ŚCIŚLIWOŚĆ

1.przy pomocy dwudzielnego próbnika z wmontowanym w środku pierścieniem edometrycznym wyciąć z gruntu próbkę,

2.wyciągnąć pierścień edometryczny z gruntem i wyrównać powierzchnię gruntu równo z brzegami pierścienia edometrycznego (prowadzimy nóż zawsze od środka pierścienia do jego krawędzi),

3.na dolnym filtrze edometru umieścić zwilżony sączek z bibuły filtracyjnej a na nim pierścień edometryczny z gruntem, przykrywając górną powierzchnię gruntu również zwilżonym sączkiem z bibuły filtracyjnej,

4.założyć obudowę pierścienia edometru i przykręcić ją śrubami motylkowymi,

5.ułożyć na próbce pokrywę wraz z wbudowanym filtrem, umieścić trzpień na kulce górnej pokrywy i unieruchomić go śrubą dociskową,

6.ustawić czujnik zegarowy przesuwu, pamiętając o tym, że próbka gruntu będzie osiadać i sztyca pomiarowa czujnika nie może zawisnąć nad próbką; ustawiony i wyzerowany czujnik zegarowy wskazywać będzie na początku pierwotną wysokość próbki h = 20 mm, 7.założyć ramkę edometru na trzpień (nie obciążona ramka z wieszakiem daje obciążenie wywołujące naprężenie 12,5 kPa).

WILGOTNIŚĆ OPTYMALNA

1.przy pomocy dwudzielnego próbnika z wmontowanym w środku pierścieniem edometrycznym wyciąć z gruntu próbkę,

2.wyciągnąć pierścień edometryczny z gruntem i wyrównać powierzchnię gruntu równo z brzegami pierścienia edometrycznego (prowadzimy nóż zawsze od środka pierścienia do jego krawędzi),

3.na dolnym filtrze edometru umieścić zwilżony sączek z bibuły filtracyjnej a na nim pierścień edometryczny z gruntem, przykrywając górną powierzchnię gruntu również zwilżonym sączkiem z bibuły filtracyjnej,

4.założyć obudowę pierścienia edometru i przykręcić ją śrubami motylkowymi,

5.ułożyć na próbce pokrywę wraz z wbudowanym filtrem, umieścić trzpień na kulce górnej pokrywy i unieruchomić go śrubą dociskową,

6.ustawić czujnik zegarowy przesuwu, pamiętając o tym, że próbka gruntu będzie osiadać i sztyca pomiarowa czujnika nie może zawisnąć nad próbką; ustawiony i wyzerowany czujnik zegarowy wskazywać będzie na początku pierwotną wysokość próbki h = 20 mm, 7.założyć ramkę edometru na trzpień (nie obciążona ramka z wieszakiem daje obciążenie wywołujące naprężenie 12,5 kPa).

8.ilość gruntu na każdą z warstw należy tak dobierać, by po ubiciu ostatniej warstwy grunt w cylindrze „wystawał” 5 ÷ 10 mm ponad krawędź dolnej części cylindra,

9.należy zdjąć górną część cylindra i ściąć nadmiar gruntu do krawędzi dolnej części cylindra i oczyścić zewnętrzną część cylindra oraz podstawę z gruntu. Czynności te należy prowadzić starannie,

10.zważyć cylinder z gruntem (m_mt),

11.pobrać próbki gruntu z cylindra do dwóch parowniczek w celu zbadania wilgotności gruntu. Każda z próbek powinna być pobrana z kilku miejsc objętości cylindra, 12.pozostały w cylindrze grunt wysypać do miski, w której grunt do badania jest mieszany. Dodać taką ilość wody, aby wilgotność gruntu do następnego badania wzrosła o 1 ÷ 2 %,

13.po starannym wymieszaniu (ujednoliceniu wilgotności) powtórzyć cykl ubijania gruntu w cylindrze dla następnej wilgotności,

14.powtarzać powyższe czynności dodając do gruntu coraz mniejsze ilości wody (powodujące wzrost wilgotności o około 0,5 ÷ 1 %) do chwili, aż masa ubitego gruntu w cylindrze zacznie się zmniejszać,

15.wyniki notować na specjalnym formularzu badawczym.

ŚCIĘCIE

Przyłożyć obciążenie pionowe równe 50 kPa. Do kontroli obciążenia pionowego służy dynamometr pionowy. Żądane odkształcenie dynamometru dla zadanego obciążenia pionowego obliczyć wzorem:

Usunąć luzy w poziomym systemie ścinającym.
Wykonać ścięcie obserwując zachowanie czujnika odkształceń dynamometru poziomego.
Za moment ścięcia przyjmuje się chwilę, w której następuje jedno z poniższych:
- wyraźne zwolnienie tempa wzrostu siły ścinającej,
- zatrzymanie wzrostu siły ścinającej, - zmniejszenie się siły ścinającej,
- przesunięcie górnej części skrzynki o 10% długości jej boku.

Zatrzymać i cofnąć poziomy napęd ścinający, zdjąć obciążenie pionowe. Wyrównać obie części skrzynki aparatu.
Wykonać następne ścięcia dla kolejnych wartości obciążenia pionowego: 100; 150; 200 i 300 kPa.

GRANICA PLASTYCZNOŚC

1.zważyć dwie parowniczki,

2.z jednorodnego gruntu formować kuleczkę o średnicy 7,0 mm i wykonać z niej wałeczek o średnicy 3 mm. Jeżeli wałeczek nie wykazuje spękań po osiągnięciu średnicy 3mm, ponownie formujemy kuleczkę i wykonujemy z niej wałeczek. Wałeczkowanie to powtarza się tyle razy, aż przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek popęka po osiągnięciu średnicy ok. 3 mm, albo podwieszony za jeden koniec przełamie się lub też rozpadnie na kilka oddzielnych kawałków,

3.spękany wałeczek umieścić w parowniczce pod przykryciem (przykrycie stosujemy do momentu zważenia),

4.badanie powtarzamy aż w obydwu parowniczkach znajdzie się co najmniej po około 5÷7 g gruntu,

5.oznaczyć wilgotność wałeczków znajdujących się w parowniczkach.

Casagrande'a

1.zważyć 5÷6 parowniczek,

2.pobrać próbkę gruntu o objętości około 0,3 litra gruntu,

3.rozetrzeć na jednolitą pastę usuwając z niej jednocześnie ziarna gruntu o średnicy większej od 2,0mm,

4.przygotowaną pastą wypełnić miseczkę aparatu Casagrande'a w takiej ilości aby łączna masa miseczki oraz gruntu wynosiła 210ą1g. Pasta powinna wypełniać tylko przednią część miseczki tworząc powierzchnię wklęsłą o maksymalnej grubości 9mm,

5.wykonać w paście bruzdę za pomocą rylca skierowanego prostopadle do dna miseczki. (Bruzdę wykonuje się prostopadle do osi obrotu miseczki),

6.założyć miseczkę do aparatu, wyzerować licznik, włączyć aparat,

7.liczbę uderzeń określamy w momencie połączenia się dolnych brzegów bruzdy na długości 10mm i wysokości 1mm ( zapisać liczbę uderzeń),

8.z miejsca połączenia bruzdy pobrać próbkę gruntu i umieścić na parowniczce w celu określenia wilgotności,

9.badanie powtarzamy przynajmniej pięciokrotnie dodając każdorazowo do pasty gruntowej wodę destylowaną.

-Po każdorazowym dodaniu wody określić wilgotność gruntu oraz liczbę uderzeń, przy której zeszła się w wymaganym stopniu bruzda wykonana w gruncie. Liczba uderzeń powinna mieścić się w granicach 12÷35.

Ip - Wskaźnik plastyczności określa plastyczne właściwości gruntu, wskazując ile wody wchłania grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny, a więc podając zakres wilgotności, w których grunt ma właściwości plastyczne.

Id - jego wielkość zależy przede wszystkim od składu granulometrycznego gruntu, porowatości, kształtu ziarn.

STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA:

e_max - wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren, e_n - wskaźnik porowatości gruntu w stanie naturalnym, e_min - wskaźnik porowatości przy najściślejszym ułożeniu ziaren.

ρ _s - gęstość właściwa gruntu [t/m³, g/cm³], ρ _dmin - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najluźniejszym ułożeniu ziaren [t/m³, g/cm³], ρ _dmax - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najściślejszym ułożeniu ziaren [t/m³, g/cm³], ρ _d - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego w stanie naturalnym [t/m³, g/cm³], m_s - masa gruntu znajdującego się w cylindrze [t, g], V_max - objętość gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren [m^3, cm³], V_min - objętość gruntu przy najściślejszym ułożeniu ziaren [m³, cm³], ρ - gęstość objętościowa gruntu w stanie naturalnym [t/m³, g/cm³], w - wilgotność naturalna gruntu [% lub liczba niemianowana].

GĘSTOŚCI:

Gęstością objętościową szkieletu gruntowego (ρ_d)

Gęstością właściwą (ρ_s) szkieletu gruntowego

WILGOTNOŚĆ OPTYMALNA:

SPOISTOŚĆ:

ŚCIŚLIWOŚĆ GRUTNU:

M₀ - moduł ściśliwości pierwotnej [kPa, MPa], σ - przyrost obciążenia jednostkowego próbki [kPa, MPa],  - odkształcenie względne próbki, σ_i - przyrost obciążeń, σ_i = σ_i -σ_i-1 , [kPa, MPa], h_i-1 - wysokość próbki w edometrze przed zwiększeniem naprężenia z σ_i-1 do σ_i [mm], h_i - wysokość próbki w edometrze po zwiększeniu naprężenia z σ_i-1 do σ_i [mm], h_i - zmniejszenie wysokości próbki w pierścieniu edometru po zwiększeniu obciążenia o σ_i; h_i = h_i-1 - h_i [mm].

ŚCINANIE GRUNTU:

σ - zadawane obciążenie pionowe [kPa], A - powierzchnia ścięcia [m²], c₂ - stała dynamometru pionowego [kN/mm].

---