SPRAWOZDANIE NR 3
Temat: oznaczanie granic konsystencji gruntu.
Kamil Wenglorz
Gr.5
II rok geologii
I oznaczanie wilgotności (Wn)
Obliczanie wyników
m = mmt – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu wilgotnego
mmt – masa gruntu wilgotnego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
ms = mst – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu suchego
mst – masa gruntu suchego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
Wynik dla parowniczki 1
m = 30g
ms = 21,7g
Wn = $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% =$\frac{30 - 21,7}{21,7}$*100% = 38,24%
Wynik dla parowniczki 2
m = 29,91g
ms = 21,65g
Wn = $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% =$\frac{29,91 - 21,65}{21,65}$*100% = 38,15%
II Oznaczanie granicy plastyczności (wp).
1. Tok postępowania.
a) Próbkę gruntu o masie ok. 50g wymieszać dokładnie. Jeśli grunt jest w stanie zwartym
lub półzwartym nalezy dodać wody aby można go było wałeczkować. Należy również
usunąć ziarna większe od 2mm.
b) Z przygotowanej w powyższy sposób próbki gruntu formuje się kulkę o średnicy 7mm
i wałeczkuje na dłoni, aż wałeczek uzyska średnicę 3mm.
c) Jeśli wałeczek w tym czasie nie popękał, z wałeczka ponownie formuje się kulkę, a
następnie wałeczkuje się ją. Czynności te powtarza się tak długo, aż przy kolejnym
wałeczkowaniu wałeczek popęka lub rozsypie się. Za popękany uznaje się taki
wałeczek, który po podniesieniu go za jeden koniec rozdzieli się na kawałki.
d) Wszystkie kawałeczki wałeczka wkłada się do zważonego naczyńka wagowego (mt)
e) Powtarza się badanie na następnej kulce gruntu. Czynność wałeczkowania kolejnych
kulek gruntu powtarza się tyle razy, aby w dwóch naczyńkach wagowych zebrać po
5-7g gruntu w każdym naczyńku.
f) Naczyńka z wałeczkami waży się (mmt) i suszy w suszarce do stałej masy. Po
ostudzeniu w eksykatorze waży się naczyńko z suchym gruntem (mst).
2. Obliczanie wyników.
m = mmt – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu wilgotnego
mmt – masa gruntu wilgotnego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
ms = mst – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu suchego
mst – masa gruntu suchego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
Wynik dla parowniczki 1
m = 5,04g
ms = 4g
w′p= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{5,04 - 4}{4}$*100% = 26%
Wynik dla parowniczki 2
m = 5,35g
ms = 4,37g
w′p= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{5,35 - 4,37}{4,37}$*100% = 22,42%
III Oznaczanie granicy płynności (wL) stożkiem Wasiliewa.
1. Tok postępowania.
a) Próbkę gruntu doprowadza się do jednorodnej pasty w taki sam sposób jak w metodzie
Casagrande’a.
b) Pastę umieszcza się w naczyńku (uważając aby nie tworzyły się pęcherzyki
powietrza), powierzchnię gruntu wyrównuje się nożem równo z brzegiem naczyńka.
c) Naczyńko stawia się na podwyższeniu, przykłada się na powierzchnię gruntu ostry
brzeg stożka i pozwala, aby stożek swobodnie zanurzył się w grunt przez 5 sekund
pod wpływem własnego ciężaru.
d) Jeśli po upływie 5 sekund stożek zanurzył się do głębokości 10mm, a więc do
oznaczonej na nim dolnej kreski (kreska górna jest na wysokości 12mm), można
uznać, że grunt znajduje się na granicy płynności. Pobiera się z gruntu dwie próbki (z
otoczenia stożka) do zważonych naczyniek wagowych i suszy się do stałej masy.
Oznacza się wilgotność będącą równą wartości granicy płynności.
e) Jeśli stozek zagłębi się w gruncie na wysokości w zakresie 8 do 12mm należy badanie
powtórzyć badanie przygotowując grunt w zależności od zagłębienia stożka:
- gdy wysokość zagłębienia jest mniejsza niż 10mm (wilgotność gruntu jest
mniejsza od wL) należy dodać do gruntu wody i dokładnie wymieszać,
- gdy wysokość zagłębienia jest większa niż 10mm (wilgotność gruntu jest
większa od wL) należy grunt osuszyć i wymieszać.
f) Uzyskawszy zagłębienie stożka w zakresie od 8 do 10mm pobieramy jedną próbkę
gruntu do oznaczenia wilgotności, drugą próbkę na oznaczenie wilgotności pobieramy
przy zagłębieniu stożka w zakresie od 10 do 12mm. Wilgotność gruntu odpowiadającą granicy płynności odczytujemy z wykresu, zaznaczając na osi
rzędnych wilgotność a na osi odciętych zagłębienie stożka. Granicą płynności będzie
wartość wilgotności dla 10mm zagłębienia stożka.
2. Obliczanie wyników.
m = mmt – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu wilgotnego
mmt – masa gruntu wilgotnego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
ms = mst – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu suchego
mst – masa gruntu suchego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
Wynik dla parowniczki 1 przy zagłębieniu stożka na głębokość 12mm.
m = 3,4g
ms = 2,25g
w′L = $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% =$\frac{3,4 - 2,25}{2,25}$*100% = 51,11%
Wynik dla parowniczki 2 przy zagłębieniu stożka na głębokość 9mm.
m = 3,3g
ms = 2,2g
w″L = $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100%=$\frac{3,3 - 2,2}{2,2}$*100% = 50%
IV Oznaczanie granicy płynności (wL) metodą Casagrande’a.
1. Tok postępowania.
a) Próbkę gruntu o masie ok. 100g rozdrabnia się i zalewa w parownicy niewielką ilością
wody destylowanej. Usuwa się ziarna o średnicy większej od 2mm. Następnie
grunt przekłada się na płytę i dokładnie miesza nożem w celu uzyskania jednorodnej
pasty.
b) Uzyskaną pastę gruntową nakłada się warstwami za pomocą noża, do miseczki
wyjętej z aparatu Casagrande’a w taki sposób aby nie powstały w niej pęcherzyki
powietrza. Pasta powinna być rozprowadzona równomierną grubością, nie
przekraczającą 9mm i tworzyć w miseczce wklęsła powierzchnie. Grunt powinien
zajmować 2/3 przedniej części miseczki i kończyć się równą linią. Łączna masa
gruntu i miseczki powinna wynosi 210 ± 1g.
c) Pastę w miseczce przecina się za pomocą rylca bruzdą prostopadła do osi obrotu
miseczki, trzymając rylec prostopadle do dna miseczki. Po zrobieniu bruzdy
umieszcza się miseczkę w uchwycie aparatu.
d) Obraca się korbką aparatu z prędkością 2 obrotów na sekundę, powodując uderzenie
miseczki o podkładkę. Liczba uderzeń jest rejestrowana na liczniku wmontowanym do
aparatu lub należy liczyć uderzenia, aż do momentu zlania się brzegów bruzdy na
długości 10mm i wysokości 1mm.
e) Pobiera się ze środka bruzdy próbkę gruntu (ok. 10g) do zważonego naczyńka (mt).
Waży się naczynko z pobraną próbką (mmt). Wstawia się naczyńko do suszarki i suszy do stałej masy (ok. 24 godzin). Waży się naczyńko z wysuszonym gruntem (mst).
Oznacza się wilgotność dla zarejestrowanej liczby uderzeń.
f) Pozostałą w miseczce pastę przekłada się na płytę, dodaje się niewielką ilość wody
destylowanej lub suchego gruntu (ewentualnie suszy się pastę) i starannie się miesza
uzyskując w ten sposób pastę i innej wilgotności niż poprzednio. Myje się i suszy
miseczkę aparatu i rylec.
g) Czynności od momentu nakładania pasty do miseczki do oznaczania wilgotności dla
zarejestrowanej liczby uderzeń powtarza się co najmniej pięciokrotnie, zmieniając za
każdym razem wilgotność pasty gruntowej tak aby bruzda zlewała się przy liczbie
uderzeń w granicach od 12 do 35. przy trzech badaniach liczba uderzeń powinna być
mniejsza niż 25, przy dwóch większa, a różnica między tymi liczbami nie może być
mniejsza niz 3.
h) Uzyskane wyniki (5 oznaczeń wilgotności) nanosi się na wykres zależności liczby
uderzeń od wilgotności. Przez punkty naniesione na wykresie przeprowadza się linię,
przy czym co najmniej 3 punkty powinny leżeć na prostej. Z pozostałych dwóch
punktów jeden powinien leżeć powyżej linii, drugi poniżej.
i) Wilgotność równa granicy płynności wL odczytuje się z wykresu jako wilgotność
odpowiadającą 25 uderzeniom.
2. Obliczanie wyników.
m = mmt – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu wilgotnego
mmt – masa gruntu wilgotnego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
ms = mst – mt [g]
gdzie, m – masa gruntu suchego
mst – masa gruntu suchego z parowniczką,
mt – masa parowniczki
Wynik dla parowniczki 1
m = 3,94g
ms = 2,06g
w= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{3,94 - 2,06}{2,06}$*100% = 91,26%
Wynik dla parowniczki 2
m = 5,63g
ms = 2,23g
w= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{5,63 - 2,23}{2,23}$*100% =152 %
Wynik dla parowniczki 3
m = 6,17g
ms = 3,92g
w= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{6,17 - 3,92}{3,92}$*100% = 57,39%
Wynik dla parowniczki 4
m = 4,43,g
ms = 3,1g
w= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{4,43 - 3,1}{3,1}$*100% = 42,90%
Wynik dla parowniczki 5
m = 5,97g
ms = 4,53g
w= $\frac{m - ms}{\text{ms}}$*100% = $\frac{5,97 - 4,53}{4,53}$*100% = 31,78%