Joanna Mikulska

Inżynieria Środowiska gr. 3

GGiOŚ

Sprawozdanie

Temat nr 6:

Oznaczanie gęstości objętościowej gruntu i gęstości objętościowej szkieletu gruntowego

Oznaczanie gęstości objętościowej gruntu

1. Badanie gęstości objętościowej gruntu w pierścieniu tnącym

Przebieg badania:

1. waży się pierścień (bez nasadki) (m_t)

2. za pomocą suwmiarki mierzy się wysokośći średnicę pierścieni oraz wysokość tłoczka

3. oblicza się objętość gruntu ze wzoru:

V - objętość próbki gruntu (cm³)

d_p - wewnętrzna średnica pierścienia (cm)

h_p - wysokość pierścienia (cm)

h_t - wysokość tłoczka (cm)

4. wyrównuje się noże powierzchnię bryły gruntu o nienaruszonej strukturze

5. ustawia się pierścień z nakładką zaostrzoną krawędzią na wyrównanej powierzchni i równomiernie naciskając nakładkę, zagłębia się go w gruncie tak, aby nie powstały szczeliny między ścianką pierścienia a wycinaną próbką

6. wypełniony pierścień wyjmuje się z gruntu, oczyszcza jego zewnętrzne ściany, grunt wyrównuje równo z krawędziami pierścienia

7. waży się pierścień z gruntem (m_mt)

Obliczanie wyników:

Gęstość objętościowa oblicza się ze wzoru:

ρ - gęstość objętościowa gruntu (g/cm³)

m_mt - masa pierścienia gruntowego (g)

m_t - masa pierścienia (g)

m_m - masa próbki gruntu w stanie naturalnym (g)

V - objętość próbki gruntu (cm³)

	próbka 1	próbka 2
mmt (g)	38,06	37,74
mt (g)	25,45	25,45
mm (g)	12,61	12,29
hp (cm)	2,40	2,40
ht (cm)	1,50	1,50
dp (cm)	3,00	3,00
v (cm3)	6,36	6,36
ρ (g/cm3)	1,98	1,93
ρśr (g/cm3)	1,96

Wyniki:

Średnia gęstość badanego gruntu wynosi 1,96 g/cm^3.

B) Metoda oznaczania gęstości objętościowej sposobem wyporu hydrostatycznego wody

Przebieg badania :

1.wycina się z gruntu o nienaruszonej strukturze próbkę o obj. ok. 20cm³ i wygładza nożem jej powierzchnię

2. wycięta próbkę waży się (m_m)

3. do zważonej próbki przymocowuje się nitkę

4. rozpuszcza się parafinę w parowniczce

5. zanurza się probówkę w gorącej parafinie, tak aby została powleczona cienką, jednolitą warstwą, banieczki powietrza w parafinie przekłuwa się i wygładza

6. waży się próbkę powleczoną parafiną (m_p)

7. podwiesza się na nitce do szalki wagi próbkę zanurzając ją w zlewce z wodą i waży się próbkę (m_pw), dzięki temu wyznacza się jej objętość

Obliczanie wyników:

Objętość próbki pokrytej parafiną oblicza się ze wzoru:

Objętość parafiny pokrywającej próbkę oblicza się ze wzoru:

Objętość badanej próbki naturalnej oblicza się ze wzoru:

Gęstość objętościową oblicza się ze wzoru:

ρ - gęstość objętościowa gruntu (g/cm³)

m_m - masa próbki gruntu w stanie naturalnym (g)

V - objętość próbki (cm³)

m_p - masa próbki gruntu pokrytej parafiną (g)

m_pw - masa próbki gruntu pokrytej parafiną i zanurzonej w wodzie (g)

ρ_w - gęstość właściwa wody (g/cm³) ρ_w=1g/cm³

ρ_p - gęstość właściwa parafiny (g/cm³) ρ_p= 0,93 g/cm³

Wyniki:

	próbka 1	próbka 2
mm (g)	20,89	23,40
mp (g)	22,09	24,94
mpw (g)	9,97	11,22
ρw (g/cm3)	1,00
ρp (g/cm3)	0,93
Vmp (cm3)	12,12	13,72
Vp (cm3)	1,29	1,66
V (cm3)	10,83	12,06
ρ (cm3)	1,929	1,940
ρśr (g/cm3)	1,934

Średnia gęstość objętościowa badanego gruntu wynosi 1,934 g/cm³.

Oznaczanie gęstości objętościowej szkieletu gruntowego

Przebieg badania:

Gęstość objętościowo szkieletu gruntowego ( suchego gruntu) nazywa się masę jednostki objętości gruntu wysuszonego w temp. 105 - 110^oC.

Przebieg:

1.waży się naczynko (m_t)

2. wkłada się do naczynka niewielką ilość gruntu, a następnie waży naczynko zawierające tę wilgotną próbkę

3. naczynko wstawia się do piekarnika na kilka dni

4. po kilku dniach wyjmuje się naczynko z gruntem z piekarnika i ochładza do temperatury otoczenia

5. waży się próbkę z suchym gruntem (m_st)

Obliczanie wyników:

Gęstość objętościową szkieletu gruntowego opisuje się wzorem:

ρ_d - gęstość objętościowej szkieletu gruntowego (g/cm³)

m_s - masa szkieletu gruntowego (g)

V - objętość suchego gruntu łącznie z porami (cm³)

Gęstość objętościową szkieletu gruntowego oblicza się ze wzoru:

ρ_d - gęstość objętościowej szkieletu gruntowego (g/cm³)

ρ - gęstość objętościowej gruntu (g/cm³)

W - wilgotność próbki (%)

Wilgotność próbki oblicza się natomiast ze wzoru:

m_w - masa wody w próbce gruntu (g)

m_s - masa suchego gruntu (g)

m_mt - masa naczynka z wilgotnym gruntem (g)

m_st - masa naczynka z suchym gruntem (g)

m_t - masa naczynka (g)

Wyniki:

	próbka
mt (g)	16,20
mmt (g)	39,31
mst (g)	34,18
ms (g)	17,98
mw (g)	5,13
w (%)	28,53
ρ (g/cm3)	1,96
ρd (g/cm3)	1,52

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wynosi 1,52 g/cm³.

Literatura: „Laboratoryjne badania gruntów”, E. Myślińska

---