SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZENIA NR 5

GRANICE KONSYSTENCJI GRUNTU

Grupa Bu – 21a IV

Weronika Kuźnik

Grzegorz Kaniewski

Paweł Balcer

Szymon Bejenka

1. Analiza makroskopowa gruntu

Analizowanym gruntem jest glina pylasta – grunt mineralny średnio spoisty, wilgotny. Badana próbka reaguje z kwasem solnym – reakcja dosyć krótka, więc zawartość węglanów wapnia szacowana jest na 1-3 %.

1. Opracowanie wyników

1. Oznaczenie wilgotności naturalnej W_n

Jest to stosunek masy wody zawartej w próbce gruntu do masy jej szkieletu gruntowego wyrażony w procentach.

W_n = $\frac{\ Mm - Ms}{\text{Ms}}\ \cdot 100$ %

gdzie:

Mm – masa gruntu o wilgotności naturalnej [g]

Ms – masa gruntu wysuszonego w temperaturze 105 – 110 °C [g]

Przykładowe obliczenia:

W_n1 = $\frac{12,6\ - 10}{10}\ \cdot 100$ % = 26 %

Lp.	Mm [g]	Ms [g]	Wn [%]
1	12,6	10	26
2	10,6	8,5	24,71

W_nśr = 25,36 %

Wynik można uznać za niedostatecznie dokładny, gdyż różnica wyników z obydwu parowniczek przekroczyła 5 % mniejszej z otrzymanych wartości o 0,05.

1. Oznaczenie granicy plastyczności W_P

Jest to wilgotność, jaką ma grunt na granicy stanu twardoplastycznego i półzwartego, przy której uformowany z gruntu Waleczek pęka w czasie wałeczkowania po osiągnięciu średnicy 3 mm.

W_P = $\frac{\ Mm - Ms}{\text{Ms}}\ \cdot 100$ %

gdzie:

Mm – masa gruntu o wilgotności naturalnej [g]

Ms – masa gruntu wysuszonego w temperaturze 105 – 110 °C [g]

Od początku do końca wałeczkowania powierzchnia wałeczka jest bez połysku; wałeczek pęka poprzecznie.

Przykładowe obliczenia:

W_P1 = $\frac{7,3\ - 6,4}{6,4}\ \cdot 100$ % = 14,06 %

Lp.	Mm [g]	Ms [g]	WP [%]
1	7,3	6,4	14,06
2	8	7	14

W_Pśr = 14,03 %

Wynik można uznać za dostatecznie dokładny, gdyż różnica wyników z obydwu parowniczek wyniosła równo dopuszczalne 5 % mniejszej z otrzymanych wartości.

1. Oznaczenie granicy płynności W_L wg Casagrande’a

Jest to wilgotność, jaką ma grunt na granicy stanu miękkoplastycznego i płynnego, przy której bruzda rozdzielająca próbkę gruntu w miseczce aparatu Casagrande’a złączy się po 25 uderzeniach miseczki na długości 10 mm i wysokości 1 mm.

Przykładowe obliczenia:

W₁ = $\frac{\ 9,7\ - 7,1}{7,1}\ \cdot 100$ % = 36,62 %

Lp.	Mn [g]	Ms [g]	W [%]	Liczba uderzeń
1	9,7	7,1	36,62	12
2	9,6	7,2	33,33	24
3	10,7	8,1	32,10	27
4	9,5	7,1	31,94	32
5	9,1	6,8	33,82	22

Wykres zależności liczby uderzeń w aparacie Casagrande'a od wilgotności gruntu

Jak można odczytać z wykresu wartość granicy płynności W_L (dla 25 uderzeń) wyniosła ok. 33 %.

1. Określenie stanu gruntu

Dysponując danymi na temat wilgotności naturalnej, granicy plastyczności i granicy płynności możemy wyznaczyć poszukiwane wartości:

• Wskaźnik plastyczności I_p – określa spoistość gruntu; pokazuje ile wody wchłania grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny.

I_p = W_L - W_P = 33 – 14,03 = 18,97 %

Otrzymany wynik mieści się w przedziale (10; 20), a więc badany grunt jest średnio spoisty.

• Stopień plastyczności I_L – określa stan gruntu.

I_L = $\frac{\ \text{Wn} - \text{Wp}}{\text{WL} - \text{Wp}} =$ $\frac{\ 25,36\ \ 14,03}{33 - 14,03}$ = 0,6

Otrzymany wynik zawiera się w przedziale (0,5; 1,0), stąd wniosek, iż grunt jest miękkoplastyczny.

1. Wnioski