Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy
im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy
Temat: OZNACZENIE GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ ORAZ POROWATOŚCI GRUNTU.
STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA GRUNTU NIESPOISTEGO
Maria Szczeblewska
Daria Zaremba
Maciej Cilińdź
grupa C
I. WSTĘP TEORETYCZNY
Definicje.
Gęstość objętościowa gruntu () - stosunek masy próbki gruntu do objętości próbki.
gdzie:
- masa cylindra z gruntem [g]
- masa cylindra pustego [g]
V- objętość gruntu w cylindrze [cm]
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego () - stosunek masy szkieletu gruntowego w próbce gruntu do objętości próbki.
[g/cm] gdzie:
w- wilgotność gruntu [%]
Porowatość gruntu (n) - stosunek objętości porów w próbce do całkowitej objętości próbki
gdzie:- gęstość właściwa szkieletu gruntowego[g/cm]
Wskaźnik porowatości gruntu (e) - stosunek objętości porów w próbce gruntu do objętości szkieletu gruntowego.
Maksymalny wskaźnik porowatości (e), wyznaczony dla minimalnej gęstości objętościowej szkietu gruntowego przy najluźniejszym ułożeniu ziarn - .
;
Minimalny wskaźnik porowatości (e), wyznaczony dla maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego przy najściślejszym ułożeniu ziarn - .
;
gdzie:
- różnica objętości po zagęszczeniu próbki [cm]
Stopień zagęszczenia (I) – stosunek zagęszczenia istniejącego w warunkach naturalnych do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu.
Według PN-EN ISO14688-2:
015 % grunt jest bardzo luźny
1535 %grunt jest luźny
3565 grunt jest średnio zagęszczony
6585%grunt jest zagęszczony
85100%grunt jest bardzo zagęszczony
Według PN-86/B-02480:
Luźne (ln) ID 0,33
Średnio zagęszczone (szg) 0,33< ID 0,67
Zagęszczone (zg) 0,67< ID 0,80
Bardzo zagęszczone (bzg) ID > 0,80
Przeprowadzenie oznaczenia
2.1. Oznaczenie gęstości objętościowej gruntu i gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w cylindrze.
- Zważono cylinder z dokładnością do 1g
- Wypełniono go gruntem o naturalnej wilgotności
- Zważono ponownie z tą samą dokładnością
- Określono objętość gruntu w cylindrze
- Przyjęto wilgotność (w = 9%)
2.2. Określenie porowatości i wskaźnika porowatości gruntu.
- Przyjęto gęstość właściwą szkieletu gruntowego (= 2,65 g/cm3)
2.3.Stopień zagęszczenia gruntu niespoistego.
- Wyznaczono wewnętrzną objętość cylindra, przez zmierzenie suwmiarką wysokości i wewnętrznej średnicy.
- Zważono cylinder z dokładnością do 1g
- Wysuszony piasek wsypywano do cylindra przez lejek oparty o dno, stopniowo podnosząc lejek tak by znajdował się wciąż na powierzchni nasypywanego gruntu.
- Po napełnieniu wyrównano powierzchnię gruntu nożem (bez wcześniejszego ubijania) z krawędzią cylindra.
- Ponownie zważono cylinder z tą samą dokładnością
- Przeprowadzono zagęszczanie gruntu. Ustawiając tłok na jego powierzchni w cylindrze, uderzano widełkami wibracyjnymi o ścianki naczynia, mierząc suwmiarką zagłębienie tłoka co 30 sekund.
Oznaczenie przerwano w chwili, gdy kolejne pomiary nie wykazywały zmian
II. OPRACOWANIE WYNIKÓW
Oznaczenia gęstości objętościowej gruntu i gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w cylindrze oraz określenie porowatości i wskaźnika porowatości gruntu
piasek średni w stanie wilgotnym
Wielkość | mmt | mt | Vp | w | |
---|---|---|---|---|---|
Wartość | 2790 g | 350 cm3 | 9% | 2,65 g/cm3 |
Gęstość objętościowa gruntu
= 1,89 g/cm3
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego
= 1,73 g/cm3
Porowatość
= 0,35
Wskaźnik porowatości
= 0,53
Oznaczenia stopnia zagęszczenia gruntów sypkich
piasek drobny w stanie suchym
Wielkość | mt | mmt | d | H | V | h | V | e | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wartość | 2060 g | 7,2 cm | 508,94 cm3 | 1,8 cm | 73,29 cm3 | 2,65 g/cm3 | 0,55 |
Maksymalny wskaźnik porowatości
= 1,55 g/cm3
= 0,71
Minimalny wskaźnik porowatości
= 1,81 g/cm3
= 0,46
Stopienia zagęszczenia
= 0,64
ID = 64%