeniu ziarn

Minimalny wskaźnik porowatości obliczono ze wzoru:

przy najściślejszym ułożeniu ziarn

Obliczenie stopnia zagęszczenia

gdzie:

e- porowatość gruntu w stanie naturalnym.

3. Wyniki badań

Gęstość objętościowa gruntu
[

]

Dla danej masy cylindra pustego: m
= 2132 g

	1.	2.	3.
m [g]	2607	2591	2574
V [cm ]	349,5	345	326
m - m [g]	475	459	442
[ ]	1,36	1,33	1,36

Wartość średnia gęstości

=
=1,35

Wilgotność gruntu:

=
*100% = 6,55%

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego

[

]

Dla danej wilgotności gruntu: w = 6,55 %

	1.	2.	3.
[ ]	1,36	1,33	1,36
[ ]	1,276	1,248	1,276

=
=1,267

Porowatość

Dla danej gęstości właściwej szkieletu gruntowego
= 2,65

	1.	2.	3.
[ ]	1,276	1,248	1,276
n	0,52	0,53	0,52

n
=
=0,523

Wskaźnik porowatości:

Dla danej gęstości właściwej szkieletu gruntowego
= 2,65

	1.	2.	3.
[ ]	1,276	1,248	1,276
e	1,08	1,12	1,08

e
=
=1,09

Maksymalny wskaźnik porowatości:

Dla danej :gęstości właściwej szkieletu gruntowego
= 2,65

Dla danej masy cylindra pustego: m
= 1272g

Dla danej objętości naczyniaV =
=

= 494,11 cm

	1.	2.	3.
m [g]	2028	2029	2029
m - m [g]	756	757	757
[ ]	1,53	1,53	1,53
e	0,73	0,73	0,73

e

=0,73

Minimalny wskaźnik porowatości.

Dla danej :gęstości właściwej szkieletu gruntowego
= 2,65

Dla danej objętości naczynia V =
=

= 494,11 cm

	1.	2.	3.
m - m [g]	756	757	757
h [cm]	1,21	1,60	1,58
V [cm ]	47,91	63,35	62,56
V- V [cm ]	446,2	430,76	431,55
[ ]	1,69	1,76	1,75
e	0,56	0,51	0,51

e

=
=0,53

Stopnień zagęszczenia.

	1.	2.	3.
e	0,73	0,73	0,73
e	0,56	0,51	0,51
e	1,08	1,12	1,08
I	-2,05	-1,77	-1,59

4. Wnioski:

W przypadku badania gęstości objętościowej próbek gruntów stwierdzono że próbki posiadają nieodpowiednią (niską) dla badanego gruntu gęstość objętościową zgodnie z PN-81/B03020. Wartości gęstości objętościowej wynoszą odpowiednio: 1,36
, 1,33
;1,36
.Również w przypadku porowatości jedynie próbki nie mieszczą się we właściwej granicy 0,2
0,48 , jak również wskaźnik porowatości próbek nie osiągnął wartości 0,66 . Na podstawie obliczenia stopnia zagęszczenia gruntu nie jest możliwe określenie stanu zagęszczenia gruntu niespoistego poprzez minusowe wartości tego współczynnika. Na podstawie analizy przeprowadzonego badania stwierdzono że powodem tego był błąd odczytu masy próbek we wstępnej fazie przeprowadzonego badania bądź błąd odczytu mas próbek lub zagłębienia tłoka w części drugiej ćwiczenia.

---