Uniwersytet Zielonogórski Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Instytut Budownictwa Zakład Geotechniki i Geodezji		Grupa: 24 BUDSP Podgrupa: A
Ćwiczenia laboratoryjne Mechanika gruntów Sprawozdanie numer 5 Wyznaczenie wilgotności optymalnej
		Skład zespołu: Iza Kozłowska Oktawia Wierzbowska Aleksandra Ciepielowska Marcin Woźniak
Rok akademicki: 2012/2013

1. Podstawowe definicje:

1. Wilgotnością optymalną nazywamy wilgotność, przy której grunt zagęszczany przez ubijanie uzyskuje maksymalną wartość gęstości objętościowej szkieletu gruntowego.

2. W zależności od wielkości cylindra, ilości warstw, ilości i wysokości spadania ubijaka rozróżnia się cztery metody zagęszczania próbek gruntu:

• I: grunt przeznaczony do badania umieszczamy w cylindrze małym, w trzech warstwach, zagęszczając każdą warstwę 25 uderzeniami ubijaka lekkiego opuszczanego z wysokości ok. 320 mm

• II: grunt przeznaczony do badania należy ułożyć w cylindrze dużym, w trzech warstwach, zagęszczając każdą warstwę 55 uderzeniami ubijaka lekkiego opuszczanego z wysokości ok. 320 mm

• III: grunt przeznaczony do badania umieszczamy w cylindrze małym, w pięciu warstwach, zagęszczając każdą warstwę 25 uderzeniami ubijaka ciężkiego opuszczanego z wysokości ok. 480 mm

• IV: grunt przeznaczony do badania należy ułożyć w cylindrze dużym, w pięciu warstwach, zagęszczając każdą warstwę 55 uderzeniami ubijaka ciężkiego opuszczanego z wysokości ok. 480 mm

1. Przyrządy wykorzystywane do badania:

1. Aparat Proctora

• Ubijak mały o masie 2,5 kg

• Cylinder mały o pojemności 1000 cm³ wraz z nasadką

1. Waga laboratoryjna

2. Naczynka na próbki do suszenia

3. Suszarka laboratoryjna

1. Opis przebiegu ćwiczenia:

1. Usypanie przygotowanej próbki gruntu w cylindrze w trzech warstwach, zagęszczając każdą poprzez 25’cio krotne opuszczenie ubijaka

2. Usunięcie nadmiaru gruntu nożem

3. Zważenie gruntu znajdującego się w cylindrze

4. Pobranie próbki gruntu z cylindra do badania wilgotności (zważenie jej i umieszczenie w suszarce)

5. Dodanie od 100 mililitrów wody do badanego gruntu oraz jego wymieszanie

6. Ponowne umieszczenie gruntu w cylindrze i ubijanie go jak w kroku a)

7. Powtarzanie powyższych czynności do momentu zmniejszenia się gęstości objętościowej

1. Obliczenia:

Waga cylindra: 2086 g

Objętość cylindra: 944 cm³

1	$$\rho = \frac{3775 - 2086}{944} = 1,79\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$ $$w = \frac{44,1 - 43,3}{43,3 - 11,2} \bullet 100\% = 2,49\ \%$$ $$\rho_{d} = \frac{100 \bullet 1,79}{100 + 2,49} = 1,75\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$
2	$$\rho = \frac{3831,4 - 2086}{944} = 1,85\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$ $$w = \frac{24,8 - 24,4}{24,4 - 11,2} \bullet 100\% = 3,03\ \%$$ $$\rho_{d} = \frac{100 \bullet 1,85}{100 + 3,03} = 1,80\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$
3	$$\rho = \frac{3902,6 - 2086}{944} = 1,92\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$ $$w = \frac{38,3 - 36,43}{36,43 - 11,1} \bullet 100\% = 7,38\ \%$$ $$\rho_{d} = \frac{100 \bullet 1,92}{100 + 7,38} = 1,79\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$
4	$$\rho = \frac{3959,4 - 2086}{944} = 1,98\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$ $$w = \frac{47 - 44,07}{44,07 - 11,2} \bullet 100\% = 8,91\ \%$$ $$\rho_{d} = \frac{100 \bullet 1,98}{100 + 8,91} = 1,82\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$
5	$$\rho = \frac{3963 - 2086}{944} = 1,99\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$ $$w = \frac{46,4 - 42,38}{42,38 - 10,5} \bullet 100\% = 12,61\ \%$$ $$\rho_{d} = \frac{100 \bullet 1,99}{100 + 12,61} = 1,77\ \left\lbrack \frac{g}{cm^{3}} \right\rbrack$$